[发明专利]一种结构钢盘条及其生产方法

说明书

本申请实施例提供一种结构钢盘条及其生产方法，涉及钢结构领域。结构钢盘条的化学成分按质量百分数计包括：C：0.42％～0.48％，Si：0.15％～0.35％，Mn：0.6％～0.9％，P：0.030％以下，S：0.012％～0.028％，Ni：0.003％～0.2％，Cr：0.02％～0.2％，Cu：0.02％～0.3％，Ni+Cr≤0.35％，Als：0.010％～0.035％，剩余部分为Fe和不可避免的杂质。生产方法是采取一定的终轧温度、吐丝温度、辊道速度以及冷却速度，本申请的结构钢盘条的硬度高，同时具有较佳的机械性能。

技术领域

本申请涉及钢结构领域，具体而言，涉及一种结构钢盘条及其生产方法。

背景技术

S45C系列机械结构钢盘条广泛应用于冰箱、空调等家电领域，具体可以将盘条拉拔、剪切后车削加工成电机轴等机械零件。S45C系列机械结构钢盘条需要具备合适的硬度和良好的机械性能，一方面使产品满足使用要求，比如电机轴在工作过程中需要承受载荷高速旋转，另一方面利于切削加工成产品。

但是目前的S45C系列机械结构钢盘条加工成的产品整体硬度偏低，且无法同时具有较佳的机械性能，无法满足使用要求。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种结构钢盘条及其生产方法，盘条的硬度高，同时具有较佳的机械性能。

第一方面，本申请实施例提供了一种结构钢盘条，其化学成分按质量百分数计包括：C：0.42％～0.48％，Si：0.15％～0.35％，Mn：0.6％～0.9％，P：0.030％以下，S：0.012％～0.028％，Ni：0.003％～0.2％，Cr：0.02％～0.2％，Cu：0.02％～0.3％，Ni+Cr≤0.35％，Als：0.010％～0.035％，剩余部分为Fe和不可避免的杂质；

结构钢盘条的布氏硬度为180～230HBW，晶粒度为11～12级，其显微组织包括铁素体和珠光体，且珠光体的面积占比为60％～70％；结构钢盘条的抗拉强度为710～740MPa，断面收缩率为47％～49％。

在上述技术方案中，通过优化化学成分提高盘条的硬度，同时机械性能好，其中C是钢中最重要的强化元素，C与Fe形成渗碳体，在钢中起固溶强化作用，C显著提升钢的硬度，C含量越高，硬度越高，但韧性会降低，本申请控制碳含量在0.42％～0.48％，提高盘条硬度并具有较佳的韧性。Si在钢中起固溶强化作用，特别对铁素体强化作用显著，因此硅对钢的硬度、强度影响大，还影响S45C线材的冷拉拔性能，本申请添加适当Si，提高盘条的硬度、强度和冷拉拔性能。Mn是钢中主要的强化元素，Mn元素溶入奥氏体中，起固溶强化作用，对钢的硬度、强度、晶粒度影响大，但Mn含量过高会加剧钢的偏析，影响S45C线材的冷拉拔性能，本申请控制Mn含量在0.6％～0.9％，获得较佳的硬度、强度、晶粒度和冷拉拔性能。Al是细化晶粒元素，能提高钢的硬度和冷变形能力，本申请的S45C钢中控制适当的酸溶铝Als含量有利于脱氧，提高盘条的综合性能。因此，本申请的结构钢盘条不仅硬度高，同时具有较佳的机械性能，从而具有优异的综合性能。

在一种可能的实现方式中，其化学成分按质量百分数计包括：C：0.44％～0.48％，Si：0.20％～0.35％，Mn：0.65％～0.85％，Als：0.015％～0.035％。

在上述技术方案中，控制C、Si、Mn、Als的含量在上述范围内，能够进一步优化盘条的综合性能。

第二方面，本申请实施例提供了一种第一方面提供的结构钢盘条的生产方法，包括按照化学成分炼钢、轧制，再采用风冷线冷却的工序，在轧制工序中，加热温度为1000～1200℃，开轧温度为950～1100℃，终轧温度780～900℃，吐丝温度800～900℃；在冷却工序中，风冷线的辊道速度为0.30～1.20m/s，先以2.0～10.0℃/min的冷却速率冷却至550～650℃，再以0.2～3℃/min的冷却速率冷却至室温。