CN116497261B

CN116497261B - 一种加硫冷镦钢盘条及其制备方法和应用

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Publication number: CN116497261B
Application number: CN202310722688.3A
Authority: CN
Inventors: 于学森; 李战卫; 沈奎; 张宇; 王珍传
Original assignee: Institute Of Research Of Iron & Steel shagang jiangsu Province; Jiangsu Shagang Group Co Ltd; Zhangjiagang Rongsheng Special Steel Co Ltd
Current assignee: Institute Of Research Of Iron & Steel shagang jiangsu Province; Jiangsu Shagang Group Co Ltd; Zhangjiagang Rongsheng Special Steel Co Ltd
Priority date: 2023-06-19
Filing date: 2023-06-19
Publication date: 2023-09-12
Anticipated expiration: 2043-06-19
Also published as: CN116497261A

Abstract

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种加硫冷镦钢盘条及其制备方法和应用。本发明提供的加硫冷镦钢盘条的制备方法，通过成分设计，同时匹配特定的生产工艺，能够得到盘条带状组织≤1.0级，抗拉强度700~850MPa，断面收缩率45~55%，冷镦性能和切削性能良好的冷镦钢盘条。具体地，通过化学成分设计，添加适当的硫元素和铝元素，匹配合理的LF精炼工艺，解决加硫加铝钢水可浇铸性问题；设置合理的连铸参数和轧后冷却工艺，控制盘条带状组织，提高盘条的塑性，保证不降低盘条冷镦变形能力的同时，改善了盘条的切削性能，提高了机加工刀具的使用寿命。且制备过程不包括RH精炼步骤，冶炼成本低，有利于盘条的推广和应用。

Description

一种加硫冷镦钢盘条及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种加硫冷镦钢盘条及其制备方法和应用。

背景技术

冷镦钢是采用冷镦成型工艺生产螺栓、螺母、套筒等各类冷镦零件的钢材。冷镦成型工艺具有生产效率高、生产成本低和钢材利用率高等优点，广泛应用于机械、汽车、船舶、铁路、仪器等零件制造领域。冷镦钢的需求量较大，是一种重要的基础材料。对于形状复杂或者表面质量要求较高的冷镦零件，热轧盘条经过拉拔、冷镦成型后，需要对钢材内部或者表面进行机加工处理，为了提高机加工刀具的使用寿命，降低生产成本，对钢材的切削性能提出了更高的要求。

现有技术中提高钢的切削性能，一般采取两种途径：①添加提高切削性能的元素，一般添加较为廉价且效果明显的硫元素，但是这样会导致盘条塑性下降，影响盘条拉拔性能或者冷镦性能；②通过提高合金元素含量或者控制轧后冷却，提高钢的强度、降低塑性，从而达到提高钢的切削性能的目的，但是提高钢的强度会导致耐磨性能的提高，从而降低刀具的使用寿命以及生产成本，另外盘条强度过高不利于盘条的拉拔和冷镦性能。

