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　　4.1 熱機(jī)軋制(TMCP)工藝技術(shù)簡(jiǎn)介

　　十五期間，馬鋼投資1.7億元，對(duì)馬鋼高速線材軋機(jī)生產(chǎn)線進(jìn)行了設(shè)備和技術(shù)改造，配備了能實(shí)現(xiàn)低溫(750℃)軋制的超重載精軋機(jī)組(為國(guó)內(nèi)第一條，世界上第五條)，具有熱機(jī)械控軋生產(chǎn)能力。

　　馬鋼熱機(jī)軋制(TMCP)工藝技術(shù)生產(chǎn)免退火SWRCH35K-M冷鐓鋼線材，在低溫雙相區(qū)進(jìn)行大變形量軋制，使鋼中的奧氏體、鐵素體晶粒超細(xì)化，使線材獲得相似于球化退火效果、保持大致相同的抗變形力，然后再運(yùn)用一系列先進(jìn)的控制冷卻技術(shù)，使線材通過(guò)“輕拉”(減面率在5%～10%)的成品線可以不經(jīng)退火處理，直接上機(jī)冷鐓。達(dá)到免退火直接打制內(nèi)六角螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的。

　　4.2 馬鋼免退火線材在冷鐓生產(chǎn)中的應(yīng)用舉例

　　(1)SWRCH35K-M盤條的化學(xué)成分(表3)

　　表3 化學(xué)成分和力學(xué)性能

　　從鋼廠質(zhì)保書中化學(xué)成分可以看出，免退火盤條含碳、錳量比普通盤條在小于0.02%的基礎(chǔ)上抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、斷面收縮率分別提高了5.8%，13.8%和17%。

　　(2)SWRCH35K-M盤條的組織特征

　　通過(guò)熱機(jī)軋制和軋后控制冷卻，中碳鋼SWRCH35K-M可以獲得粒狀P+細(xì)P+F組織，而在一般熱軋控冷的情況下，組織中為F+P(片狀)。

　　采用熱機(jī)軋制工藝，可以使SWRCH35K-M鋼避免形成片狀F+P，從而可減少軟化退火工藝。采用熱機(jī)軋制工藝，可以使SWRCH35K-M鋼中的珠光體球狀化。在珠光體球狀化的同時(shí)，鐵素體超細(xì)化使鋼的硬度提高。雖然免退火盤條與普通盤條原材料硬度基本相同，免退火盤條仍有利于冷鐓成型，以獲得最佳產(chǎn)品品質(zhì)。

　　(3)試驗(yàn)過(guò)程

　　寧波一家緊固件公司對(duì)此批免退火盤條進(jìn)行力學(xué)性能檢查，免退火盤條8mm：表面硬度82～84HRB，抗拉強(qiáng)度585～655MPa，冷頂鍛試驗(yàn)，l1個(gè)試樣合格，4個(gè)試樣細(xì)微開(kāi)裂。M8內(nèi)六角螺釘?shù)墓に嚵鞒倘缦拢?/p>

　　免退火盤條：軋材→酸洗→冷拔→成型→搓絲→淬火回火→發(fā)黑;

　　普通盤條：軋材→軟化退火→酸洗→冷拔→成型→搓絲→淬火回火→發(fā)黑。

　　φ8mm盤條通過(guò)鹽酸酸洗后(30～40min)再進(jìn)行高壓水沖洗，在空氣中停留3～6min進(jìn)行黃化，最后在約100℃的白灰槽中涂白灰，然后吊起晾干。拉拔：φ8mm→φ7.5mm或φ7.72mm;φ8mm→φ6.97mm。

　　質(zhì)量檢驗(yàn)見(jiàn)表4。(4)冷鐓試驗(yàn)高強(qiáng)度8.8級(jí)螺栓生產(chǎn)分別在三種冷鐓設(shè)備上進(jìn)行。免退火料冷拔后其抗拉強(qiáng)度Rm由620MPa提高至720MPa，而斷面收縮率Ψ%仍保持在較高的水平(50%)，冷鐓加工過(guò)程中，其冷鐓變形抗力并未明顯提高，抗拉強(qiáng)度最高在740MPa，因而冷鐓產(chǎn)品成型性能很好，極少冷鐓內(nèi)六角頭部細(xì)微開(kāi)裂。

　　(5)模具使用壽命對(duì)比模具使用壽命對(duì)比見(jiàn)表5。表5 模具使用壽命對(duì)比

　　(6)效益在批量生產(chǎn)中，免退火料冷鐓成型性良好，其生產(chǎn)工藝不需做變動(dòng)，并且可以省略軟化退火，在寧波地區(qū)電力十分緊張的形勢(shì)下是十分有利的。與正常使用退火材料生產(chǎn)冷鐓產(chǎn)品相比，模具的使用壽命偏低，模具消耗約高出20%～30%，折合人民幣每噸產(chǎn)品增加模具消耗100～150元。但從技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析說(shuō)明，省略退火，不但可以節(jié)約電能，人工費(fèi)也有所減免，其總的經(jīng)濟(jì)效益還是可算的。

　　4.3 小結(jié)

　　經(jīng)技術(shù)檢測(cè)和市場(chǎng)反饋，馬鋼牌免退火SWRCH35K-M冷鐓鋼線材，硬度和抗拉強(qiáng)度較傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的冷鐓鋼線材顯著下降，斷面收縮率明顯提高，并且具有良好的表面質(zhì)量和尺寸精度，性能質(zhì)量水平完全可與進(jìn)口的高檔冷鐓鋼線材相媲美，已達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，完全能夠滿足國(guó)內(nèi)外高強(qiáng)度緊固件市場(chǎng)的需求。生產(chǎn)的8.8級(jí)高強(qiáng)度螺栓，冷鐓鋼盤條可免退火;生產(chǎn)10.9級(jí)以上的高強(qiáng)度螺栓，冷鐓鋼盤條可免退火或縮短球化退火時(shí)間一半以上。在國(guó)內(nèi)電力不足的條件下，免退火性能冷鐓鋼產(chǎn)品，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。