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SWRCH35KM是国内外紧固件产品中广泛使用的一种中碳冷镦钢,在冷镦之前一般要进行“二拉一退”,即酸洗、拉拔、球化退火(或软化退火)和拉拔等几道工艺处理。免退火SWRCH35KM冷镦钢线材,在不经退火的情况下拉伸后,其冷镦加工性能优良。由于线材免去了一道退火工序,既节约了每炉最少需要8个小时的工耗时间,同时又节约了电力紧张情况下的能耗,大大提高了标准件的生产效率。本文根据国内标准件企业生产需要,对华凌湘潭钢铁公司免退火XSWRCH35KM冷镦钢大盘卷的生产工艺进行了研究和开发。其主要研究结果如下：(1)通过对国内外同类免退火SWRCH3535K中碳冷镦钢的成分、组织和使用性能分析,确定XSWRCH35KM适宜的成分范围为：0.32～0.35%C,0.13～0.15%Si,0.50～0.52%Mn,P≤0.020%,S≤0.010%,0.002～0.003%B,0.02～0.04%Als(酸溶铝)。材料的Ac1、Ac3、Ar1、Ar3分别为740℃、788.5℃、675.8℃、749℃。(2)在GLEEBLE1500热模拟实验机进行的控轧控冷工艺模拟结果表明,压缩变形温度(760℃)、吐丝温度(660℃)时,XSWRCH3535KM试样中铁素体晶粒细小,珠光体细小均匀；随着吐丝温度的升高,铁素体晶粒尺寸增加；轧制温度较低时,对获得粒状和短片状珠光体有利；轧制温度升高,粒状珠光体数量减少,片状珠光体数量增加。轧制温度800℃,吐丝温度740℃模拟试样的微观组织与免退火冷镦钢组织相符。(3)根据控轧控冷模拟工艺在大盘卷生产线试制的Φ6.5mm XSWRCH35KM盘条冷镦性能良好,冷镦合格率100%,可以满足客户免退火需求,盘条组织为铁素体+珠光体,铁素体含量为62.5%,晶粒度9.5～10.5级,球化率约为2.5级。微观组织分析表明,B可以在高温下优先析出粗大的BN颗粒,从而抑制细小AlN的析出,有利于获得较大的铁素体晶粒。(4)大盘卷生产的Φ12mm XSWRCH35KM盘条冷镦合格率为93.3%,晶粒度10-9级,晶粒大小分布不均匀,球化率约为2级。现场分析发现,随着盘条直径增加,在盘条进精轧前及吐丝后的快速冷却过程中,盘条芯部和表层温度梯度增加,导致盘条组织不均,冷镦性能的降低。(5)在热模拟实验机上进行了XSWRCH35KM盘条的淬火和回火工艺研究。在淬火时的快速冷却下,由于表面冷却速度极快,淬火温度对试样边缘组织影响不大,基本都为马氏体组织。但由于淬透性较差,试样边缘与心部组织差异较大,且随着淬火温度的提高,心部马氏体含量也有所增加,因此适当提高淬火温度,可以提高35KM的淬透性。