一種冷鐓鋼的軟化軋制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋼鐵壓力加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于鋼鐵行業(yè)高速線材軋機(jī)生 產(chǎn)光圓盤條冷鐓鋼鋼筋的軟化軋制加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國(guó)內(nèi)冷鐓和冷擠壓用鋼的需求正逐步增加，年需求量已達(dá)1000萬t以上，8. 8 級(jí)及以上的冷鐓鋼緊固件產(chǎn)品比例逐年提高，已達(dá)到緊固件總量的60%~70%。生產(chǎn)8.8 級(jí)及其以上高級(jí)別緊固件的原材料一般為中碳或中碳合金鋼等高強(qiáng)度鋼材，材料本身具有 較高的強(qiáng)度與硬度，塑性指標(biāo)相對(duì)較差。緊固件加工企業(yè)在生產(chǎn)之前，需對(duì)這類鋼材進(jìn)行 球化退火，使鋼材軟化后再冷鐓，這樣在提高冷加工成型合格率的同時(shí)還可降低模具的損 耗。加工前的退火工序造成能源消耗、金屬損失及污染環(huán)境，據(jù)測(cè)算，每噸鋼材退火費(fèi)用為 160~180元左右。隨著保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源意識(shí)的加強(qiáng)，緊固件加工企業(yè)迫切希望鋼廠提 供可直接進(jìn)行冷鐓的高強(qiáng)度免退火鋼材，達(dá)到節(jié)能降耗、降低成本和縮短生產(chǎn)周期的要求。 故生產(chǎn)高強(qiáng)度免退火冷鐓鋼具有重要的實(shí)際意義。
[0003] 國(guó)內(nèi)外已有不少鋼廠進(jìn)行了免退火高強(qiáng)度緊固件用鋼的研發(fā)，其主要技術(shù)是對(duì)高 強(qiáng)度緊固件用鋼進(jìn)行在線軟化退火，這一技術(shù)關(guān)鍵就是軋制過程采用形變誘導(dǎo)相變，進(jìn)行 低溫大變形細(xì)化奧氏體晶粒、增加基體中的位錯(cuò)密度，在后續(xù)的控制冷卻過程中形成球狀 或粒狀滲碳體。采用在線軟化生產(chǎn)的緊固件用鋼，硬度強(qiáng)度較常規(guī)工藝生產(chǎn)的緊固件用鋼 顯著降低，斷面收縮率、塑性變形能力顯著提高。
[0004] 目前，對(duì)于冷鐓鋼在線軟化的主要方法大至有三類：第一類是應(yīng)用"形變誘導(dǎo) 相變"的理論，乳制時(shí)使用"低溫大壓下量"的手段讓鋼在二相（Y + a)區(qū)進(jìn)行大變形量 變形，達(dá)到細(xì)化珠光體片層間距并加速其球化的目的，這也是目前實(shí)現(xiàn)在線冷鐓鋼軟化 的重要途徑之一（CN200410103089. 0);第二類在線軟化冷鐓鋼的方法是采用常規(guī)工藝軋 制，通過對(duì)鋼材成分調(diào)整，降低鋼中合金元素的含量，使得鋼材的強(qiáng)度下降、塑性指標(biāo)提 高（CN201410088703. 4, CN201310131180. 2);第三類是基本也采用常規(guī)軋制方法，降低吐 絲溫度，使鋼材在斯太爾摩輥道冷卻線上長(zhǎng)時(shí)間保溫緩冷進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變，進(jìn)而軟化鋼材 (CN201210179243. 7, CN200710022170. X)。
[0005] 這三類方法各有優(yōu)勢(shì)，但也存在不足。第一類方法的優(yōu)點(diǎn)在于軟化鋼材的效果明 顯，但對(duì)工藝技術(shù)及生產(chǎn)裝備的要求較高，乳制難度較大，備件消耗高，特別在普通高線軋 機(jī)上實(shí)現(xiàn)順暢生產(chǎn)的可能性較小；第二類方法通過降低鋼材中的合金元素用普通方法軋制 即可實(shí)現(xiàn)降低鋼材的強(qiáng)度，但問題是可能影響緊固件的強(qiáng)度、淬硬性、淬透性等；第三類方 法的缺點(diǎn)在于鋼材需要在斯太爾摩輥道冷卻線上長(zhǎng)時(shí)間保溫緩冷，時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)于單線軋 機(jī)幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的，即使是四線軋制要實(shí)現(xiàn)正常經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)也是非常困難。
