10.9級高強度螺桿用免退火冷鐓鋼線材及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬材料及其加工技術(shù)，尤其是一種10. 9級高強度螺桿用免退 火冷鐓鋼線材及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 冷鐓鋼線材主要用于制造螺栓、螺母、螺釘、螺桿等緊固件和一些冷成形的零部 件，其用途十分廣泛。目前，在冷鐓鋼線材的生產(chǎn)過程中，尤其是高強度的冷鐓鋼線材的生 產(chǎn)過程中，為使其為適用于高強度緊固件的使用特點，其在生產(chǎn)過程中需要先進行退火再 進行拉拔，以及后續(xù)的相關(guān)處理，以使得材料性能達到需求。
[0003] 然而，鋼材在退火過程中所涉及的工序繁雜，工藝周期較長，且需要相當(dāng)?shù)哪芎模?此外，退火過程中還會造成一定的金屬損失與環(huán)境的污染，而且增加了螺栓表面脫碳機會， 從而使得零部件的整體質(zhì)量受到相當(dāng)?shù)挠绊懀还识?，退火工藝在確保材料性能達標的同時， 對于生產(chǎn)效率、生產(chǎn)環(huán)境等諸多方面均存在相對的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種10. 9級高強度螺桿用免退火冷鐓鋼線材及 其生產(chǎn)工藝，其可在高強度螺桿用冷鐓鋼線材的生產(chǎn)過程中，在確保鋼條力學(xué)性能的同時， 通過省去生產(chǎn)過程中的退火工藝以實現(xiàn)生產(chǎn)效率的改進與對環(huán)境的保護。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明涉及一種10. 9級高強度螺桿用免退火冷鐓鋼線材 及其生產(chǎn)工藝，所述10. 9級高強度螺桿用免退火冷鐓鋼線材由下列組分按照重量百分比 組合而成：C :0? 39 ?0? 42%、Si :0? 15 ?0? 25%、Mn :0? 70 ?0? 85%、S :0 ?0? 020%、P : 0 ?0? 020%、Alt :0? 015 ?0? 05%、Cr :1. 00 ?1. 15%、Mo :0? 17 ?0? 22%，余量為 Fe 與 不可避免的雜質(zhì)。
[0006] 作為本發(fā)明的一種改進，所述10. 9級高強度螺桿用冷鐓鋼線材中，S的重量百分 比為 0? 005 ?0? 015%。
[0007] 作為本發(fā)明的一種改進，所述10. 9級高強度螺桿用冷鐓鋼線材中，S的重量百分 比為 0? 011%。
[0008] 作為本發(fā)明的一種改進，所述10. 9級高強度螺桿用冷鐓鋼線材中，P的重量百分 比為 0? 001 ?0? 005%。
[0009] 作為本發(fā)明的一種改進，所述10. 9級高強度螺桿用冷鐓鋼線材中，P的重量百分 比為 0? 003%。
[0010]上述10. 9級高強度螺桿用免退火冷鐓鋼線材的生產(chǎn)工藝包括有如下步驟： 1) 對原料鋼述進行加熱； 2) 對步驟1)中完成加熱的鋼坯進行軋制處理，其中，開軋溫度為960至1000°C，乳制 階段的變形量為30?70% ; 3) 對步驟2)中完成開軋的鋼坯進行精軋?zhí)幚?，其中，精軋溫度?80至820°C，精軋階 段的變形量為15?35% ; 4) 對步驟3)中完成精軋的鋼材進行進減定徑處理，其溫度為760至800°C，進減定徑 階段的變形量為20?40% ; 5) 對步驟4)中完成減定徑處理的鋼材進行吐絲成型處理，使其成為所需鋼條，其中，吐 絲成型的溫度為750至790°C ; 6) 對步驟5)中的成型鋼條進行冷卻處理。
[0011] 作為本發(fā)明的一種改進，所述鋼條在冷卻階段的傳輸速率至多為〇. 3m/s，其可顯 著改善鋼材內(nèi)部的晶體組織，以提高鋼材的力學(xué)性能。
[0012] 作為本發(fā)明的一種改進，所述10. 9級高強度螺桿用免退火冷鐓鋼線材按照步驟 2)中6)的工藝完成生產(chǎn)后，需對其進行調(diào)質(zhì)處理；所述調(diào)質(zhì)處理的具體步驟為： 8. 1)將冷鐓鋼線材置于加熱爐中，隨爐升溫至850°C至870°C，保溫1小時； 8. 2)對步驟8. 1)中的冷鐓鋼線材進行水淬處理，完成后將其置于600°C至620°C的環(huán) 境中進行回火處理2小時。
[0013] 采用上述技術(shù)方案的一種10. 9級高強度螺桿用免退火冷鐓鋼線材及其生產(chǎn)工 藝，其較常規(guī)生產(chǎn)工藝降低了精軋過程中的溫度，并通過改進精軋過程的中的鋼材變形量， 以使得鋼材在非再結(jié)晶區(qū)大變形，從而降低鋼材中的晶粒度，進而為鐵素體相變積累畸變 能；同時，上述技術(shù)方案通過降低進減定徑溫度的溫度，并輔以對鋼材變形量的控制，使得 鋼材內(nèi)部的奧氏體變形誘導(dǎo)鐵素體相變，增加鐵素體含量，最終在免去退火工藝的同時，確 保高強度螺桿用冷鐓鋼線材的質(zhì)量得以保證。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明中高強度螺桿用冷鐓鋼線材的動態(tài)CCT曲線圖； 圖2為實施例1中鋼材內(nèi)部晶體組織結(jié)構(gòu)圖； 圖3為實施例2中鋼材內(nèi)部晶體組織結(jié)構(gòu)圖； 圖4為實施例3中鋼材內(nèi)部晶體組織結(jié)構(gòu)圖； 圖5為實施例4中鋼材內(nèi)部晶體組織結(jié)構(gòu)圖； 圖6為本發(fā)明中高強度螺桿用冷鐓鋼線材的升溫過程DSC曲線； 圖7為本發(fā)明中高強度螺桿用冷鐓鋼線材的降溫過程DSC曲線。
【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述【具體實施方式】僅用于說 明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語"前"、"后"、 "左"、"右"、"上"和"下"指的是附圖中的方向，詞語"內(nèi)"和"外"分別指的是朝向或遠離特 定部件幾何中心的方向。
[0016] 實施例1 一種10. 9級高強度螺桿用免退火冷鐓鋼線材，其由下列組分按照重量百分比組合而 成：C :0? 40%、Si :0? 18%、Mn :0? 76%、P :0? 013%、S :0? 003%、Alt :0? 029%、Cr:l. 03%、 Mo :0? 19%，余量為 Fe。
[0017] 對于上述10. 9級高強度螺桿用免退火冷鐓鋼線材進行直徑為12毫米的冷鐓鋼盤 條的生產(chǎn)過程中，其采用下述生產(chǎn)工藝： 1) 將由上述組分配比而成的鋼坯輸送至加熱爐內(nèi)進行加熱，鋼坯在加熱爐內(nèi)的均熱溫 度為 1090°C ; 2) 對步驟1)中完成加熱的鋼坯進行軋制處理，其中，開軋溫度為980°C，乳制階段的變 形量為62% ; 3) 對步驟2)中完成開軋的鋼坯進入精軋機的溫度為800°C，精軋階段的變形量為 33% ； 4) 對步驟3)中完成精軋的鋼材進行進減定徑處理，其中，鋼材進入減定徑機的溫度為 780°C，進減定徑階段的變形量為38% ; 5) 對步驟4)中完成減定徑