我国冷镦钢的生产和发展
- 2007-06-28 09:16:50394
“十一五”期间,我国汽车业、机械加工及制造业、建筑业等得到快速发展，这些行业对紧固件、标准件的需求越来越大。因而对冷镦钢线材、盘条的需求也越来越大。据有关资料表明，冷镦钢市场2006年全国需求量达到600多万吨，预计2007年将增至800-850万吨，其中汽车紧固件用中冷镦钢将超过120万吨。冷镦钢线材、盘条的钢种一般为低、中碳碳素结构钢和低合金钢。冷镦钢因冷成型性能良好，在机械加工行业用冷拔代替热轧材切削机加工，这种工艺的优点是在节约大量工时的同时，金属消耗可以降低10%-30%，符合清洁生产、节约资源型企业大生产，而且产品尺寸精度高，表面光洁度好，生产效率高，是重点推广的*机加工工艺。
国内冷镦钢线材、盘条的开发尽管起步较晚，但发展很快，尤其进入20世纪80年代中期以后，高速线材生产线、盘条连轧生产线的纷纷投产，为冷镦钢线材、盘条的生产提供了装备上的保证。
国有大中型钢铁企业中的马钢、包钢、宝钢、鞍钢、湘钢、武钢、首钢、太钢、唐钢、石钢、长城特钢等均成功的开发出了冷镦钢线材、盘条，并取得良好的经济效益和社会效益。进入21世纪以来，我国开发的冷镦钢品种在增加，产量在增长，质量在改进，杭钢、邢钢、江苏沙钢、江阴兴澄、重钢、成都钢铁、安阳钢铁、长城特钢等40余家企业进军冷镦钢领域，显然，冷镦钢的开发生产已经形成了一定的批量和规模。
由于冷镦钢要求有较高的冶金质量，因此不但要在进行化学成分设计时，对钢中各化学元素含量严格控制，尤其是对不利于冷镦性能的化学元素Si，残余元素Cu、Ni、As和钢中N含量的控制，而且须对夹杂、偏析等直接影响成材后冷镦加工性能的因素严加控制，以保证钢材的高纯度和成分高均匀性。
冷镦钢线材、盘条主要用于制造螺栓、螺母、螺钉、铆钉、自攻螺钉等紧固件和冷镦成型的零配件。因此，国家标准GB/T6478对其表面质量、内在质量、成分均匀性、冷加工性能及尺寸精度均有较高的要求，既要有足够的强度，又要有良好的韧性和塑性。显然，因冷镦工艺对冷镦钢具有高的洁净度要求，控制钢中Si、Al的含量，采用控制轧制和控制冷却工艺，避免出现马氏体、贝氏体和魏氏体组织，使钢材具有细晶和碳化物球化组织，以提高钢材的塑性和冷顶锻性能。纵观海外生产的线材，如日本神户、俄罗斯、中国台湾中钢、韩国浦项，他们生产的线材成分与国产35#中碳钢相近，但显微组织非常细小均匀，晶粒大小仅为1-2μm，为国产产品的十分之一左右，具有良好的强塑性，在拉拔过程中显示出优良的拉拔性能，冷镦变形量在80%-85%以上也不开裂，而国产冷镦钢质量明显存在不足，尤其是中、钢如SCM435、SCM440、SWRCH35K、SWRCH45K、ML35、ML45钢，只能满足化学成分的稳定性，而对于低倍体组织差距较大，部分规格中大量存在非金属夹杂物，有折叠、划痕等表面缺陷，粗细晶粒度混级，不利于钢的冷成型性。
如汽车上用的标准件、特殊紧固件、非标异型件，随着汽车功率、转速不断提高，其工作条件更加恶劣，工作应力明显提高。汽车零部件的轻量化，即减小螺栓类零件尺寸、重量，要求紧固件用钢具有更高的强度。冷镦钢的强度级别较常用的是400-1000MPa级，至今将提高到1100-1300MPa级，甚至要求提高到1400MPa级以上。除强度外，对冷镦钢的其他性能也提出了要求，如抗延迟破坏性能、耐蚀性、加工性能等。采用低碳双相（铁素体+形变珠光体）钢和非调质钢制造螺栓等标准件也是冷镦钢近几年来重点研究冷镦钢开发的课题之一。
我国冷镦钢的开发生产已取得了初步成果，但质量还有待进一步提高，了解和掌握国内外冷镦钢的生产技术水平，提升冷镦钢品质很有必要。紧固件企业与钢铁企业联合将可以生产出市场要求性能的冷镦钢。