铆螺钢的冷镦钢的技术要求及主要工艺流程

要求冷镦钢盘条一般为低、中碳优质碳素结构钢和合金结构钢。标准件对原材料尺寸精度要求比较严格，热轧钢材规格有限，尺寸精度也很难满足要求，所以标准件几乎全部采用冷拉钢丝作为原料，合格的冷镦钢丝必须满足以下要求。

(1)化学成分要求。O，P，S等元素对钢中夹杂物的形态及数量、大小有决定性影响，所以要求控制其含量；对合金钢而言，硅、铝、锰等元素控制在中下限为宜，避免造成冷顶锻裂纹。

(2)表面质量。标准件厂统计表明，冷镦开裂的80%是由钢丝表面缺陷造成的，如折叠、划伤、密集的发纹、局部微裂纹、结疤。因此对线材表面质量要求很严，尺寸公差±020mm，不圆度<030mm，表面裂纹、划伤最深<007mm。

(3)脱碳。表面脱碳造成螺栓表面强度降低，疲劳寿命大幅度下降。平均脱碳层深度要求见表1。

表1　冷镦线材的脱碳层要求 mm 直径 铁素体脱碳层深度 总脱碳层深度 ≤15 ≤002 ≤012 15～25 ≤003 ≤015 25～32 ≤004 ≤020 (4)非金属夹杂物。钢中非金属夹杂物含量高、尺寸大是造成标准件冷镦开裂的一个重要原因，尤其是非金属夹杂中B类和D类脆性夹杂，距钢丝表面愈近危害性越大，所以要求B类夹杂物距表层2mm之内应不大于15μm。

(5)金相组织。冷镦钢的金相组织为铁素体+粒状珠光体，珠光体的晶粒尺寸和分布也是影响冷镦性能的因素，理想的组织是珠光体晶粒大小相近并均匀地分布在铁素体基体上。珠光体不同显微组织冷镦性能从好到坏的排列次序为粒状珠光体、索氏体、细片状珠光体、片状珠光体。

(6)低倍组织。冷镦钢丝对钢的低倍组织要求比较严，低倍检查不应有缩孔、分层、白点、裂纹、气孔等缺陷，对中心疏松、方框偏析、中心增碳等缺陷，不同钢种都有明确的级别规定。

(7)晶粒度。冷镦钢丝内部组织不同于其它钢丝，晶粒度不是越细越好。晶粒度太细，抗拉强度、屈服强度升高，变形抗力增大，对冷镦成型很不利。除109级以上螺栓晶粒细、保证成品强度外，冷镦钢丝的晶粒度应控制在5～7级。

(8)冷镦性能。冷镦性能好是指钢丝具有较低的变形抗力，能经受很大程度的变形而不产生裂纹。一般认为以断面收缩率和屈强比作为衡量冷镦性能指标比较可靠。合金钢的断面收缩率应不小于50%。冷镦钢丝的屈强比小，冷镦性能相对要好，合金钢的屈强比应不大于070。从冷镦性能角度考虑，钢丝的冷加工强化系数越低越好，即不易产生加工硬化。

高档次标准件对原料的质量要求：盘条具有较高的塑性指标、断面收缩率及延伸率；在冷塑性变形中，材料的变形抗力小，加工硬化率低，材料的屈强比小，盘条硬度适中，不要过高；盘条具有良好的表面质量，一定的表面粗糙度，不允许有折叠、裂纹等表面缺陷；钢的组织致密，无内部缺陷。 冶炼冷镦钢的关键是要提高钢水的纯净度，降低钢水的非金属夹杂物含量。钢水终点碳含量稳定在规定范围内是降低钢水氧化程度和减少钢水非金属夹杂的主要措施。

冷镦钢盘条生产的工艺流程：

铁水→转炉→精炼炉→连铸→加热→高速线材轧制→高线控制冷却→成品检验→入库。

合金冷镦钢线材的生产工艺流程与碳素钢线材基本相同，但合金冷镦钢丝变形抗力较大。为保证冷镦成型，球化退火是必不可少的，可获得比较理想的组织。

常用工艺路线：

线材→冷拉→球化退火；线材→再结晶退火→冷拉→球化退火。

对冶炼工艺的要求：(1)新炉前20炉、补炉前3炉及新包第1炉不得冶炼冷镦钢；(2)出钢温度为1630～1660℃；(3)脱氧合金化，终脱氧加入硅铝钙钡合金；(4)钢包清洁无冷钢，钢包进行吹氩。

