提供了一种具有优异韧性的轧钢和通过拉制该轧钢制得的拉制线材以及二者的制备方法，其中即使省去加热步骤，钢的韧性也可通过控制组分中Mn的含量以及冷却条件并阻止C扩散以获得轧钢内部结构中的退化珠光体结构而提高。本发明专利技术的轧钢包括C：0.15％～0.30％，Si：0.1％～0.2％，Mn：1.8％～3.0％，P：0.035％或更少，S：0.040％或更少，余量的铁和其它不可避免的杂质，以上均按重量百分数计，其中轧钢的微观结构是由铁素体和含有厚度为150nm或更小的渗碳体的珠光体组成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用作结构钢的一种轧钢和一种拉制钢线材(drawn wire rod)，更具体地而言涉及具有优异韧性的一种轧钢和一种拉制钢线材，其中即使省去加热步骤，通过控制锰含量及其冷却条件也可在所述轧钢和拉制钢线材的微观结构中获得退化珠光体结构。 另外，本专利技术涉及一种制备该轧钢和该拉制钢线材的方法。
技术介绍
大部分的结构钢都是通过在热加工之后再加热、淬火、回火以增加韧性和强度而获得的淬火和回火钢。相反，非热处理钢是在热加工之后没有经历热处理的钢，即，可以获得一种与待加热(热处理)材料性质的韧性和强度相似的钢。没有经过热处理而可使用的钢可以称作是非热处理钢，也可以称作微合金化钢，其中材料性质是通过添加一种极少量的合金而获得。在下文中，具有以上所提及性质的钢被称作本专利技术中的非热处理钢。一般而言，线材是使用下述步骤生产的成品。线材的成品可以按以下步骤顺序生产轧制棒一冷拉一球化热处理一冷拉一冷锻一淬火及回火一产品。然而，非热处理钢是按照下述步骤顺序生产热轧制棒一冷拉一冷锻一产品。因此，非热处理钢可不经热处理工序而作为经济型产品生产。同时，不进行最终的淬火和回火步骤。因此，由于非热处理钢不产生热挠度(即，加热中产生的缺陷)而导致保持线性，其已用于很多产品中。然而，在步骤进行时，产品强度进一步增加但其韧性持续降低，因为省去了热处理工序且持续进行冷加工。因此，国内外线材生产商一直关注于已改进非热处理钢韧性的具有优异韧性的非热处理钢的制备技术。制备非热处理钢的方法是通过使用沉淀物而精炼钢晶粒的方法，通过添加合金元素而获得复合微观结构的方法等。日本专利公开的公布文本NO. 1995-054040公开了一种通过以下步骤而提供具有拉伸强度为750MPa 950MPa的非热处理钢线材的方法热轧合金钢，该合金的组成为C 0. 0. 2%，Si :0· 05% 0. 5%，Mn :1· 0% 2. 0%，Cr :0· 05% 0. 3%，Mo :0· 或更少，V :0. 05% 0. 2%，Nb 0. 005% 0. 03%，以及余量的铁，以上按重量百分数计；在冷却步骤中在60秒内将该合金钢冷却至800 600°C，并在450 600°C下加热，或者在600 450°C之间的温度下持续保持至少20分钟后将该合金钢冷却，然后冷加工。然而，产品通过称作控制轧制的工序而热轧，并且在以上所述的方法中加入昂贵的组分如Cr、Mo、V等，使得其在使用时不经济。另外，日本专利公开的公布文本NO. 1998-008209涉及在热处理后具有优异强度和优异冷成形性的非热处理钢及其制备方法，和一种通过使用非热处理钢而制备锻造元件的方法，还涉及具有优异冷成形性的非热处理钢，其中铁素体相的体积为至少40%，其硬度为90HRB或更低，用于含有可控含量的C、Si、Mn、Cr、V、P、0、S、Te、Pb、Bi和Ca的钢。具体而言，该文献涉及一种在热轧至精加工温度中的800 950°C后立即以每分钟120°C或更小的冷却速率连续冷却至Al点或更低温度的方法，一种在800 950°C下加热至少10分钟后3将热轧钢材在空气中冷却的方法，以及一种通过冷加工或在600°C或更低温度下的温加工而制备一种硬度为20 35HRB的结构元件、制备预制件、并在1000°C 1250°C下热锻该预制件后在空气中冷却的方法。然而，该技术限于含有不常用元素的并且不适用于冷锻的特定钢。另外，日本专利公开的公布文本NO. 