因此，生产一种同时具备良好冷镦性能和切削性能的含硫易切削冷镦钢盘条尤为重要。例如，现有专利文献公开了一种含硫易切削冷镦钢盘条及其生产方法，其成分按重量百分含量为：C 0.10～0.20%、Si 0.10～0.40%、Mn 0.60～0.90%、Cr 0.90～1.20%，Mo 0.10～0.30%、S 0.030～0.060%、Alt 0.02～0.06%、P≤0.035%、Cu≤0.40%，Ti≤0.010%，其余为铁和微量杂质。该方法通过合理设计C、Si、Mn等固溶强化元素，降低P、Cu、Ti等有害元素，并采用LF+RH双精炼和大方坯工艺，以到达降低热轧盘条的硬度，提高盘条塑性的目的；本方法通过加入S元素改善盘条的切削性能，最终生产出具有良好冷镦性能和切削性能的冷镦钢盘条。但是，上述专利文献公开的技术方案的技术路线为设计低碳+高合金的成分体系中添加0.030~0.06%的S含量，同时匹配轧后缓冷工艺，使盘条兼顾良好的冷镦性能和切削性能。即C含量为0.10~0.20%，添加0.90~1.20%合金Cr元素以及0.10~0.30%的贵金属Mo元素，轧后控制冷却速度为0.5~0.8℃/s，使盘条组织中形成大量铁素体，提高盘条塑性，进而提高盘条的冷镦性能，添加0.030~0.06%的S含量提高切削性能。其存在的技术问题或者缺陷：①轧后采用缓冷工艺（冷却速度为0.5~0.8℃/s），不利于带状组织的控制，将影响盘条的冷镦性能，且存在表面淬火分层开裂的质量风险；②采用LF+RH双精炼方法，生产工序复杂、周期长，精炼生产成本较高；③使用了大量的合金元素Cr以及贵金属Mo，合金成本高，不利市场推广；④未考虑或者明确提出S含量对盘条强度或者淬透性的影响，设计成分时，未明确提出S元素与合金元素Mn、Cr、Mo的关系。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的冷镦钢盘条存在的上述缺陷，从而提供一种加硫冷镦钢盘条及其制备方法和应用。

为此，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种加硫冷镦钢盘条的制备方法，依次包括：转炉炼钢，LF精炼，大方坯连铸，开坯，高线轧制，轧后冷却工序；

其中，LF精炼工序中，钢水精炼到站加入硫铁，加入量为1.25~1.55 kg/t，氩气软搅拌前，喂入硅钙线，硅钙线的加入量为0.5~0.8m/t；控制精炼渣二元碱度为2.5~3.0，精炼渣中Al₂O₃含量为20~25%；

大方坯连铸控制钢水过热度为35~55℃，拉速为0.60~0.65m/min，二冷比水量为0.22~0.24L/kg，轻压下总压下量为18~20mm；

轧后冷却工序中，以1.5~5℃/s的冷却速度冷却至620~630℃，然后保温缓冷；

所述加硫冷镦钢盘条包括如下质量百分含量的组分C: 0.44~0.48%，Si:0.15~0.25%，Mn:0.70~0.90%， P≤0.015%，S 0.020~0.035%，Cr: 0.1~0.3%，Ni≤0.05%，Cu≤0.05%，Al:0.020~0.055%，其余为Fe和不可避免的杂质。

可选地，加硫冷镦钢盘条中Mn、Cr和S元素的含量满足如下关系式：

Mn%=(0.7~0.8%)+1.72×w(S)，

或者，Cr%=(0.1~0.2%)+1.63×w(S)，

其中，w(S)为钢中硫的质量百分含量。

下面对加硫冷镦钢盘条中各元素的作用和限定理由进行说明：

C是钢材中最基本的强化元素，但随着碳含量的提高，盘条的强度会随之提高，但是盘条的塑性会变差，因此，本发明碳含量的范围限定在0.44~0.48%。

Si是钢中的强化元素和脱氧元素，但是硅含量过高会降低盘条冷镦性能和拉拔性能。本发明中硅含量范围为0.15~0.25%。

Mn是钢中强化元素，可以提高钢的强度，但是Mn元素与S元素生成MnS（固溶温度约为1200℃），导致钢中固溶的Mn元素降低，从而降低了Mn元素固溶强化的作用，降低了钢的强度。因而，本发明中锰含量控制在0.70~0.90%，优选的，锰含量落在如下范围内：(0.7~0.8%)+1.72×w(S)，w(S)为钢中硫含量。

Al是钢中的脱氧元素，可以有效的去除钢中的氧元素，提高钢的洁净度。另外Al与N可形成AlN，起到细化晶粒的作用，可提高钢的冷镦变形能力。本发明铝含量控制在0.020~0.055%。

