[发明专利]一种高强度简化退火冷镦钢生产方法

权利要求书

1.一种高强度简化退火冷镦钢生产方法，其特征在于，将原料按元素配比后依次进行电炉冶炼、LF精炼、RH真空脱气、方坯连铸、方坯轧制和高速线材轧制处理，得到热轧盘条，对热轧盘条进行退火加工得到冷镦钢；

所述原料的元素配比包括至少96.2wt％的Fe、0.01wt％～0.1wt％的V、0.01wt～0.1wt％的Nb和0.002wt％～0.01wt％的N；(V+Nb)/N＝7～15；

所述原料的元素配比还包括0.33wt％～0.43wt％的C、0.10wt％～0.30wt％的Si、0.80wt％～0.90wt％的Mn、0.70wt％～0.90wt％的Cr、0.30wt％～0.45wt％的Mo、0～0.010wt％的P、0～0.010wt％的S、0.20wt％～0.30wt％的Ni、0.15wt％～0.35wt％的Cu，0.015wt％～0.040wt％的Al、0～0.0015wt％的O；

所述高速线材轧制包括对线材在950℃以上进行粗、中轧机轧制，加热温度控制在1050℃～1150℃，均热时间＞30min，加热后的铸坯经高压水除鳞后进入连轧机组进行轧制，开轧温度为950℃～1050℃；接着采用常规轧制工艺，控制进线材减定径机组的温度为790℃～860℃，经过水箱快速冷却至吐丝的温为度770℃～800℃；散卷经过一定时间空冷后温度降至660℃～690℃时，采用风机进行快速冷却，冷却速率为3℃/s～6℃/s，冷至500℃～540℃后进入保温罩缓慢冷却，冷却速率为0.5℃/s～0.9℃/s，待温度至430℃～460℃集卷、上钩，然后空冷至室温打包、称重；

所述退火加工的过程包括：退火、拉拔、退火、拉拔、冷镦、调质热处理、涂镀加工紧固件；所述退火是将盘条加热至750℃～780℃保温2h～3h，以15℃/h～25℃/h冷却至700℃～730℃后保温3.5h～4h，再以15℃/h～25℃/h冷却至630℃～650℃出炉，退火总时间为17h～18h。

2.根据权利要求1所述的一种高强度简化退火冷镦钢生产方法，其特征在于，所述V含量为0.02wt％～0.04wt％，所述Nb含量为0.025wt％～0.045wt％，所述N含量为0.005wt％～0.007wt％；所述(V+Nb)/N＝8～12。

3.根据权利要求1所述的一种高强度简化退火冷镦钢生产方法，其特征在于，所述电炉冶炼的电炉终点控制C为0.06wt％～0.20wt％，P≤0.010wt％；其包括挡渣出钢，出钢1/5钢水时加入精炼渣和石灰，出钢1/3时，加入脱氧剂和合金，顺序为：铝铁、渣料、硅锰、高碳铬铁、钼铁、增碳剂，出钢结束后向钢渣面均匀抛洒适量铝粒。

4.根据权利要求3所述的一种高强度简化退火冷镦钢生产方法，其特征在于，所述LF炉精炼过程包括：钢包全程底吹氩，加入预熔型精炼渣、石灰造渣，碱度R＝3～6，白渣时间≥20分钟，根据进LF炉前成分分析结果在精炼前、中期加入合金调整Si、Mn、Cr、Mo、V、Nb含量在其各自范围内。

5.根据权利要求4所述的一种高强度简化退火冷镦钢生产方法，其特征在于，所述RH真空脱气过程包括：在真空前期，如真空度≤100帕则真空保持时间≥10分钟，如真空度≤200帕则真空保持时间≥15分钟；在真空后期保持时间≥10分钟；根据真空前期成分分析结果，如果需要在中期进行成分调整，则调整后真空保持5分钟以上；破真空后进行喂钙线处理；出站前进行软吹氩处理，软吹时间≥15min。

6.根据权利要求5所述的一种高强度简化退火冷镦钢生产方法，其特征在于，所述方坯连铸过程包括：采用380*450大方坯连铸，全程保护浇铸，钢包到中间包之间采用保护套管+氩封，中间包使用钢水覆盖剂和吹氩保护，中间包到结晶器之间采用浸入式水口，一次冷却水压为5.0bar～9.0bar，二次冷却水压力9.0bar～15.0bar，浇铸获得铸坯；

所述方坯轧制过程包括：将380*450大方坯在加热炉均热段温度控制在1200℃～1300℃，加热总时间控制在250min～350min，开轧温度控制在1100±50℃，轧后堆冷且堆冷温度≥400℃，轧后采用150方坯进行表面和端部修磨处理。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种高强度简化退火冷镦钢生产方法，其特征在于，所述调质热处理采用淬火温度为850℃～910℃，油淬火，回火温度为540℃～560℃。