冷鐓鋼生產(chǎn)工藝和在線軟化研究.pdf

1、冷鐓鋼是用來生產(chǎn)緊固件的鋼種，是緊固件行業(yè)的關(guān)鍵原材料。鋼中存在冶金缺陷和組織控制不良，將可能導(dǎo)致其在冷鐓變形過程中發(fā)生冷鐓開裂，影響產(chǎn)品成材率。結(jié)合江蘇永鋼集團的實際生產(chǎn)條件，本文圍繞SWRCH35K冷鐓鋼的開發(fā)，通過統(tǒng)計缺陷分析找出影響冷鐓開裂的主要因素，比較分析了不同原始組織的冷變形能力，并在實驗室內(nèi)開展了SWRCH35K的在線軟化試驗研究，以期為SWRCH35K的高性能化提供理論指導(dǎo)。
　　 冷鐓開裂的失效分析表明，冶金

2、缺陷是導(dǎo)致冷鐓鋼冷鐓開裂的首要因素。統(tǒng)計表明，盤條表面深度為40μm以上的劃傷易導(dǎo)致1/2冷鐓縱向線裂，而要保證1/3冷鐓合格，劃傷深度應(yīng)不超過22μm。盤條45°斜裂主要是由組織控制不良引起的，在冷鐓產(chǎn)生明顯鼓形后，該處徑向應(yīng)變值趨于零，軸向應(yīng)變與周向應(yīng)變以等速率增加，形成45°方向的純剪切狀態(tài)，從而使裂紋沿45°方向擴展。
　　 比較分析了SWRCH35K冷鐓鋼不同組織狀態(tài)的冷變形能力。結(jié)果表明：球化退火態(tài)SWRCH35K中

3、，鐵素體受到的局部塑性變形程度最大，其小角晶界含量的增加比熱軋態(tài)SWRCH35K中的鐵素體更為顯著，動態(tài)回復(fù)更易發(fā)生，加工硬化率更低；而調(diào)質(zhì)態(tài)SWRCH35K中，鐵素體的部分小角晶界在形變后期轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠼蔷Ы纾Я１环指罴毣?；球化退火態(tài)和調(diào)質(zhì)態(tài)SWRCH35K中的鐵素體大形變后易形成界面位錯結(jié)構(gòu)，而熱軋態(tài)SWRCH35K中的鐵素體在片狀珠光體/鐵素體界面和片狀珠光體內(nèi)主要形成胞狀位錯結(jié)構(gòu)。此外，鐵素體壓縮形變后主要形成＜100＞和＜111

4、＞織構(gòu)，其中調(diào)質(zhì)態(tài)SWRCH35K中的鐵素體中織構(gòu)的組分和強度隨形變量的增加速度和增幅最大。因此，SWRCH35K中球化退火態(tài)組織的冷變形能力最好，對降低冷鐓開裂傾向最有利。
　　 SWRCH35K的熱模擬試驗結(jié)果表明：單道次形變時，在700℃形變緩冷后，滲碳體球化效果優(yōu)于750℃且鐵素體晶粒尺寸大于670℃，從而獲得最低的硬度值。700℃雙道次形變時，道次間隔等溫使形變誘導(dǎo)鐵素體(DIF)長大并軟化，第二道次形變后，不僅生成新