免退火冷镦钢热轧盘条及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热轧盘条及其生产方法，尤其是一种免退火冷镦钢热轧盘条及其生产方法。
【背景技术】
[0002]目前，中国紧固件行业发展迅速，2014年紧固件总产量达到790.98万吨，中高强度螺栓比例逐年增大。一般用中碳钢盘条制备高强度螺栓时需要退火或拉拔退火，这样不但消耗大量能源，造成金属损失和污染环境，还会导致线材表面脱碳，影响螺栓的质量稳定性。据测算，每吨钢材退火费用为200元左右。因此在目前钢铁行业的困难时期，为提高市场竞争力，满足用户降低成本的要求，开发节能降耗、环境友好型的免退火冷镦钢尤为重要。
[0003]目前国内外有一些厂家多采用热机轧制(又叫低温终轧技术)生产免退火或简易免退火盘条，但投资大，对设备要求高。
[0004]公开号CN102513725A公开了一种免退火焊丝钢盘条及其生产工艺，包括成分优化和调整轧制工艺；但该工艺一方面加入合金元素多，增加了生产成本，另一方面该工艺主要针对低碳焊丝钢。
[0005]公开号102899554A公开了一种免退火低碳钢盘条及其生产方法，包括转炉脱氧控制、精炼增碳控制、吐丝温度控制、辊道速度控制，但该方法主要针对低碳冷镦钢。
[0006]公开号CN102417959A公开了一种免退火处理热轧S50C板带的生产方法，包括粗轧温度控制、精轧温度控制、吐丝温度控制和冷却速度控制在内的免退火生产方法，但该方法主要针对板带。
[0007]专利号CN1799717A公开了一种8.8级高强度冷镦钢用热轧免退火盘条的生产方法，包括利用具有热机械轧制功能的高速线材轧机生产免退火的含硼免退火盘条；但该方法需要对高线生产线进行在线升级，增加超重载精轧机组等设备投资。
[0008]因此，如何在不增加用户成本基础上，钢铁企业通过技术创新生产出免退火产品，解决用户环保和成本问题，是未来提高企业产品竞争力和市场占有率的必然发展趋势。
【发明内容】
[0009]本发明要解决的技术问题是提供一种低成本的免退火冷镦钢热轧盘条；本发明还提供了一种免退火冷镦钢热轧盘条的生产方法。
[0010]为解决上述技术问题，本发明成分按重量百分比为:C 0.29?0.38%、Si 0.15?
0.30%、Mn 0.70 ?0.90%、P 彡 0.03%、S 彡 0.03%、Cr 彡 0.30%、B 0.0008 ?0.0050%，其余为铁和残余元素。
[0011]本发明方法包括连铸、加热、乳制、吐丝和冷却工序，其成分如上所述；
所述加热工序中，连铸坯加热至1100?1190°C ;所述轧制工序中，进精轧温度965?9950C ;所述吐丝工序中，吐丝温度为960?990°C ;所述冷却工序中，冷却速度为0.5?1.5°C /S。
[0012]本发明方法所述加热工序中，保温时间为100?150min。
[0013]本发明方法所述连铸工序:大方坯缓冷多72小时后开坯，连铸坯进行多72小时缓冷。
[0014]本发明方法采用的原理是:进行化学成分的优化设计，减少P、S、Si等元素，降低线材在拉拔过程中的加工硬化，减少对模具的损耗；在保证淬透性的前提下，尽量降低C、Mn、Cr元素，实现强度的降低和塑性的改善；适当提高进精轧温度，控制奥氏体晶粒大小，延长奥氏体向铁素体的转变时间，促进铁素体形核及长大，同时提高铁素体的晶粒尺寸；减小冷却速率，促进组织的充分均匀转变，避免抗拉强度不均匀现象出现。
[0015]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明满足了下游用户希望免去球化退火工艺，减少制造成本的需求；在满足产品基本技术指标的前提下，经酸洗磷化拉拔后可直接冷镦为紧固件；达到了为用户减省退火工序、降本增效的目的。
[0016]本发明方法充分利用现有设备和工艺条件，在不增加投资和生产成本前提下，通过化学成分优化设计，控制加热温度、进精轧温度、吐丝温度以及冷却速度，控制铁素体量和铁素体晶粒度，实现免退火冷镦钢热轧盘条的生产。本发明方法既满足了下游用户免退火生产、减低成本的需求，又避免了退火对环境的污染，具有节能环保、低成本的特点。
[0017]本发明方法产品具有适宜拉拔的铁素体和珠光体组织，力学性能良好，抗拉强度控制在600MPa以下，且生产可控、能耗低，节省设备投资、生产效率高，可大幅度降低用户生产成本。
【附图说明】
[0018]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。
[0019]图1是实施例1热轧盘条的金相组织照片；
图2是实施例2热轧盘条的金相组织照片。
【具体实施方式】
[0020]实施例1:本免退火冷镦钢热轧盘条的生产方法采用下述具体工艺。
[0021](I)冶炼、连铸工序:冶炼钢水并连铸成连铸坯，连铸坯成分按重量百分比为:C
0.31%, Si 0.20%,Mn 0.70%, P 0.016%, S 0.008%, Cr 0.04%、B 0.0019%，其余为铁和残余元素。连铸过程中，大断面的大方坯缓冷72小时后开坯，再经热轧后，得到小断面的连铸坯，连铸坯缓冷72小时后进加热工序。
[0022](2)加热工序:将连铸坯加热至1150°C，保温时间120min ;然后高压水除磷，除磷水压至少lOMPa。
[0023](3)乳制、吐丝工序:将除磷后的连铸坯进行6+8道次粗中轧，4道次预精轧，4道次精轧，进精轧温度970°C ;精轧结束后吐丝，吐丝温度控制在965°C。
[0024](4)冷却工序:进入冷却线，风机和保温罩均关闭，降低辊道速度，冷却速度为
1.0°C/S，尽可能延长线材在保温罩内的停留时间；冷却后即可得到Φ13_规格热轧盘条。
[0025]本实施例所得热轧盘条在WAW-200液压伺服万能试验机下测得抗拉强度为566Mpa，小于600MPa，硬度84.4HRB，面缩59%，伸长14%，达到了免退火产品要求。本实施例所得热轧盘条的金相组织见图1，由图1可见盘条组织由均匀的铁素体和珠光体组成，且组织以铁素体为主，比例达76%O
[0026]实施例2:本免退火冷镦钢热轧盘条的生产方法采用下述具体工艺。
[0027](I)冶炼、连铸工序:冶炼钢水并连铸成连铸坯，连铸坯成分按重量百分比为:C0.32%, Si 0.18%,Mn 0.72%, P 0.016%, S 0.005%, Cr 0.03%, B 0.0021%，其余为铁和残余元素。连铸过程中，大断面的大方坯缓冷72小时后开坯，再经热轧后，得到小断面的连铸坯，连铸坯缓冷72小时后进加热工序。
[0028](2)加热工序:将连铸坯加热至1190°C，保温时间IlOmin ;然后高压水除磷，除磷水压至少lOMPa。
[0029](3)乳制、吐丝工序:将除磷后的连铸坯进行6+8道次粗中轧，4道次预精轧，4道次精轧，进精轧温度980°C ;精轧结束后吐丝，吐丝温度控制在970°C。
[