[发明专利]一种30CrMnSiA六角形冷拔材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及冷拔材的制备工艺，更具体地说，涉及一种30CrMnSiA六角形冷拔材的制备方法。

背景技术

合金结构钢是合金钢的一个种类，30CrMnSiA是合金结构钢的一个品种，作为合金结构钢类高等级的紧固件制作用钢。而合金结构钢冷拔材是指：采用冷拔工艺技术，生产的合金结构钢产品，产品形状有、六角形等。

30CrMnSiA合金结构钢作为制作紧固件用钢材料，是用于制造各类高质量要求的发动机、机械设备上的紧固件。30CrMnSiA作为合金结构钢的特点是：碳含量在0.28～0.35%，硅含量在0.90～1.20%，锰含量在0.80～1.10%，铬含量在0.80～1.20%，镍含量≤0.40%精炼材，经冶炼、轧制、冷加工制成紧固件用钢的原料。

目前，30CrMnSiA合金结构钢的六角形冷拔材产品，供货标准分普通级、优质级。30CrMnSiA合金结构钢六角形冷拔材的（普通级）供货标准：

（1）供货状态是以冷拉棒材形式交货；

（2）冷拉状态交货的主要性能要求：脱碳层≤1.5％S（D）mm（S是指六角钢对边的距离，D是指圆形钢的直径），在硬度指标（冷拉）≤269HBW。

（3）表面质量：钢材表面应光滑，不得有肉眼可见的裂纹、折迭、结疤和拉裂等缺陷，深度不超过钢材直径公差之半的个别麻点、划痕和凹坑等缺陷允许存在。

30CrMnSiA合金结构钢六角形冷拔材的（优质级）供货标准：

（1）供货状态是以冷拉棒材或盘卷形式交货；

（2）其主要性能要求：脱碳层≤0.03㎜，硬度指标（冷拉）≤269HBW。

（3）表面质量：钢材表面应光滑，不得有肉眼可见的裂纹、折迭、结疤和拉裂等缺陷。

而目前30CrMnSiA合金结构钢的六角形冷拔材的常规冷拔材制备生产工艺流程是：酸洗→冷拉归圆→退火→单边磨0.15-0.20mm→探伤→去油涂石灰→冷拉第一道六角→装管子退火→酸洗→冷拉第二道六角→去油涂石灰→冷拉成品六角。

采用上述常规生产技术，制备的30CrMnSiA合金结构钢的六角形冷拔材产品，能达到下列产品（普通级）供货标准：

1、脱碳层深度为：≤1.5％S（D）mm。

2、表面质量：深度不超过钢材直径公差之半的个别麻点、划痕和凹坑等缺陷允许存在。

但是，采用上述常规生产技术，制备的30CrMnSiA合金结构钢的六角形冷拔材产品（优质级），存在下列不足之处：

1、脱碳层深度较大，是尺寸的≤1.5％S(D)mm，直接影响到调质的表面硬度。

2、表面质量存在的不超过钢材直径公差之半的麻点、划痕和凹坑等缺陷，直接影响到制作紧固件的质量。

3、合格低（仅为86%左右），生产成本较高。

综上所述，如何制备优质级的30CrMnSiA合金结构钢六角形冷拔材产品，是一个技术难题，急需有效解决。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种30CrMnSiA六角形冷拔材的制备方法，生产出的六角形冷拔材完全满足优质级别要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

该30CrMnSiA六角形冷拔材的制备方法，包括以下步骤：

A．采用30CrMnSiA热轧盘卷为原料，在具有氮氢保护气氛的强对流罩式炉内进行退火处理，以恢复塑性；

B．对退火后的盘卷进行表面缺陷处理；

C．对盘卷进行离线表面预涂层润滑处理；

D．将盘卷在连续拉拔机上进行冷拔变形处理，形成准六角形盘卷；

E．对准六角形盘卷进行冷拉成品成型处理。

在步骤A中，所述的退火处理的控制要求为：随炉升温到700～720℃，保温4～6小时后，冷却到140℃或以下温度出炉。

在步骤B中，具体包括以下步骤：

B1．开卷矫直，设定进给速度为10～20m/min；

B2．切削，将刀盘转速控制在2600～3000RPM；

B3．砂带抛光，控制砂带抛光机转速≤230～250RPM；

B4．收卷，以获得表面粗糙度≤0.8μm，脱碳层深度≤0.03mm的盘卷。

在步骤C中，具体包括以下步骤：

C1．脱脂，采用浓度为15～20%脱脂剂，温度控制在40～50℃，时间为50～70分钟，以去除表面缺陷处理时的残留液；

C2．冲洗；