P是钢中的杂质元素，在晶界的偏聚而使晶界脆化，从而降低钢的强度和塑性。本发明将P含量控制在0.015%以下。

S可以提高钢的切削性能，但是S在晶界的偏聚而使晶界脆化，从而降低钢的强度和塑性，最终导致冷镦性能变差；另外硫在钢中主要的存在形式为MnS，而由于硫的存在，固定了钢中部分Mn元素，降低了Mn元素的固溶强化作用，降低钢的淬透性和强度。本发明将S含量控制在0.020~0.035%。

Cr是钢中强化元素，可以提高钢淬透性和强度，同时为了抵消添加硫元素固定Mn元素而带来的钢强度和淬透性下降的问题。本发明中铬含量控制在0.1~0.3%，优选的，铬含量落在如下范围内：(0.1~0.2%)+1.63×w(S)，w(S)为钢中硫含量。

Ni、Cu属于钢中杂质元素，为了减少Ni、Cu对钢性能的影响，提高钢的质量稳定性，本发明将Ni含量和Cu含量控制在0.05%以下。

可选地，转炉炼钢工序中，转炉入炉铁水硫含量0.020~0.060%，铁水温度≥1300℃；

和/或，转炉出钢重量为30~35%时，按顺序加入硅锰合金、高碳铬铁、铝块、石灰以及二元碱度为0.9~1.1的低碱度预熔渣，铝块加入量为1.0~2.0 kg/t，石灰的加入量为2~3kg/t，二元碱度为0.9~1.1的低碱度预熔渣的加入量为2.4~2.6 kg/t。

可选地，所述LF精炼工序中，氩气软搅拌时间为15~20min。

可选地，所述开坯工序的加热温度为1200~1240℃，加热时间为240~280min，开坯终轧速度为0.75~0.85m/s。

可选地，所述高线轧制工序加热温度为1080~1120℃，开轧温度为1000~1030℃，精轧入口温度为870~900℃，吐丝温度为820~840℃，轧制规格为5.5~16mm。

可选地，轧后冷却工序中，斯太尔摩入口段辊道速度为0.5~1.5m/s，至少开启1~4#风机，风机风量为50~100%，盘条温度冷却至620~630℃进入保温罩。

本发明提供一种上述的制备方法制备得到的加硫冷镦钢盘条。

可选地，盘条带状组织≤1.0级，抗拉强度700~850MPa，断面收缩率45~55%。

本发明还提供一种上述的加硫冷镦钢盘条在冷镦零件中的应用。

可选地，所述冷镦零件包括螺栓、螺母、套筒等。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的加硫冷镦钢盘条的制备方法，通过成分设计，同时匹配特定的生产工艺，能够得到盘条带状组织≤1.0级，抗拉强度700~850MPa，断面收缩率45~55%，冷镦性能和切削性能良好的冷镦钢盘条。

具体地，通过制定合理的LF精炼工艺，解决加硫加铝钢水可浇铸性问题。即钢水LF到站加入1.25~1.55 kg/t的硫铁，控制低碱度精炼渣（精炼渣二元碱度为2.5~3.0），防止精炼渣脱硫强度过大，保证LF过程硫损失≤0.005%，后续不补加硫铁；精炼中后期不添加铝锭，避免钢水中存在大量高熔点的Al₂O₃，影响钢水的可浇铸性能。为了防止Al₂O₃堵塞连铸浸入式水口，一般向钢中喂入纯钙线，Al₂O₃与钙元素形成低熔点7Al₂O₃·12CaO，避免堵塞连铸浸入式水口；但是对于加铝加硫钢，喂入纯钙线，会形成高熔点CaS，也会堵塞水口。为了兼顾两者，在中后期严禁添加Al锭，防止产生大量Al₂O₃；钢水LF到站加入硫铁，后续不补加硫铁，防止硫元素局部富集；同时喂入硅钙线，降低钙元素的局部浓度以及减弱钙气化导致钢水二次氧化，避免二次氧化导致大量Al₂O₃的产生，硅钙线的加入量为0.5~0.8m/t，合理控制钢水中钙含量，使得Al₂O₃转变为低熔点7Al₂O₃·12CaO，同时防止大量CaS的产生，解决了加硫加铝钢水可浇铸性问题。本发明仅采用LF精炼手段即可解决加硫加铝钢水可浇铸性问题，不需要LF+RH双精炼手段。

