棒线材广泛应用于齿轮、螺栓、弹簧、轴承、电缆和其他与安全有关的基础配件。国际上,日本棒线材品种相对较为齐全,总体质量和生产水平较高,典型代表是JFE公司,其冷镦钢线材的开发情况是:
1、工艺路线
JFE公司冷镦钢的生产路线为:铁水预处理→转炉→钢包精炼→连铸→方坯轧机→开坯→小方坯→超声探伤、钢坯清理→加热炉→KSW轧机→在线热处理。
2、技术措施
JFE在保证产品质量方面主要采取了以下措施:
1)采用PERM(加减压精炼)工艺进行钢水精炼以提高钢水洁净度。PERM工艺是在转炉中把N2、H2等气体在钢水中溶解后,在RH中急速减压使钢水中产生气泡,并用此气泡捕捉、去除钢水中夹杂物的精炼方法。
2)采用精细轧制技术和新型在线热处理技术,在棒材轧制线上增设线材轧制线,进行联合轧制。
3)实现钢坯质量控制,对钢坯表面进行火焰清理,均匀去除表面瑕疵和皮下夹杂物。
3、重点产品
JFE生产的高附加值冷镦钢线材的重点品种钢有省略退火热处理TNF系列钢和高韧性免调质处理TBH系列钢。
1)省略退火热处理TNF系列钢。
TNF系列钢具有与常规钢材相同的化学成分,JFE通过在线热处理工艺,生产与常规退火处理钢材具有相同显微组织和硬度的线材,缩短了钢材的加工时间,降低了生产成本。
TNF系列钢包括机械机构用碳素钢TNF20C~TNF58C(目标S20C~S58C)、机械结构用铬钢TNF415C~TNF440C(目标SCr415~SCr440)以及机械结构用铬锰钢TNF415M~TNF43M(目标SCM415~SCM435)。
2)高强高韧性免调质处理TBH系列钢。
高强高韧性免调质处理TBH钢通过添加Mn、Cr、V实现高强化,降低C含量得到高韧性,添加Ti使晶粒细化,并利用强力冷却得到贝氏体组织,可以省略下游用户热处理工序。
典型的TBH钢有TBH800、YBH900。