一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种8.8级非调质冷镦钢盘条及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种钢材及其制造方法，尤其涉及一种冷镦钢及其制造方法
。

技术介绍

[0002]众所周知，非调质钢具有十分优异的性能，其性能水平能够达到或接近调质钢的性能，且已经广泛应用于汽车和农机制造
、
工程机械
、
机床等机械制造行业中
。
由于非调质钢中不含有较多的合金元素，而且不用调质处理，因此其能够有效节约热处理能耗，避免在热处理过程中产生变形或淬火裂纹所造成的废品，减少了热处理所造成的污染，具有显著的经济效益和社会效益
。
[0003]在当前现有技术中，非调质钢按加工工艺可分为：热锻用非调质钢
、
直接切削用非调质钢和冷作强化非调质钢
。
其中，冷作强化非调质钢是通过采用微合金化
、
控制轧制和控制冷却，使微合金化元素的碳氮化物弥散析出而产生沉淀强化和细晶强化，在此基础上再通过冷变形产生加工硬化，使得钢材的强度进一步提高，以确保在不经过调质处理的情况下，达到所要求性能指标的一种新型结构钢
。
当前，这种冷作强化非调质钢主要用于制造高强度螺栓等紧固件，其常用于制造的螺栓强度级别为
8.8
级的高强度螺栓
。
[0004]正如前所述，当前现有技术中所设计的冷作强化非调质钢的成分特点基本上为低
C、
高
Mn
及添加
V、Nb、Ti
等微合金化元素，个别钢种的
Si
元素含量较高
。
采用这种成分设计的冷作强化非调质钢在实际进行在线材轧制和冷却过程中会析出弥散微细的微合金化元素碳氮化物，其能够抑制热轧过程奥氏体晶粒的长大，获得十分细小的晶粒，从而不仅可以提高钢的强度，还有利于改善钢的韧塑性
。
此外，这些微合金化元素的碳氮化物还可以起析出强化的作用而进一步提高钢的强度
。
[0005]例如：公开号为
CN101619414A
，公开日为
2010
年1月6日，名称为“10.9
级含铌非调质冷镦钢及其热轧盘条的轧制方法”的中国专利文献，公开了一种
10.9
级含铌非调质冷镦钢及其热轧盘条的轧制方法，其通过在
C
，
Mn
，
B
，
Ti
的基础上，添加
Cr
，
B
，
Ti
等不同合金元素得到非调质冷镦钢材料
。
[0006]又例如：公开号为
CN101220439A
，公开日为
2008
年7月
16
日，名称为“高强度紧固件用非调质双相冷镦钢及其制造方法”的中国专利文献，公开了一种高强度紧固件用非调质双相冷镦钢及其制造方法，其在低碳含
Mn
钢的基础上添加了
Cr
，
Nb
，
V
元素的组合，以达到非调质冷镦钢的目的
。
[0007]但是，在现有的这两种专利文献中，都未提及非调质冷镦钢中
Ti、V
和
N
元素含量之间的关系
。
专利技术人研究发现，在非调质冷镦钢中，
N
元素可以和
V
和
Ti
形成大颗粒的析出相，不利于提高钢材的强度，因此为保证
V
和
Ti
析出的数量和弥散分布程度，必须考虑
Ti、V、N
的之间的质量分数关系
。
[0008]因此，专利技术人在考虑到钢中
Ti、V
和
N
元素含量之间关系的前提下，设计了一种新的
8.8
级非调质冷镦钢盘条
。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的之一在于提供一种新的
8.8
级非调质冷镦钢盘条，该
8.8
级非调质冷镦钢盘条强度较低，具有良好的冷变形能力，其屈服强度为
460
～
480MPa
，抗拉强度为
630
～
650MPa
，延伸率为
25
‑
30
％，降低了在制作紧固件过程中对加工磨具的损耗，且加工时无需进行球化退火
、
免去冷镦后的调质处理，采用该
8.8
级非调质冷镦钢盘条能够大大降低制作
8.8
级高强度紧固件的生产成本
。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种
8.8
级非调质冷镦钢盘条，其含有
Fe
及不可避免的杂质元素，其还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：
[0011]C
：
0.17
～
0.23
％，
Si
：
0.14
～
0.22
％，
Mn
：
1.2
～
1.6
％，
Ti
：
0.03
～
0.1
％，
V
：
0.03
～
0.1
％，0＜
N
＜
0.005
％，其中
Ti、V、N
的质量百分含量还满足
(Ti+V)/N
＞
15。
[0012]进一步地，在本专利技术所述的
8.8
级非调质冷镦钢盘条中，其各化学元素质量百分含量为：
[0013]C
：
0.17
～
0.23
％，
Si
：
0.14
～
0.22
％，
Mn
：
1.2
～
1.6
％，
Ti
：
0.03
～
0.1
％，
V
：
0.03
～
0.1
％，0＜
N
＜
0.005
％，余量为
Fe
和其他不可避免的杂质；其中
Ti、V、N
的质量百分含量还满足
(Ti+V)/N
＞
15。
[0014]本专利技术所述的
8.8
级非调质冷镦钢盘条中，各化学元素的设计原理具体如下所述：
[0015]C
：在本专利技术所述的
8.8
级非调质冷镦钢盘条中，
C
是影响钢材冷塑性变形的最主要元素，含碳量越高，钢的强度越高，而冷变形性能越低
。
由此，为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
8.8
级非调质冷镦钢盘条，其含有
Fe
及不可避免的杂质元素，其特征在于，其还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：
C
：
0.17
～
0.23
％，
Si
：
0.14
～
0.22
％，
Mn
：
1.2
～
1.6
％，
Ti
：
0.03
～
0.1
％，
V
：
0.03
～
0.1
％，0＜
N
＜
0.005
％，其中
Ti、V、N
的质量百分含量还满足
(Ti+V)/N
＞
15。2.
如权利要求1所述的
8.8
级非调质冷镦钢盘条，其特征在于，其各化学元素质量百分含量为：
C
：
0.17
～
0.23
％，
Si
：
0.14
～
0.22
％，
Mn
：
1.2
～
1.6
％，
Ti
：
0.03
～
0.1
％，
V
：
0.03
～
0.1
％，0＜
N
＜
0.005
％，余量为
Fe
和其他不可避免的杂质；其中
Ti、V、N
的质量百分含量还满足
(Ti+V)/N
＞
15。3.
如权利要求1或2所述的
8.8
级非调质冷镦钢盘条，其特征在于，
C
元素质量百分含量为：
C
：
0.20

【专利技术属性】
技术研发人员：赵浩洋，黄宗泽，姚赞，翟瑞银，金峰，余子权，张杰，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：