2006-118014提供一种适于用作螺栓等的表面渗碳钢的制备方法，其在热处理之后抑制晶粒粗化，即使冷成形性优异并且进行扩展线高速率切割加工。上述方法使用包括以下组分的钢材料c :0. 10% 0. 25%, Si 0. 5%或更少(除了 0% 以外)，Mn 0. 3% 1.0%，P :0.03%或更少(除了 0% 以外)，S :0.03% 或更少(除了 0% 以外)，Cr :0· 3% 1. 5%，Al :0· 02% 0. 1%，N :0· 005% 0. 02%， 余量的铁和其它不可避免的杂质，以上均按重量百分数计；并且制备具有优异韧性的非热处理线材的方法是通过以下步骤实现的在700°C 850°C下进行热精轧或热精锻，然后以 0.5°C/秒或更低的冷却速率冷却至最高达600°C，并且通过冷却至室温而抑制扩展线切割速率低于20%。以上所提及的工艺由于使用昂贵的Cr而不经济。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个方面提供了一种轧钢、一种拉制线材和一种用于制备二者的方法； 更具体而言，一种具有优异韧性的轧钢和一种具有优异韧性的拉制线材和一种用于制备二者的方法，其是通过控制组分中Mn的含量及其冷却条件(即使省去加热步骤)以抑制碳扩散而在轧钢中获得退化珠光体结构来实现的。技术方案根据本专利技术的一个实施方案，提供了一种具有优异韧性的非热处理钢，其含有c 0. 15% 0. 30%, Si 0. 0. 2%, Mn :1. 8% 3. 0%, P :0. 035%或更少，S :0. 040%或更少，余量的铁和其它不可避免的杂质，以上均按重量百分数计，其中其微观结构由一种珠光体和铁素体组成。轧钢的微观结构优选由40 % 60 %的珠光体和余量的铁素体组成。珠光体优选包括厚度为150nm或更小的渗碳体。珠光体中所包括的渗碳体的宽厚比(aspect ratio (width thickness))优选为 30 1或更小。珠光体中所包括的渗碳体优选具有非连续形式。珠光体优选为退化珠光体。轧钢优选拉伸强度为650MPa 750MPa并且面缩率(reduction in area, RA)为 60% 70%。按照本专利技术的另一个实施方案，提供了一种由轧钢冷拉制备的并且拉伸强度为 800MPa 900MPa的拉制线材。按照本专利技术的另一个实施方案，本专利技术提供了一种制备具有优异韧性的非热处理轧钢的方法，包括加热钢坯至Ae3+150°C Ae3+250°C的范围，该钢坯包含C :0. 15% 0. 30%, Si 0. 0. 2%, Mn :1. 8%~ 3. 0%,P :0. 035%或更少，S :0. 040%或更少，余量的铁和其它不可避免的杂质(，以上均按重量百分数计)；将经加热的钢坯首先初次冷却至Ae3+50°C Ae3+100°C的范围；通过在Ae3+50°C Ae3+100°C通过轧制经冷却的钢坯而制备轧钢；以及将该轧钢再次二次冷却至最高达600°C或更低的温度。在加热步骤中钢坯加热优选进行30分钟至一个半小时。初次冷却步骤中的冷却速率优选在5 15°C /s范围内。二次冷却步骤中的冷却速率优选在0. 5 1. 50C /s范围内。按照本专利技术的另一个实施方案，提供了一种制备具有优异韧性的非热处理轧钢——包括冷拉轧钢——的方法。有益效果如上所述，按照本专利技术的示例性实施方案，本专利技术可以提供一种可获得优异韧性和冷锻性的非热处理轧钢和拉制线材，即使通过控制冷却速率和增加Mn含量而不加入昂贵的合金元素以在轧钢和拉制线材的微观结构中制备退化珠光体而省去加热步骤。附图说明图1是示出专利技术实施例1微观结构的SEM照片；图2是示出普通珠光体和铁素体微观结构的SEM照片；图3是示出对比实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：李侑焕，金东炫，李相润，HN·金，朴龙植，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：
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