通过设置合理的连铸参数和轧后冷却工艺，控制盘条带状组织，提高盘条的塑性。即通过连铸参数控制中心偏析和枝晶偏析，以及采用较快的轧后冷却速度，达到降低带状组织评级，提高盘条的塑性和冷镦性能；同时添加0.020~0.035%的S元素，保证不降低盘条冷镦变形能力的同时，改善了盘条的切削性能，提高了机加工刀具的使用寿命。且制备过程不包括RH精炼步骤，冶炼成本低，有利于盘条的推广和应用。

高线轧制的轧后冷却线，通过设置冷却线底部不同段辊子的转速，将吐丝后的盘条平铺于冷却线上，辊子下面设置风机，对盘条进行快速冷却，冷却线顶部设置保温罩，关闭保温罩，盘条可进行缓冷保温，冷却结束，盘条通过集卷筒成为盘卷。由于盘条是平铺于冷却线上，且可以通过设置较快的辊速，盘条在冷却线上平铺的厚度更薄，因而高线轧制所得盘条的通条性、一致性较好。而对于大盘卷轧制的轧后冷却是盘条集卷后，冷却前，盘条通过集卷已成为盘卷，后续冷却为堆冷，虽然堆冷线底部设置风机，但是只能通过风量控制冷却速度，控制手段单一，另外由于盘卷堆冷，盘卷内外冷却差异大，冷却不均匀，大盘卷轧制所得盘条的通条性、一致性较差。

另外，在喂硅钙线后，保证氩气软搅拌时间15~20min，钢中残余的Al₂O₃随氩气泡上浮，进一步提高钢水可浇铸性能。

本发明提供的加硫冷镦钢盘条的制备方法，通过对盘条中Mn、Cr和S元素含量的进一步限定，杜绝了因添加硫元素而引起盘条强度或者淬透性变差的问题。硫在钢中主要的存在形式为MnS，而由于硫元素的添加，固定了钢中部分Mn元素，降低了Mn元素的固溶强化作用，降低钢的淬透性和强度。本发明提出了S含量与Mn含量的关系或者S含量与Cr含量的关系，保证了盘条的强度或者淬透性。硫在钢中以MnS的形式存在，单位摩尔的S元素固定1摩尔Mn元素，其固定、未发挥固溶强化作用的锰含量：w(S)/32×55（即硫含量/硫元素的相对原子质量×锰元素的相对原子质量），进一步计算为1.72 w(S)。为了保证强度或者淬透性，设计Mn含量在0.7-0.8%基础上多添加1.72 w(S)；另外也可以通过提高Cr含量来保证强度或者淬透性，利用相等摩尔量的Cr元素抵消被S元素固定的Mn元素，设计Cr含量在0.1-0.2%的基础上多添加1.63 w(S)（硫含量/硫元素的相对原子质量×铬元素的相对原子质量，w(S)/32×52进一步计算为1.63 w(S)）。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1机加工脱落的铁屑图片；

图2是本发明对比例2机加工脱落的铁屑图片；

图3为实施例4所得盘条淬火后的金相组织图片（距离盘条表面7mm）；

图4为实施例3所得盘条淬火后的金相组织图片（距离盘条表面7mm）。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

实施例1

本实施例提供一种加硫冷镦钢盘条的制备方法，采用转炉炼钢+LF精炼+大方坯连铸+开坯+高线轧制+轧后冷却生产工艺，盘条的成分控制见表1，具体工艺参数控制如下：

转炉入炉铁水硫含量0.045%，铁水温度1310℃。转炉出钢重量32%时按顺序加入硅锰合金、高碳铬铁、铝块、石灰以及低碱度预熔渣（二元碱度为1.05），铝块加入量为1.5 kg/t，石灰的加入量为2.5 kg/t，低碱度预熔渣加入量为2.5 kg/t。