LF精练时间不少于35min，白渣保持时间不低于15min。出钢温度：开浇(1585±5)℃，连浇(1567±5)℃。出钢时喂CaSi线，并进行弱搅拌。同时方坯表面不得有脱方、裂纹、重接、分层等缺陷。

1、开水冲蜜会将蜂蜜中的活性物质和很多营养成分去掉，白色物质就是那些养分的沉淀物。

2、蜂蜜最佳的冲调方法是用冷水或温水调解，只不过两种方法药性不同：冷水调蜜有轻泻作用，温水调服则有温补的功用。

3、蜂蜜是蜜蜂从开花植物的花中采得的花蜜在蜂巢中酿制的蜜。

LF炉本身一般不具有真空设备。在精炼时，即在不抽真空的大气压下进行精炼时，靠钢桶上的水冷法兰盘、水冷炉盖及密封橡皮圈的作用可以起到隔离空气的密封作用。再加上还原性渣以及加热时石墨电极与渣中FeO、MnO、C如q等氧化物作用生成CO气体，增加炉气的还原性。除此之外，石墨电极还与桶内的氧气作用生成碳一氧化物，阻止炉气中的氧向金属传递。良好的氩气搅拌是LF炉精炼的又一特点。氩气搅拌有利于钢一渣之间的化学反应，它可以加速钢一渣之间的物质传递。有利于钢液的脱氧、脱硫反应的进行。吹氩搅拌还可以去除非金属夹杂物。吹氩搅拌的另一作用是可以加速钢液中的温度与成分均匀，能精确的调整复杂的化学组成，而这对优质钢又是不可缺少的要求。此外吹氩搅拌可加速渣中氧化物的还原，对回收铬、铝、钨等有价值的合金元素有利。

LF精炼炉是采用三根电极迸行加热的。加热时电极插入渣层中采用埋弧加热法，这种方法的辐射小，对炉衬有保护作用，与此同时加热的效率也比较高，热效率好。

LF是利用白渣进行精炼的，它不同于主要靠真空脱气的其他精炼法。白渣在LF炉内具有很强的还原性，这是LF炉内良好的还原气氛和氩气搅拌，互相作用的结果。一般渣量为金属量的2～8%。通过白渣的精炼作用可以降低钢中氧、硫及夹杂物含量。LF炉冶炼时可以不用加脱氧剂，而是靠白渣对氧化物的吸附作用而达到脱氧的目的。

精炼炉作为一个复杂的冶炼系统，炉内温度受各种因素的影响。从初炼炉(如EAF、BOF)出钢开始，出钢过程中的能量损失，受到钢包物理参数影响。运输时间的长短，吹氩量的多少也影响钢水温度。合金料，循环冷却水，烟气烟尘，电极，变压器等构成了整个精炼炉温度模型的基础。

以上介绍的LF炉的精炼功能是互相影响，互相依存与互相促进的。炉内的还原气氛，加热条件下的钢渣搅拌，提高了白渣的精炼能力，创造了一个理想的炼钢环境，从而能生产出在质量上和生产效率上与普通电弧炉不大相同的钢来。

LF说白了就是钢包炉外精炼。

原理：LF是在ASEA-SKF法和VAD法的基础上改进而来的，它采用氩气搅拌，在大气下用石墨电极埋弧加热，再加上白渣精炼技术，组合而成。

效果：1精炼功能强，适宜生产超低硫（脱硫效率可达50%~70%，至0010%以下）、超低氧钢（全氧可控制在（20~50）X00001%）。

2具备加热功能，升温幅度大，温度控制精确。

3其具备搅拌、合金化功能，易于实现成分的窄控制。

4精炼成本低。

5设备简单，投资少。炉体和电弧炉差不太多。

除冶炼超低C、S、N的钢种外，特别适合轴承钢、合金结构钢、工具钢、弹簧钢等。

精炼原料：

钢水、氩气、石墨电极、合金线。渣：石灰、萤石、Ca-Si-C复合脱氧剂、铝粒等脱氧剂。