高韧性冷拉非热处理盘条及其制造方法技术

本发明专利技术涉及用于机械结构连接、车辆部件等的盘条，并且更具体而言，涉及具有不进行热处理而具有优异韧性的盘条，并且其强度通过冷拉工艺确保。为此，提供了高韧性冷拉非热处理盘条及其制造方法，其中盘条包括0.2～0.3％的C、0.1～0.2％的Si、2.5-4.0％的Mn、0.035％或以下（不包括0）的P、0.04％或以下（不包括0）的S，余量为Fe和其他不可避免的杂质。

High Toughness Cold drawn non heat treatment wire rod and manufacturing method thereof

The invention relates to a wire rod for a mechanical structure connection, a vehicle component, and more particularly to a wire rod having excellent toughness without heat treatment, and its strength is ensured by a cold drawing process. Therefore, the High Toughness Cold drawn non heat treatment of wire rod and its manufacturing method are provided, wherein the wire rod comprises 0.2 to 0.3% C and 0.1 ~ 0.2% Si, 2.5-4.0% Mn, 0.035% or less (excluding 0) P, 0.04% or less (excluding 0) of S, Fe and other impurities allowance is inevitable the.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于机械结构连接、车辆部件等的盘条，并且更具体而言，涉及具有优异的韧性的非热处理的盘条及其制造方法，其中所述盘条即使在省略加热操作的情况下，可以通过冷拉工艺确保其强度。
技术介绍
用作机械结构和车辆的部件的大部分结构钢为在热加工后通过再加热、淬火和回火而提高强度和韧性而获得的调质钢。与此相反，非热处理的钢是在热加工后不经受热处理的钢，但具有与经受热处理的钢(热处理钢)相似的韧性和强度。非热处理的钢也被称为“微合金化钢”，这是因为材料性质是通过加入很少量的合金化元素而获得的。一般来说，典型的盘条产品通过以下操作而制成最终产品:热轧一冷拉一球化热处理一冷拉一冷锻一淬火和回火，而非热处理钢通过以下操作制得:热轧一冷拉一冷锻一女口广叩ο如上所述，非热处理钢是经济型产品，其可以不经热处理而制得，并且同时不经过最后的淬火和回火工艺。因此，非热处理钢已被应用到许多产品中，这是由于通过不产生加热挠度(即，在加热过程中造成的缺陷)而导致保持线性。然而，由于省略了热处理工艺并且连续施加冷加工，当工艺进行时，产品强度进一步提高，同时延展性不断下降。为 了解决这些缺点，公开了以下的技术。日本专利特许公开第1995-054040号公开了一种通过以下步骤而提供具有750-950MPa张力的非热处理钢盘条的方法:热轧合金钢，该合金钢的组成为C:0.1 0.2%, Si:0.05-0.5%,Mn:1.0-2.0%,Cr:0.05 0.3%,Mo:0.1% 以下，V:0.05 0.2%以下，Nb:0.005-0.03%，余量为Fe，以上按重量百分数计；在冷却操作中在60秒内将合金钢冷却至在800-600°C之间；并在450-600°C下加热，或在将合金钢在600_450°C之间的温度下保持至少20分钟之后将其冷却；并且然后冷加工。然而，该产品通过已知为受控轧制的方法热轧，在上述方法中添加了相对昂贵的组分，如铬(Cr)、钥(Mo)、钒(V)等，使得其在实际使用时是不经济的。此外，日本专利特许公开第1998-008209号涉及在热加工后具有优异的强度和优异的冷成形性的非热处理钢及其制备方法，涉及通过使用非热处理钢而制备锻造元件的方法，并且还涉及具有优异的冷成形性的非热处理钢，其中铁素体相的体积为至少40%，硬度为90HRB或以下，用于含有可控含量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、Cr、V、磷(P)、氧(O)、硫(S)、碲(Te)、铅(Pb)、铋(Bi)和钙(Ca)的钢。具体而言，该文献涉及以120°C /分钟或以下的冷却速率连续冷却至Al点温度或更低的温度，之后立即在精加工温度期间在800-950°C下热车L，涉及在800-950°C下加热至少10分钟之后在空气中冷却热轧钢材料的方法，并且涉及制备硬度为20-35HRB的结构组件的方法，该方法通过冷加工或在600°C以下的温度下热加工；制备预成形件；在1000-125(TC下热锻预成形件之后空气冷却。