钢水LF精炼到站，添加1.35kg/t的硫铁，精炼渣二元碱度为3.0，控制精炼渣中Al₂O₃含量为21%；氩气软搅拌前，喂入硅钙线，硅钙线的加入量为0.62m/t；氩气软搅拌时间为20min。

大方坯连铸：钢水过热度为40℃，拉速为0.62m/min，二冷比水量为0.24L/kg，连铸坯规格为300×390mm，轻压下总压下量为19mm。

开坯加热温度为1230℃，加热时间为255min，开坯终轧速度为0.85m/s。

高线轧制：加热炉加热温度为1100℃，开轧温度为1020℃，精轧入口温度为890℃，吐丝温度为830℃，轧制规格为8 mm。

轧后冷却：斯太尔摩入口段辊道速度为1.2m/s，开启1~4#风机，风机风量分别100%、100%、60%、60%，控制吐丝温度至630℃温度区间内，盘条冷却速度为2.5℃/s，盘条冷却至630℃进行保温罩缓冷，直至集卷下线。

实施例2

转炉入炉铁水硫含量0.035%，铁水温度1305℃。转炉出钢重量为30%时按顺序加入硅锰合金、高碳铬铁、铝块、石灰以及低碱度预熔渣（二元碱度为0.99），铝块加入量为1.8kg/t，石灰的加入量为2.3 kg/t，低碱度预熔渣加入量为2.55 kg/t。

钢水LF精炼到站，添加1.25kg/t的硫铁，控制精炼渣二元碱度为2.6，渣中Al₂O₃含量为23%；氩气软搅拌前，喂入硅钙线，硅钙线的加入量为0.55m/t；氩气软搅拌时间为18min。

大方坯连铸：钢水过热度为38℃，拉速为0.61m/min，二冷比水量为0.23L/kg，连铸坯规格为300×390mm，轻压下总压下量为18mm。

开坯加热温度为1235℃，加热时间为250min，开坯终轧速度为0.85m/s。

高线轧制：加热炉加热温度为1110℃，开轧温度为1010℃，精轧入口温度为880℃，吐丝温度为820℃。轧制规格为12 mm。

轧后冷却：斯太尔摩入口段辊道速度为1.0m/s，开启1~4#风机，风机风量分别100%、100%、80%、80%，控制吐丝温度至620℃温度区间内，盘条冷却速度为2.0℃/s，盘条冷却至620℃进行保温罩缓冷，直至集卷下线。

实施例3

转炉入炉铁水硫含量0.030%，铁水温度1306℃。转炉出钢重量为32%时按顺序加入硅锰合金、高碳铬铁、铝块、石灰以及低碱度预熔渣（二元碱度为0.95），铝块加入量为1.85kg/t，石灰的加入量为2.5 kg/t，低碱度预熔渣加入量为2.55 kg/t。

钢水LF精炼到站，添加1.35kg/t的硫铁，控制精炼渣二元碱度为2.6，渣中Al₂O₃含量为22%；氩气软搅拌前，喂入硅钙线，硅钙线的加入量为0.55m/t；氩气软搅拌时间为16min。

大方坯连铸：钢水过热度为41℃，拉速为0.60m/min，二冷比水量为0.23L/kg，连铸坯规格为300×390mm，轻压下总压下量为20mm。

开坯加热温度为1233℃，加热时间为265min，开坯终轧速度为0.85m/s。

高线轧制：加热炉加热温度为1110℃，开轧温度为1018℃，精轧入口温度为889℃，吐丝温度为830℃。轧制规格为16 mm。

轧后冷却：斯太尔摩入口段辊道速度为1.0m/s，开启1~4#风机，风机风量分别100%、100%、100%、100%，控制吐丝温度至623℃温度区间内，盘条冷却速度为3.5℃/s，盘条冷却至623℃进行保温罩缓冷，直至集卷下线。