[0006] 綜上所述，目前軟化冷鐓鋼較有效的軋制方法以"形變誘導(dǎo)相變"理論為主，使軋 件在"低溫大壓下量"條件下軋制而實(shí)現(xiàn)軟化，但這種工藝在普通高線軋機(jī)上實(shí)現(xiàn)并批量經(jīng) 濟(jì)生產(chǎn)冷鐓鋼的難度較大，推廣應(yīng)用受限。
[0007] 為此，研制開發(fā)一種在常規(guī)軋制工藝的基礎(chǔ)上，減少鋼卷溫降的冷鐓鋼的軟化軋 制方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種在常規(guī)軋制工藝的基礎(chǔ)上，減少鋼卷溫降的冷鐓鋼的 軟化軋制方法。
[0009] 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述冷鐓鋼的軟化軋制方法的主要工藝流程包括加 熱一開軋一精軋一吐絲一斯太摩爾輥道控冷一集卷一運(yùn)輸一打捆一卸卷一控溫室保溫一 堆冷。
[0010] 具體步驟如下： 將冷鐓鋼鋼坯送入煤氣加熱爐進(jìn)行加熱、開軋、精軋、進(jìn)入吐絲機(jī)吐絲、送入斯太摩爾 輥道1控冷、進(jìn)入集卷筒2集卷； 集卷后，冷鐓鋼鋼卷進(jìn)入P-F運(yùn)輸線7,沿直線軌道運(yùn)載鋼卷至打捆機(jī)3 ;運(yùn)輸過程所述 P-F運(yùn)輸線7上的停止器不工作，P-F運(yùn)輸線7的運(yùn)輸速度為20~22 m/min ; 打捆后，鋼卷溫度為600~660°C，再進(jìn)行稱重、標(biāo)識(shí)后卸卷，卸卷后鋼卷溫度為540~ 600。。； 卸卷后，鋼卷進(jìn)入控溫室4,調(diào)節(jié)鋼卷運(yùn)行速度以控制降溫速度為1. 2~4. 0°C /m，到達(dá) 出口 10時(shí)的鋼卷溫度為400~460 °C ; 鋼卷出控溫室4,堆冷至室溫。
[0011] 本發(fā)明的有益效果： (1) 本發(fā)明不需要高速線材軋機(jī)在較低溫軋制即可實(shí)現(xiàn)冷鐓鋼的在線軟化，乳制工藝 簡(jiǎn)單、事故率低； (2) 本發(fā)明解決了高速線材軋機(jī)軋制冷鐓鋼需在斯太爾摩輥道上保溫較長(zhǎng)時(shí)間的問 題，提高了生產(chǎn)效率； (3) 本發(fā)明通過對(duì)軋制溫度、運(yùn)輸速度、控溫室保溫時(shí)間的調(diào)整即可實(shí)現(xiàn)各種冷鐓鋼的 在線軟化處理； (4) 本發(fā)明對(duì)設(shè)備的改進(jìn)和新增設(shè)備不影響原有設(shè)備的功能，生產(chǎn)方式能夠自由切換， 利用鋼材自身余熱就能實(shí)現(xiàn)冷鐓鋼的在線軟化處理，鋼材在緊固件加工前可實(shí)現(xiàn)免退火， 具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的特點(diǎn)。
[0012] 綜上所述，本發(fā)明有效地解決了軋制后的冷鐓鋼由于內(nèi)部應(yīng)力集中造成鋼材的塑 性不高，冷鐓易開裂等問題，提高了鋼材的深加工能力，實(shí)現(xiàn)冷鐓鋼的免退火。
【附圖說明】
[0013] 圖1為冷鐓鋼鋼卷自集卷筒運(yùn)輸?shù)娇販厥医Y(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖； 圖中：1-斯太爾摩輥道，2-集卷筒，3-打捆機(jī)，4-控溫室，5-轉(zhuǎn)轍器，6-直聯(lián)軌道， 7-P-F運(yùn)輸線，8-卸卷處。
[0014] 圖2為控溫室的俯視圖； 圖中：9_入口，10-出口，11-步進(jìn)梁，12-移鋼機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，基于 本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0016] 如圖1所示，本發(fā)明的主要工藝流程包括加熱一開軋一精軋一吐絲一斯太摩爾輥 道控冷一集卷一運(yùn)輸一打捆一卸卷一控溫室保溫一堆冷。具體步驟如下： 將冷鐓鋼鋼坯送入煤氣加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度為1100~1250°c，開軋溫度為 1010~1060°C，精軋溫度為915~945°C，再進(jìn)入吐絲機(jī)吐絲，吐絲溫度為910~940°C。
[0017] 然后，送入斯太摩爾輥道1控冷，首段運(yùn)輸速度為0. 40~0. 50m/s，末段運(yùn)輸速度 為0. 50~0. 70m/s，中間段為級(jí)聯(lián)調(diào)速；所述斯太爾摩輥道1上的風(fēng)機(jī)、保溫罩蓋全部關(guān) 閉。隨后進(jìn)入集卷筒2集卷，集卷溫度為780~820°C。
[0018] 集卷后，冷鐓鋼鋼卷進(jìn)入P-F運(yùn)輸線7,沿直線軌道運(yùn)載鋼卷至