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神戶制鋼冷鐓鋼KNDS2、KNDS3、KNDS4、KNCH8P、KNCH9P、KNCH10、KNCH12P、KTCH20AT、KECH02化學(xué)成分力學(xué)性能
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時(shí)間：2014-03-10
神戶制鋼目前有2條線材生產(chǎn)線，分別為神戶廠產(chǎn)能6萬t/a的7號線和加古川廠產(chǎn)能為138萬t/a的8號線，均能生產(chǎn)冷鐓鋼。
1、生產(chǎn)工藝及質(zhì)量控制
神戶制鋼冷鐓鋼生產(chǎn)工藝路線為：鐵水預(yù)處理。轉(zhuǎn)爐→LF精煉→RH精煉→連鑄（2流，300mm×430mm）→超聲探傷、渦流探傷、板坯清理→加熱爐→高速線材軋機(jī)軋制→在線處理。冷鐓鋼在二次加工過程中，若質(zhì)量控制不佳會(huì)使緊固件產(chǎn)生裂紋甚至斷裂，因此對盤條的內(nèi)在和外在質(zhì)量要求非常高。冶煉冷鐓鋼的關(guān)鍵是要提高鋼水的純凈度，即控制鋼中非金屬夾雜物種類，降低夾雜物含量和尺寸。同時(shí)要有較高的塑性指標(biāo)（斷面收縮率應(yīng)不小于50%、屈強(qiáng)比應(yīng)不大于0.70）、優(yōu)異的表面質(zhì)量（冷鐓開裂的80%是由鋼絲表面缺陷造成）、晶粒要細(xì)小，組織為“鐵素體+珠光體”。為此，神戶制鋼在質(zhì)量控制方面主要采取了以下措施：
①、采用公司開發(fā)的超潔凈鋼冶煉工藝穩(wěn)定鋼水質(zhì)量，該工藝將鋼中的P、S含量分別控制在0.01%以下，大幅減少夾雜物含量并使夾雜物無害化；②、采用立-彎型大方坯連鑄機(jī)，在結(jié)晶器內(nèi)和凝固末端采用電磁攪拌，改善鑄坯的中心偏析；③、對方坯（115mm×155mm）進(jìn)行全長、全斷面的表面和內(nèi)部質(zhì)量檢查；④、線材在2次加工中經(jīng)過全長表面缺陷檢查和缺陷清理后拉拔成鋼絲；⑤、將電機(jī)由500kw增加至700kw，實(shí)現(xiàn)低溫軋制，⑥、采用精密軋機(jī)技術(shù)，尺寸公差控制在±0.1mm。
2、高附加值冷鐓鋼品種特點(diǎn)
神戶制鋼線材產(chǎn)品有6個(gè)“Only?One”產(chǎn)品，汽車零部件用冷鐓鋼是其中之一，占據(jù)日本市場40%份額。公司從20世紀(jì)70年代開始研究冷鐓鋼，開發(fā)出KCH線材并使之系列化，此后又陸續(xù)開發(fā)出各種新產(chǎn)品：耐延遲斷裂高強(qiáng)度螺栓用KNDS系列鋼，非調(diào)質(zhì)螺栓用KNCH系列鋼，提高模具壽命的KTCH系列鋼以及增加變形能力的KECH系列鋼等。
2.1耐延遲斷裂高強(qiáng)度螺栓用KNDS系列鋼
11T級（抗拉強(qiáng)度為1100MPa級別）以上的高強(qiáng)度螺栓存在著延遲斷裂問題，一般情況下不采用低合金SCM435等鋼種。神戶耐延遲斷裂KNDS系列鋼利用微細(xì)碳氮化物捕集鋼中有害的氫，并通過高溫回火處理提高強(qiáng)韌性。神戶耐延遲斷裂高強(qiáng)度螺栓用KNDS系列鋼的化學(xué)成分和強(qiáng)度級別見表1。
表1：神戶耐延遲斷裂高強(qiáng)度螺栓用KNDS系列鋼的化學(xué)成分和強(qiáng)度級別
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牌號
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化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%
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強(qiáng)度級別/MPa
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|||||||||
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C
|
Si
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Mn
|
P
|
S
|
Ni
|
Cr
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Mo
|
Ti
|
V
|
||
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KNDS2
|
0.35
|
0.17
|
0.68
|
0.005
|
0.005
|
?
|
1.00
|
0.22
|
添加
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?
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1200
|
|
KNDS3
|
0.40
|
0.05
|
0.50
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0.005
|
0.005
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0.30
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1.00
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0.60
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添加
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添加
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1200~1300
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KNDS4
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0.40
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0.05
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0.50
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0.005
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0.005
|
0.50
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1.00
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1.00
|
添加
|
添加
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1300~1400
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2.2非調(diào)質(zhì)螺栓用KNCH系列鋼
為提高冷鐓制品強(qiáng)度，通常需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。神戶開發(fā)的非調(diào)質(zhì)螺栓用KNCH線材系列，省略了調(diào)質(zhì)處理，同時(shí)具有高強(qiáng)度和良好冷鐓性，其特點(diǎn)是通過降低Si、N含量，增加Al含量，抑制鋼的加工硬化和應(yīng)變時(shí)效。KNCH系列鋼的優(yōu)勢是省略調(diào)質(zhì)處理，因而降低了下游用戶的生產(chǎn)成本，減少CO2的排放。神戶部分KNCH系列鋼的化學(xué)成分及性能見表2。
表2：神戶部分KNCH系列鋼的化學(xué)成分和強(qiáng)度級別
????2.3提高模具壽命的KTCH系列鋼
KTCH系列鋼是神戶制鋼為減小對冷鐓模具施加的變形抗力而研發(fā)的。KTCH系列鋼能夠抑制冷鐓加工發(fā)熱引起的動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效，從而提高模具壽命，其特點(diǎn)是通過添加Cr、B，少固溶C和固溶N含量，并采用控軋控冷生產(chǎn)工藝。與普通S20C鋼相比，KTCH鋼能使模具壽命提高近1倍，節(jié)省模具更換次數(shù)，降低了用戶的模具成本，并能省略冷鐓前的軟化退火。神戶KTCH鋼與普通鋼S20C的化學(xué)成分和性能對比見表3。
表3：神戶KTCH鋼與普通鋼S20C的化學(xué)成分和性能對比
??? 2.4增加變形能力的KECH系列鋼
KECH系列鋼是神戶為適應(yīng)冷鐓高速化和復(fù)雜部件延展變形而開發(fā)的，其特點(diǎn)是：用超低碳化增加變形能量，同時(shí)添加Si和Nb來保證鋼的強(qiáng)度。KECH系列鋼冷鐓前不需要進(jìn)行球化退火，適用于大批量生產(chǎn)延展變形大的復(fù)雜部件。神戶KECH鋼與普通KCH10AT鋼的化學(xué)成分和性能對比見表4。
表4：神戶KECH鋼與普通KCH10AT鋼的化學(xué)成分和性能對比
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