实施例4

本实施例提供一种加硫冷镦钢盘条的制备方法，采用转炉炼钢+LF精炼+大方坯连铸+开坯+高线轧制+轧后冷却生产工艺，盘条的成分控制见表1，各工序的工艺参数与实施例3一致。

对比例1

本对比例提供一种冷镦钢盘条的制备方法，采用转炉炼钢+LF精炼+大方坯连铸+开坯+高线轧制+轧后冷却生产工艺，盘条的成分控制见表1，与实施例1相比，区别在于大方坯连铸和轧后冷却的工艺参数不同：

大方坯连铸：钢水过热度为30℃，拉速为0.68m/min，二冷比水量为0.20L/kg，连铸坯规格为300×390mm，轻压下总压下量为13mm。

轧制规格为8mm，轧后冷却：斯太尔摩入口段辊道速度为0.45m/s，关闭所有保温罩和风机，缓慢冷却，盘条冷却速度控制为0.75℃/s。

对比例2

本对比例提供一种冷镦钢盘条的制备方法，采用转炉炼钢+LF精炼+大方坯连铸+开坯+高线轧制+轧后冷却生产工艺，盘条的成分控制见表1，具体工艺参数控制如下：

转炉入炉铁水硫含量0.015%，铁水温度1280℃。转炉出钢重量为30%时按顺序加入硅锰合金、高碳铬铁、铝块、石灰，铝块加入量为2.8 kg/t，石灰的加入量为4.5 kg/t，萤石的加入量为0.3kg/t。

由于未有意添加硫元素，钢中硫元素作为杂质元素进行去除，精炼工序采用利于脱硫的高碱度精炼渣，二元碱度为4.5；氩气软搅拌前，由于未添加硫元素，不考虑CaS堵塞水口问题，因而采用钙含量高的纯钙线进行喂线处理，喂入纯钙线，纯钙线的加入量为1.2m/t；氩气软搅拌时间为25min。

大方坯连铸、开坯、盘条轧制规格、高线轧制以及轧后冷却与实施例1相同。

对比例3

本对比例提供一种冷镦钢盘条的制备方法，采用转炉炼钢+LF精炼+大方坯连铸+开坯+大盘卷轧制+轧后冷却生产工艺，盘条的成分控制见表1，与实施例3的区别在于采用大盘卷轧制代替高线轧制；

大盘卷轧制：加热炉加热温度为1110℃，开轧温度为1018℃，精轧入口温度为889℃，吐丝温度为830℃，盘条规格为16mm。

轧后冷却：开启1~4#风机，风机风量为100%，冷速为1.25℃/s。

表1 化学成分/%

性能测试

对各实施例和对比例制备得到的盘条进行性能测试，具体测试方法为：抗拉强度和断面收缩率按GB/T 228取样和测量，带状组织按GB/T 13299取样和评级；冷顶锻按YB/T5293取样和试验；切削性能和刀具使用寿命由用户提供使用图片和数据，测试结果如表2所示。

表2

从上表中的数据可以看出，实施例1~4抗拉强度为700~730MPa，断面收缩率为45~48%，带状组织为0.5~1.0级，1/2冷镦合格率95~98%，刀具使用寿命为530~550min。添加硫元素，且成分与实施例1相同，但未采用本发明的轧制工艺，盘条断面收缩率、带状组织、冷镦性能较差，但切削性能良好（如对比例1）。未添加硫元素，化学成分均与本发明不同，生产工艺与实施例1相同（如对比例2），盘条抗拉强度685MPa（低于本发明要求700~850MPa），断面收缩率较好，冷镦性能、带状组织介于实施例1和对比例1之间，切削性能差，刀具使用寿命短。实施例3和对比例3所得盘条化学成分、连铸工艺以及开坯工艺等均相同，唯一区别在于实施例3采用高线生产，对比例3采用大盘卷生产，即轧后冷却方式和冷速度不同。对比例3冷速小于实施例3，导致盘条强度和断面收缩率偏低、带状组织严重、1/2冷顶锻90%完好，明显低于实施例3，且盘条的力学性能和带状组织控制范围波动性大。与实施例3相比，实施例4中Mn、Cr元素设计，未考虑S含量，导致实施例4所得盘条强度偏低；实施例3和实施例4所得盘条淬火后，检验盘条横截面金相组织，距离盘条表面7mm，实施例4所得盘条组织存在大量未转变为马氏体的珠光体（如图3所示），实施例3所得盘条组织为马氏体（如图4所示）。淬火工艺为：加热温度880℃±10℃，保温30min，淬火介质为水。

