免退火SWRCH35K-M线材

HEATS

    制造高强度（8.8级以上）紧固件用的高速线材，在冷镦前必须要进行“二拉一退”工艺处理，即先进行酸洗、拉拔、球化退火（或软化退火）和拉拔几道工艺，这种处理国内目前是在紧固件厂进行的。紧固件厂的退火工序不断增加成本，而且还污染环境。
    所以就我国的整个高强度紧固件生产而言，不论是球化退火后冷镦成形，还是热锻成形和车削法都是高成本加工工艺。而采用球化线材，则是生产高强度紧固件的低成本经济之路。国外，日本神户钢厂在这方面具有领先技术，神户钢厂提供的球化线材不需要紧固件生产厂球化退火，因而不存在退火脱碳问题。马鞍山钢铁股份有限公司高速线材厂瞄准国际最新技术，对轧机进行全面改造，在高速线材生产线改造后，生产免退火高强线材技术上取得了很大突破。
    马钢拥有低温轧制、CCT工艺控制，全线CRCT自动控制和在线检测等世界先进技术，在冷镦钢线材强劲需求的拉动下，马钢免退火线材开发很快进入成熟发展期。
    马钢高线厂在日标JIS　G3507-91《冷顶锻用碳素钢盘条》的基础上研制开发了SWRCH35K-M免退火线材，化学成分见表1。

2 \* w* Y1 K7 h9 G* o/ G/ V8 R/ T; D% c2 r% P6 L* h$ Z1 _0 L* p5 I; v7 N3 C" c/ w. K4 H1 O" `0 n' ] f! `( T" m' M7 Z) K% n: L @; o5 ]9 r9 `* P8 F7 M0 K' t( S: w3 U7 w; o, ]7 }; e5 s5 K+ U5 p/ k! w) i( @7 L6 i( _& L2 U* f7 j& I5 \0 n6 z# e" {( L; j b- l9 n) d2 ^; I# l4 {2 \# _8 j. E. B

牌号	C	Si	Mn	S	P	其他	标准号
SWRCH35K-M	0.32～0.38	0.10～0.30	0.35～0.70	≤0.03	≤0.03	B微量	Q/MCB454-2001
SWRCH35K	0.32～0.38	0.10～0.35	0.60～0.90	≤0.035	≤0.03		JIS　G3507-1991

　　通过热机轧制和轧后控制冷却，中碳钢SWRCH35K-M可以获得粒状珠光体加细珠光体加铁素体组织，具有这种组织结构的线材可省略拉拔前的软化退火，生产工艺简单，操作稳定，适宜批量生产。
　
　　两种冷镦钢实测化学成分和力学性能对比见表2

! `$ T) v4 ^7 b' A$ g4 ~+ V$ e& ~# R4 m! ]; T; t; d+ B4 C3 G+ u% T. q6 K! Z" `: u3 a0 |0 G" D9 f) }5 Z6 _1 E+ i L- C% n ~- O3 q! V' C, ^* h2 p' s8 x8 Z: ~/ y" I+ m1 ]1 I% |7 h* ?& x4 X5 i) V( m1 h! h- N- @8 m& a$ S+ s# q% Y7 f; }$ I6 i0 T2 N5 c4 c9 ~* n. W! r7 T* ^( J/ o% d0 I3 m P# A) w: P& g2 k9 _9 {) t/ \$ |3 V3 G4 J% }: O" Y# w' _( G. p" e6 d/ O# k- R3 d3 B9 F, Z8 Q( k. `* S% n1 k/ C; V" W6 ?# v' O9 l% v4 Y. C& N4 H3 V/ c' @& F5 A# V* a; @ J, W# d2 Q9 E5 K

牌号	C	Si	Mn	P	S	ReL   /MPa	Rm/ MPa	A/%	Z/%
SWRCH35K-M	0.34	0.20	0.66	0.022	0.007	395	620	33.0	55
SWRCH35K	0.36	0.22	0.64	0.014	0.006	380	586	29.0	47
ML35	0.37	0.13	0.42	0.012	0.010	370	574	29.5	51

    从化学成分可以看出，免退火料含碳、硅量比普通料在小于0.02%的基础上抗拉强度、伸长率、断面收缩率分别提高了5.8%、13.8%和17%。
    采用热机轧制工艺可以使SWRCH35K钢中的珠光体球状化，在珠光体球状化的同时铁素体超细化，使钢的硬度提高。虽然免退火料（90～94HRB）与普通料（91～95HRB）硬度基本相同，但免退火料却有利于冷镦成形，且适于变形量在60%左右的冷镦工艺，以获得最佳产品品质。
    免退火料拉拔后，其抗拉强度由620Mpa提高至720Mpa，而断面收缩率仍保持在较高的水平（50%），冷镦变形抗力并未明显提高，当抗拉强度达740Mpa时，冷镦产品成形性能仍很好，在批量生产中，SWRCH35K-M冷镦成形性能良好，其生产工艺不需做变动，并且可以省略软化退火，虽然工模具寿命有所降低，但总体经济效益可观，是较为理想8.8级螺栓用钢。