線材冷鐓鋼產品熱處理

近年來,冷鐓鋼逐漸向高冷變形能力、省略或簡化退火和熱處理工藝,低合金或微合金化等方向發展,以實現緊固件生產的高性能、低成本的要求。

用于制作10。9級、12。9級高強度緊固件,其成分穩定、塑性良好、淬透性高,原始盤條硬度低,可省略中碳鋼螺栓的球化退火處理,極具推廣價值,ML20MnTiB與SCM435(35CrMo)一起被譽為線材冷鐓產品的“雙明珠”。主要用于汽車、鐵路、橋梁、鍋爐框架、大跨度工業廠房、高層民用建筑、各種塔架、起重機械及其他鋼結構連接等領域。

線材生產工藝流程一般為:鐵水預處理→轉爐冶煉→LF精煉→150mm×150mm小方坯連鑄→鑄坯表面質量檢查→方坯加熱→高線軋制→斯太爾摩控制冷卻→集卷→檢驗→入庫。

用戶一般的生產工藝為熱軋盤條→酸洗磷化→拉拔→冷鐓成型→搓絲→調質處理→發黑→包裝。

由于為調質鋼,如ML20MnTiB,標準中對熱軋態盤條力學性能沒做要求,但是用戶加工前一般不進行球化退火,要求盤條原始強度盡可能低,一般要求抗拉強度不大于650MPa,斷面收縮率不低于45%。

ML20MnTiB為控Al鋼,且B含量較高,生產中極易導致整爐回爐而產生廢品。B是該鋼中提高淬透性的關鍵元素,其與氧、氮有很強的親和力,在冶煉過程中如果氮、氧控制不當或合金加入時機不當,會導致B的吸收率波動很大,不但造成B的浪費,而且會使B失去應有的作用。

ML20MnTiB經860~880℃淬火,再經200℃回火,得到低溫回火馬氏體組織,基體組織中有少量顆粒狀滲碳體形成。再經420℃回火,得到回火屈氏體組織,基體組織中有大量顆粒狀滲碳體形成。在860~880℃范圍內淬火,淬火溫度對熱處理后盤條的組織影響較小,而回火溫度影響較大。

根據多年從事質量工作的經驗,建議可采用如下調質工藝:從力學性能考慮,ML20MnTiB制作10.9級緊固件合理的調質工藝為:850~880℃中油淬400~440℃回火,可以得到良好的強度與塑性匹配;若回火溫度降低到200℃左右,則塑性有明顯降低。

來源:冶金信息網

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