冷镦钢线材质量缺陷控制

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1、窗体顶端冷镦钢线材质量缺陷控制窗体底端 发布于：2010-3-910:48:10作者/来源：吴先华【字体：小大】【加入收藏】【关闭窗口】 吴先华，宋豪锟，王玉虎（南钢公司高线厂，江西南昌330012） 摘要：冷镦钢线材一般用低、中碳优质碳素结构钢和合金钢生产，生产过程中采用控轧控冷工艺技术，要求产品表面不得有裂纹、折叠、划伤、耳子、冷镦开裂等缺陷存在，其最终的性能要保证有足够的强度和良好的韧性和塑性。关键词：控轧控冷；折叠；划伤；冷镦开裂中图分类号：TG142               文献标识码：A           文章编号：1

2、671-8089（2009）12-0068-02一、引言冷镦钢线材的钢种一般为低、中碳优质碳素结构钢和合金钢，它是一种在室温条件下，利用金属塑性，采用冷镦加工成型工艺生产互换性较高的标准件用钢，主要用于制造螺栓、螺母、螺钉、自攻螺钉等紧固件和各种冷镦成形的零配件。它广泛应用于汽车、机械设备、建筑和电器等行业领域。二、冷镦钢常见质量缺陷冷镦钢线材质量控制的特点不同于对应的低、中碳素结构钢线材，其最终的性能要保证有足够的强度和良好的塑性和韧性，其金相组织为铁素体加珠光体，常见的成品质量缺陷为裂纹、折叠、划伤、结疤、分层、夹杂等，在冷镦机上镦

3、制时，有时在毛坯上会出现表面裂纹，即产生冷镦开裂，在标准件生产中，存在一个常温下以镦粗变形为主的工艺过程，材料局部变形大，变形速度快，表面容易产生裂纹，冷镦钢冷顶锻开裂主要有三种类型：夹杂裂纹、划伤裂纹和折叠裂纹，夹杂裂纹的特征是在钢材或零件表面有小米粒大小的“掉肉”，留下小坑，显微镜下的氧化物夹杂，划伤裂纹的特征是沿纵向较深，裂纹深处有氧化、脱碳，折叠裂纹在钢材或零件两侧对称出现，且多为纵向裂纹，裂纹内壁有轻微氧化、脱碳。三、原因分析（一）坯料质量及加热制度对冷镦性能的影响。1.坯料质量检查。连铸坯的断面边长允许偏差为±4.0mm，坯

4、料定尺长度偏差+50mm；连铸坯的对角线长度之差要求不大于6mm，连铸坯的弯曲度要求每米不大于20mm；连铸坯表面不得有肉眼可见的裂纹、重接、翻皮、结疤、夹杂、深度或高度大于3mm的划痕、压痕、擦伤、气孔、皱纹、冷濺、耳子、凸块、凹块和深度大于2mm的发纹，横截面不得有缩孔和皮下气孔。2.炉温控制。  钢种炉温（℃）进第1架轧机温度（℃）均上均下加工上加工下冷镦钢1050～12001070～12201050～12001070～12201010±30同钢坯的表面温差在长度方向上两端中间高30℃，断面温差小于30℃，钢坯出炉，用高压水除鳞，

5、水压≥180Mpa。如果坯料表面质量有严重缺陷或炉温控制不当，在生产过程中难以得到完全消除，则容易造成在材料表面形成冷顶锻过程中的裂纹源。（二）控轧工艺措施对产品冷镦性能的影响。1.设备与备件的加工精度、安装质量对冷镦性能的影响。（1）1#、2#、3#飞剪的前后导槽、活套装置的活套架与起套压套轮、空过导槽、吐丝管与吐丝盘、风冷辊道与导向轮、布卷器鼻锥与集卷筒、双芯棒等，如果加工精度不高，安装不到位或维护保养不当，造成设备与轧件产生剧烈摩擦，极易在轧件表面产生划伤。（2）导卫插件内表面有台阶或尖角毛刺、导轮不转或转动不灵活、导卫或导槽或空

6、过导管不对中轧制线或磨损严重等，在线材高速经过时，摩擦线材表面易造成表面划伤。线材表面的划伤会导致线材在后续冷镦加工中因为划伤尖端处的应力集中，而在划伤处开裂或断裂。2.生产调整对产品冷镦性能的影响。高线的生产调整是影响高线冷镦性能的主要因素，若轧制生产调整不当，使得产品在轧制过程中产生折叠或划伤，破坏产品的表面，就容易形成顶锻开裂的裂纹源。如果轧制压下量调整过大，或轧制张力调整不当，或轧制中心线调整偏差较大，或导卫开口度调整不合适，或轧制孔型轴向调整不当（错辊）等等，都容易在轧制过程中产生双边或单边耳子，后面轧制道次如不能消除，将产生

7、成品折叠，导致其在冷顶锻时开裂。3.控冷工艺措施对线材产品性能的影响。钢种规格进NTM温度（℃）进RSM温度（℃）吐丝温度（℃）风冷辊道保温罩风冷辊道风机冷镦钢Φ6.5960±30875±30750±20头、尾两个打开其余全关全关Φ8930±30865±30750±20Φ10895±30860±30750±20在控制轧制中，冷轧温度是决定奥氏体晶粒度的主要参数之一，它通过对奥氏晶粒度的影响而影响到相变过程中的组织转变和转变产物的形貌，终轧温度对奥氏体晶粒度的影响规律是：终轧温度高，晶粒粗大；终轧温度低，晶粒细小。由于轧制速度较高，线材在

8、预精轧机、精轧机、减定径机组轧制时一直是升温状态。一般通过水箱穿水冷却和水冷导卫冷却的方式，将线材进NTM温度、进RSM温度、吐丝温度控制到合理的工艺温度。吐丝温度是控制相变开始温度的关键参数，吐丝温度的高