本发明实施例1和对比例2所得盘条的机加工车削铁屑图片如图1和2所示，实施例1机加工脱落的铁屑以短铁屑为主（如图1所示），说明切削性能好；对比例2机加工脱落的铁屑以长铁屑为主（如图2所示），说明切削性能差。其他实施例和对比例1的机加工脱落的铁屑以短铁屑为主，与图1接近，说明切削性能好。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种加硫冷镦钢盘条的制备方法，其特征在于，依次包括：转炉炼钢，LF精炼，大方坯连铸，开坯，高线轧制，轧后冷却工序；

所述加硫冷镦钢盘条包括如下质量百分含量的组分C: 0.44~0.48%，Si:0.15~0.25%，Mn:0.70~0.90%， P≤0.015%，S 0.020~0.035%，Cr: 0.1~0.3%，Ni≤0.05%，Cu≤0.05%，Al:0.020~0.055%，其余为Fe和不可避免的杂质；

其中，Mn、Cr和S元素的含量满足如下关系式：

Mn元素含量落在如下范围内：(0.7~0.8%)+1.72×w(S)，

或者，Cr元素含量落在如下范围内：(0.1~0.2%)+1.63×w(S)，

其中，w(S)为钢中硫的质量百分含量。

2.根据权利要求1所述的加硫冷镦钢盘条的制备方法，其特征在于，转炉炼钢工序中，转炉入炉铁水硫含量0.020~0.060%，铁水温度≥1300℃。

3.根据权利要求1所述的加硫冷镦钢盘条的制备方法，其特征在于，转炉出钢重量为30~35%时，按顺序加入硅锰合金、高碳铬铁、铝块、石灰以及二元碱度为0.9~1.1的低碱度预熔渣，铝块加入量为1.0~2.0 kg/t，石灰的加入量为2~3 kg/t，二元碱度为0.9~1.1的低碱度预熔渣的加入量为2.4~2.6 kg/t。

4.根据权利要求1所述的加硫冷镦钢盘条的制备方法，其特征在于，所述LF精炼工序中，氩气软搅拌时间为15~20min。

5.根据权利要求1所述的加硫冷镦钢盘条的制备方法，其特征在于，所述开坯工序的加热温度为1200~1240℃，加热时间为240~280min，开坯终轧速度为0.75~0.85m/s。

6.根据权利要求1~5任一项所述的加硫冷镦钢盘条的制备方法，其特征在于，所述高线轧制工序加热温度为1080~1120℃，开轧温度为1000~1030℃，精轧入口温度为870~900℃，吐丝温度为820~840℃，轧制规格为5.5~16mm。

7.根据权利要求6所述的加硫冷镦钢盘条的制备方法，其特征在于，轧后冷却工序中，斯太尔摩入口段辊道速度为0.5~1.5m/s，至少开启1~4#风机，风机风量为50~100%，盘条温度冷却至620~630℃进入保温罩缓冷。

8.一种权利要求1~7任一项所述的制备方法制备得到的加硫冷镦钢盘条。

9.根据权利要求8所述的加硫冷镦钢盘条，其特征在于，盘条带状组织≤1.0级，抗拉强度700~850MPa，断面收缩率45~55%。

10.一种权利要求8或9所述的加硫冷镦钢盘条在冷镦零件中的应用。