汽车紧固件用SCM435盘条工艺开发
2021-08-31彭学艺郑宏伟
彭学艺,王 杨,郑宏伟
(南京钢铁股份有限公司,江苏 南京 210035)
SCM435热轧盘条作为10.9~12.9级高强度级别紧固件用钢,广泛应用于轨道交通、汽车、工程机械等领域[1-2]。目前国内生产高速线材的钢铁企业基本上都有SCM435盘条生产线。南京钢铁股份有限公司高速线材厂有1条高速线材(线径φ5~22 mm)和1条大盘卷生产线(线径φ23~40 mm),主要用于生产制作汽车紧固件。为满足下游拉丝厂及紧固件厂家的不同需求,钢厂需结合下游用户加工工艺特点及产品质量特性,从原材料生产到紧固件制造,精准识别热轧盘条生产工艺的关键点,进行SCM435盘条的工艺开发。
1 产品路线
1.1 原材料生产
根据不同用户需求,目前SCM435盘条有2条生产路径,分别为:
1)一火材:EAF→LF→VD→CCM(150×150 mm)→高线轧制;
2)二火材:EAF→LF→VD→CCM(320×480 mm)→开坯→高线轧制。
1.2 紧固件制造
根据紧固件不同的应用领域及其服役条件,下游紧固件厂精线改制工艺也不尽相同,常规工艺大体可以分为以下3种:
1)一球一拉:盘条→抛丸/酸洗→球化退火→酸洗→磷皂化→拉拔;
2)一球两拉:盘条→抛丸/酸洗→磷皂化→粗拉→球化退火→酸洗→磷皂化→精拉;
3)两球两拉:盘条→抛丸/酸洗→球化退火→酸洗→磷皂化→粗拉→球化退火→酸洗→磷皂化→精拉。
2 盘条工艺开发
王世芳等[3]测定了SCM435钢连续冷却转变曲线和等温转变曲线,试样化学成分(质量分数,%)为:0.36C,0.20Si,0.73Mn,0.011P,0.007S,1.05Cr,0.03Ni,0.07Cu,0.22Mo。以10 ℃/s加热至1100 ℃保温10 min后以5 ℃/s降温至960 ℃保温5 s,以 3 s-1变形速率发生60%变形,然后在6 s内冷却至850 ℃,再以不同冷速冷却。结果表明:冷速为0.15~0.25 ℃/s时,组织为F+P;冷速为0.4~1 ℃/s时,组织为F+P+B+少量M;冷速为3~10 ℃/s时,组织为B+M。
徐东等[4]研究了SCM435钢奥氏体连续冷却转变行为,试样化学成分(质量分数,%)为:0.35C, 0.17Si,0.75Mn,1.02Cr,0.19Mo。……
