一种12.9级免退火冷镦钢及其轧制方法与流程

本发明涉及冶金，尤其涉及一种12.9级免退火冷镦钢及其轧制方法。

背景技术：

1、12.9级螺栓在进行盘条改制时主要加工工艺为一球两抽或两球两抽，即酸洗磷皂化→拉拔→退火→拉拔，或者退火→酸洗磷皂化→拉拔→退火→拉拔。12.9级螺栓用钢由于含c量较高，因此材料硬度较高，塑性变形能力差。紧固件厂商在冷镦加工之前需进行球化退火处理，以软化材料，降低材料的硬度，减少冷镦过程中可能造成的开裂。厂商的退火工序增加了时间成本，同时也增加了能耗成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种12.9级免退火冷镦钢及其轧制方法，以解决现有的冷镦加工前需要进行退火处理，增加了时间成本和能耗成本的问题。

2、基于上述目的，本发明的一个方面，提出了一种12.9级免退火冷镦钢，其成分及质量百分含量为：c：0.25-0.29%，si：≤0.10%，mn：0.35-0.60%，p：≤0.030%，s：≤0.030%，cr：0.40-0.60%，b：0.0015-0.0035%，mo：0.12-0.21%，v：0.010-0.020%，la：0.010-0.015%，其余为fe及不可避免的杂质。

3、进一步地，所述12.9级免退火冷镦钢，其成分及质量百分含量为：c：0.26%，si：0.8%，mn：0.4%，p：0.020%，s：0.025%，cr：0.45%，b：0.0016%，mo：0.13%，v：0.013%，la：0.011%，其余为fe及不可避免的杂质。

4、进一步地，所述12.9级免退火冷镦钢，其成分及质量百分含量为：c：0.28%，si：0.6%，mn：0.55%，p：0.020%，s：0.020%，cr：0.56%，b：0.0032%，mo：0.2%，v：0.018%，la：0.015%，其余为fe及不可避免的杂质。

5、本发明的另一个方面，提出了一种12.9级免退火冷镦钢的轧制方法，至少包括如下步骤：

6、钢坯加热：钢坯在加热炉内进行三段加热，加热一段温度为840-890℃，加热二段温度为1000-1100℃，均热段温度为1120-1180℃；

7、高压水除磷：经过高压水对钢坯进行除磷，除磷水压≥14mpa，并控制开扎温度为1020-1080℃；

8、控轧控冷：精轧入口温度为880-940℃，减定径入口温度为830~870℃，吐丝温度为830~880℃；

9、轧制后保温：吐丝形成盘条后进入保温通道进行保温，保障出通道温度在550℃以内。

10、可选的，所述轧制后保温，具体包括：吐丝后通过三段辊道快下热集卷进入保温通道，保障进保温通道温度在700-800℃，保温通道运行速度为0.04m/s，保障出通道温度在550℃以内。

11、可选的，所述盘条的抗拉强度为650-750mpa，断面收缩率≥45%，硬度≤82hrb，盘条拉拔成精线后的硬度为90-95hrb。

12、本发明的有益效果：本发明提出的12.9级冷镦钢及其轧制方法，通过适当降低si、mn的含量，以降低热轧态硬度和冷加工硬化指数，减少盘条拉拔归圆过程中的硬度增加，同时加入微量b、v、la元素以增加淬透性，使盘条在拉拔成精线后，精线硬度可控制在93hrb以内，轧制过程中，通过适当降低进减定径温度、吐丝温度并在吐丝后通过保温通道长时间保温使得盘条形成较细且偏球化的珠光体组织，从而保证了盘条具有优良的冷拉拔和冷镦性能，本发明生产的冷镦钢紧固件厂商不需要进行球化退火处理，可以直接进行冷镦加工，节省了时间成本，降低了能耗成本。

技术特征：

1.一种12.9级免退火冷镦钢，其特征在于，其成分及质量百分含量为：c：0.25-0.29%，si：≤0.10%，mn：0.35-0.60%，p：≤0.030%，s：≤0.030%，cr：0.40-0.60%，b：0.0015-0.0035%，mo：0.12-0.21%，v：0.010-0.020%，la：0.010-0.015%，其余为fe及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的12.9级免退火冷镦钢，其特征在于，所述12.9级免退火冷镦钢，其成分及质量百分含量为：c：0.26%，si：0.8%，mn：0.4%，p：0.020%，s：0.025%，cr：0.45%，b：0.0016%，mo：0.13%，v：0.013%，la：0.011%，其余为fe及不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的12.9级免退火冷镦钢，其特征在于，所述12.9级免退火冷镦钢，其成分及质量百分含量为：c：0.28%，si：0.6%，mn：0.55%，p：0.020%，s：0.020%，cr：0.56%，b：0.0032%，mo：0.2%，v：0.018%，la：0.015%，其余为fe及不可避免的杂质。

4.一种权利要求1-3任一所述的12.9级免退火冷镦钢的轧制方法，其特征在于，至少包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的轧制方法，其特征在于，所述轧制后保温，具体包括：吐丝后通过三段辊道快下热集卷进入保温通道，保障进保温通道温度在700-800℃，保温通道运行速度为0.04m/s，保障出通道温度在550℃以内。

6.根据权利要求4所述的轧制方法，其特征在于，所述盘条的抗拉强度为650-750mpa，断面收缩率≥45%，硬度≤82hrb，盘条拉拔成精线后的硬度为90-95hrb。

技术总结
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种12.9级免退火冷镦钢及其轧制方法，其成分及质量百分含量为：C：0.25‑0.29%，Si：≤0.10%，Mn：0.35‑0.60%，P：≤0.030%，S：≤0.030%，Cr：0.40‑0.60%，B：0.0015‑0.0035%，Mo：0.12‑0.21%，V：0.010‑0.020%，La：0.010‑0.015%，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明通过适当降低Si、Mn的含量，来降低材料的强度和硬度，提高塑性，同时通过添加适量的B、V、Re（La）元素，从而提高材料的淬透性。下游用户减少了退火工序后，节省了时间成本，又降低了能耗成本。

技术研发人员：张林祥,李超,屈小波,于同仁,阮士朋
受保护的技术使用者：江苏永钢集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/16