然而，该技术局限于含有不常用元素的特定钢，且不适用于冷锻。此外，日本专利特许公开第2006-118014号提供了一种适用作螺栓等的表面渗碳钢的制备方法，该方法抑制了热处理后的晶粒粗化，即使冷成形性是优异的并且进行扩展线的高速率的切削加工。如上文所述的方法使用的钢材组成为C:0.1 0.25%，硅:0.5%或以下，Mn:0.3 1.0 %，P:0.03% 或以下，S:0.03% 或以下，Cr:0.3-1.5 %，铝(Al):0.02-0.1%, N:0.005-0.02%，余量为铁(Fe)和其他不可避免的杂质，以上按重量百分数计；具有优良韧性的非热处理盘条的制备方法为在700 850°C下进行热精轧或热精锻，然后以0.5°C /秒或以下的冷却速度冷却至最高达600°C，并且通过冷却至室温抑制扩展线的切削速率至20%以下。如上文所述的技术公开了使用少量Mn，以及Cr和Al。
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高韧性的冷拉非热处理盘条及其制备方法，该盘条可以通过冷拉控制拉伸强度，并具有优良的韧性。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种高韧性的冷拉非热处理盘条，包括碳(C):0.2 0.3%，硅(Si):。.I 0 .2%，锰(Mn):2.5-4.0%，磷(P):0.035%或以下(不包括 O),硫(S):0.04%或以下(不包括0)，余量为铁(Fe)和其他不可避免的杂质，以上按重量百分数计。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种制造高韧性的冷拉非热处理盘条的方法，包括在Ae3+150°C至Ae3+250°C的温度范围内加热钢坯，该钢坯包括C:0.2 0.3 %，S1:0.1 0.2% Jl:2.5-4.0%,P:0.035%或以下(不包括0)，S:0.04%或以下(不包括0)，余量为Fe和其他不可避免的杂质，以上按重量百分数计；以5_15°C /s的冷却速率冷却经加热的钢坯；在Ae3+50°C至Ae3+150°C的温度范围内轧制冷却后的钢坯；将经轧制的钢冷却至600°C或以下的温度。有益效果本专利技术可以提供一种非热处理的盘条，所述盘条即使省去加热处理，也可以确保优异的高韧性，并且更具体而言，可以仅通过冷拉控制拉伸强度，并能通过非热处理的盘条有效地制造需要高度的韧性的车辆部件，例如拉杆、齿杆等。附图说明图1示出了在实施方案2中本专利技术的实施例3的微结构；图2示出了在实施例2中对比盘条6的微结构；图3是图1图片中的珠光体的放大图；图4是图2图片中的珠光体的放大图；图5是示出根据实施例2中的冷拉程度测量强度增加的曲线图；图6是示出根据实施例2中的冷拉程度测量冲击韧性的曲线图。最佳实施方式在下文中，将对本专利技术进行详细说明。本专利技术人认为，与现有技术不同的是，在制造过程中可以通过增加Mn的量并且控制冷却速率而产生碳扩散抑制效应，从而形成不同于现有珠光体的退化珠光体，并因此能够提高韧性，特别是冲击韧性，从而完成本专利技术。首先，对本专利技术的盘条的组成进行详细描述(下文中，以重量％计)。本专利技术的盘条的组成，其特征在于，即使没有特别添加昂贵的元素，也可以获得优良的韧性。碳(C)的含量优选在0.2-0.3%的范围内。C是影响盘条强度的元素，其加入量为0.2%或以上以获得足够的强度。然而，当C的含量过量时，形成铁素体和珠光体微结构的趋势也增大，从而获得比所需强度更大的强度，从而降低韧性。因此，C的含量优选限于0.3重量％以下。硅(Si)优选在0.1-0.2%的范围内。为了解决在冷拉和锻造过程中由于加工硬化急剧增加而导致的加工性劣化，Si含量应优选为0.2%或以下。当Si的含量过低时，存在达不到热轧钢和成品所需的强度水平的问题。因此，Si的含量优选限于不小于0.1%。锰(Mn)优选在2.5-4.0%的范围内。Mn是一种在基体中形成代位式固溶体的用于固溶强化的元素。出于这个原因，Mn是一种有用的元素，其可以确保所需程度的强度而不劣化延展性。当Mn含量超过4.0%时，由于Mn的偏析而不是固溶强化作用，延展性急剧下降。也就是说，当Mn的含量过多时，在钢固化以形成偏析区过程中按照偏析机理很容易出现宏观偏析和微观偏析，这是由于Mn相对于其它元素具有低的扩散系数，并且所形成的偏析区是在芯部形成低温结本文档来自技高网...

【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，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：
国别省市：