[发明专利]一种免退火含硼冷镦钢的生产方法

摘要

本发明涉及一种免退火含硼冷镦钢的生产方法，属于冶金工业生产的金属材料领域。本发明原料组分包括C、Si、Mn、Ti、Al、P、S、B，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明既保证了免退火冷镦钢的淬透性，又使钢不容易产生裂纹，使钢中硼含量的加入范围更加合理，本发明采用最佳成份组合，不仅满足了用户的使用要求，而且使钢材的成本降低约70元/吨钢。此外，线材热处理后的性能，满足用户8.8级产品甚至9.8级产品的性能要求。

主权项

一种免退火含硼冷镦钢的生产方法，其特征在于，钢材包括C的质量百分数为0.23%~0.25%，与之相对应的B的质量百分数为0.0010%~0.0019%，Si的质量分数为≤0.07%，Mn的质量百分数为0.80%~1.00%，Ti的质量百分数为0.025%~0.040%，Al的质量百分数为≥0.020%，P的质量百分数＜0.025%，S的质量百分数＜0.025%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述免退火含硼冷镦钢的生产方法包括：依次进行的转炉、炉外精炼、连铸、高线轧制、斯太尔摩线控冷，方法步骤如下：（1）在冶炼工序中，转炉出钢温度1630‑1660℃，出钢碳含量在0.06~0.13%的范围内，出钢的磷含量在0.009‑0.019%的范围内；（2）在精炼工序中，精炼就位温度在1512‑1579℃的范围内，精炼离位温度在1564‑1607℃的范围内，在炼钢精炼工位，铝合金、钛合金、硼合金在精炼的末期加入，且加入的顺序为：先加入铝合金、再加入钛合金，钢水吹氩弱搅拌3min后，最后加入硼合金；（3）连铸生产中过热度控制在15~25℃之间，拉速在1.9m/min~2.1m/min之间；（4）在高线控扎工序中，开扎温度为980‑1010℃，吐丝温度为860‑890℃；（5）冷却工序采用斯太尔摩线控冷工艺，在吐丝后进行控制冷却，冷却速度为0.5‑3 ℃/s；轧制的线材规格为：5.5mm≤直径≤20mm；生产的含硼免球化退火冷镦钢，线材热轧后的抗拉强度为470‑530MPa的范围内，断面收缩率为58‑66%的范围内，硬度70‑78HRB，钢中铝含量较低，且硫、磷范围控制合理，冷镦性能好，批量生产的冷镦钢1/3冷镦检测全部合格；材料制成的产品经用户工业热处理后，抗拉强度为930‑1010MPa，硬度在28‑33HRC的范围内，断面收缩率≥52%，伸长率≥12%，冲击功≥30J，各项指标均完全满足国标GB/T3098.1‑2000《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》中对8.8级甚至9.8级螺栓的要求。