[发明专利]一种低碳号钢的球化退火方法

说明书

本发明公开了一种低碳号钢的球化退火方法，所述冷镦钢加热至≥718℃，保温时间按3.3～4.3mm/min有效截面厚度计算；快冷至≤200℃；然后再加热至665～715℃，保温6～20h；最后随炉缓冷即可。本方法通过控制冷却和温度速度，改变了钢中球化后碳化物颗粒的分布状况，使其更均匀的分布于基体中，分布于晶粒内部，减少碳化物在晶界处的偏聚，从而增强塑性,产品的断面收缩率≥67%、伸长率≥38%；另一显著特点，在无塑性变形的情况下也能很好的实现球化退火。

技术领域

本发明涉及一种属于冶金技术领域，尤其是一种低碳号钢的球化退火方法。

背景技术

低碳号钢为低碳钢，广泛用于生产拉拔钢丝、螺钉、销钉、螺母等产品，在生产加工过程变形较大，需要穿插球化退火等热处理软化工艺，从而增强钢的塑形。但是，低碳号钢经常规球化退火软化后仍然会出现冷镦开裂现象。这主要是由于球化退火后的钢中的碳化物颗粒大部分沿晶界析出，降低了钢的塑性。另外，低碳钢在无塑性变形的情况下，无法像过共析钢那样以未溶碳化物为球化形核质点进行球化处理。因此，对于无塑性变形的低碳钢或亚共析钢，行业内尚无有效方法进行球化退火。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种产品塑性好的低碳号钢的球化退火方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：所述冷镦钢加热至≥718℃，保温时间按3.3～4.3mm /min有效截面厚度计算；快冷至≤200℃；然后再加热至665～715℃，保温6～20h；最后随炉缓冷即可。

本发明所述快冷的冷却速率为25～35℃/s。

本发明所述随炉缓冷至400℃及以下。

本发明所述低碳号钢的化学成分及重量百分含量为：C 0.17%～0.24%，Si 0.17%～0.37%，Mn 0.35%～0.65%，Cr≤0.25%，Ni≤0.25%，Cu≤0.25%，其余为Fe和杂质元素。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过控制冷却和温度速度，改变了钢中球化后碳化物颗粒的分布状况，使其更均匀的分布于基体中，分布于晶粒内部，减少碳化物在晶界处的偏聚，从而增强塑性；另一显著特点，在无塑性变形的情况下也能很好的实现球化退火。经本发明处理后钢中碳化物颗粒可以更均匀的分布于晶粒内部，减少碳化物的晶界偏聚，从而可以更好的提高钢的塑性，产品的断面收缩率≥67%、伸长率≥38%。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明球化退火后的金相组织照片；

图2是常规球化退火后的金相组织照片。

具体实施方式

实施例1－8：本低碳号钢的球化退火方法采用下述工艺。

（1）产品成分：选用直径5.5～6.5mm的热轧盘圆低碳号钢进行生产，各实施例钢的化学成分及重量百分含量见表1。

表1：各实施例钢的化学成分（wt）

表1中，余量为Fe和杂质元素。

（2）方法工艺：采用加热—保温—快冷—再加热—再保温—随炉缓冷的工艺过程。在空气炉中加热，第一次加热温度高于奥氏体化温度，即≥718℃；为了让钢的表面和内部达到奥氏体化温度，需要进行保温；钢温在奥氏体化温度保温停留时间越短越好，其目的是为了让C在钢中分布不均匀，保温时间按3.3～4.3mm /min有效截面厚度计算。快冷时，以25～35℃/s的冷却速率冷却至200℃及以下。再加热的温度为665～715℃，再保温时间为6～20h。最后随炉缓冷至400℃及以下即可。各实施例的具体工艺见表2。