一种6.8级耐蚀冷镦钢及其生产方法与流程

1.本发明属于冷镦钢技术领域，更具体地说，涉及一种6.8级耐蚀冷镦钢及其生产方法。


背景技术：

2.冷镦钢主要用于生产螺栓、螺钉、螺母等紧固件，我国铁路建设保持较快发展，不仅新建铁路和既有线路的改造为高速动车组、大功率机车、重载货车提供了新的市场需求，而且在役装备的更新换代也为紧固件提供了市场空间。中国地域辽阔，自然气候环境复杂，随着轨道交通事业的发展，对其紧固件用冷镦钢提出了更高要求，急需开发具有优良的耐蚀性能的冷镦钢材料，我国风电、桥梁等领域也对具有耐蚀性能的紧固件用钢有着迫切需求。目前我国耐蚀建筑用钢如板材、型钢方面研究较多，产品也相对成熟，但耐蚀冷镦钢的研究较少。随着紧固件应用环境的复杂化，急需开发低成本的具有耐蚀性能的冷镦钢材料。
3.经检索，有关钢筋的耐酸腐蚀性能的研究，已有大量专利文献公开，如中国专利公开号为：cn101397634b，公开了一种耐大气腐蚀的08crnicu低合金高强度免退火冷镦钢及生产工艺，按重量百分比计，化学成分配比为c：0.05～0.90％，si：0.15～0.25％，mn：0.55～0.65％，p：0.005～0.025％，s：0.005～0.02％，cr：0.65～0.75％，ni：0.25～0.30％，cu：0.35～0.40％，其余为fe和不可避免的杂质；可用于加工8.8级螺栓及配套螺母。不足之处是发明的钢添加ni、cr等贵合金元素，成本较高。
4.又如中国专利公开号为：cn108070796a，公开了一种抗延迟断裂1040mpa级耐候螺栓，其化学成分的质量百分数为：c：0.21～0.32，si：0.10～0.50，mn：0.60～1.00，p：0.008～0.020，s：≤0.005，cr：0.82～1.20，ni：0.25～0.50，cu：0.25～0.50，mo：0.05～0.20，nb：0.015～0.060，v：0.015～0.090，ti：0.008～0.035，b：0.0008～0.0035，al：0.015～0.040，ca：0.003～0.007，zr：0.015～0.045，re：0.010～0.045，余量为fe和不可避免的杂质；上述螺栓的制备方法主要是采用常规的高纯净质化冶炼-连铸-轧制技术，制作的螺栓既抗延迟断裂又耐大气腐蚀。但该方法中添加了ti、zr元素，会形成氮化物夹杂，对材料的韧性有害，且钢中合金添加较多，强度级别也在1000mpa以上。


技术实现要素：

5.1、要解决的问题
6.为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种6.8级耐蚀冷镦钢及其生产方法，通过特定的化学成分配比和生产方法，得到耐蚀性能优良的冷镦钢，适用于制作耐工业大气环境腐蚀的6.8级紧固件，也可制作其他同强度级别的工件，且钢材制备成本较低。
7.2、技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.本发明的一种6.8级耐蚀冷镦钢，包括以下重量百分比的化学成分：c:0.10％～0.20％、si:0.40％～0.60％、mn:0.60％～0.80％、alt:0.020％～0.030％、la:0.008％～
0.015％、nd:0.008％～0.015％、y:0.010％～0.020％、p≤0.015％、s≤0.015％，其余为fe和其它不可避免的杂质。
10.更进一步，所述6.8级耐蚀冷镦钢的耐蚀性能指数w≥0.26，w值单位为wt％，且w＝0.3si 3.6la 4.5nd 3.9y。
11.更进一步，所述6.8级耐蚀冷镦钢的钢水流动性指数l≤0.045，l值单位为wt％，且l＝1.12nd 0.95y 1.20la。
12.本发明提供的6.8级耐蚀冷镦钢的成分控制如下：
13.c：c是钢中最基本有效的强化元素,但随着其含量增大，延展性降低，因此需要将c含量控制在0.10％～0.20％范围内，进一步优选为c:0.12％～0.18％。
14.si：si是钢中强化的重要元素，通过固溶作用提高钢的强度，si主要富集于钢表面，提高钢中锈层的稳定性，提高耐蚀性能。但si元素的提高会增加钢中碳的扩散，加剧钢材脱碳。因此si含量控制在0.40％～0.60％范围内，进一步优选为si:0.44％～0.56％。
15.mn：mn和fe形成固溶体，提高钢中铁素体和奥氏体的硬度和强度，但过量的mn会降低钢的塑性，提高材料的缺口敏感性，且增加晶界的偏析，导致晶界强度降低。mn的添加同时有助于在钢材表面形成锈蚀层，提高钢的耐蚀性能，过度的mn会导致腐蚀产物颗粒的长大，提高腐蚀率。因此mn含量控制在0.60％～0.80％范围，进一步优选为mn:0.63％～0.75％。
16.al：al是较强脱氧元素，同时提高钢的抗氧化性能，但随着al含量的增加，粗大的碳氮化物系夹杂物量增大。因此alt含量控制在0.020％～0.030％范围内，进一步优选为alt:0.022％～0.029％。
17.la：la对钢中的夹杂物进行改性，同时促使细小的球状夹杂弥散分布，提高钢的强韧性。la在钢中还有效改善点蚀和晶间腐蚀；但la过高易造成钢水浇铸时发生结瘤，la含量控制在0.008％～0.015％范围内，进一步优选为la:0.010％～0.013％。
18.nd：nd和la形成复合变质剂，比单一的la对夹杂物的变质更有效。nd使基体表面锈层电阻及与基体结合处的反应电阻升高，增强锈层对钢的保护。nd含量控制在0.008％～0.015％范围内，进一步优选为nd:0.009～0.013％。
19.y：y在钢中的作用和nd相似，和nd、la形成复合变质剂，可以通过细化夹杂物，通过弥散强化提高钢的强韧性。y在钢的锈层中通过提高电位，可显著提高其耐蚀能力。y含量控制在0.010～0.020％范围内，进一步优选为y:0.013～0.018％。
20.s和p：硫容易在钢中与锰形成mns夹杂，对钢的加工性能有害；p是具有强烈偏析倾向的元素，通常还引起硫和锰的共同偏聚，对产品组织和性能的均匀性有害。因此需要控制p≤0.015％，s≤0.015％。
21.本发明的一种6.8级耐蚀冷镦钢的生产方法，包括以下生产步骤：铁水预处理
→
钢水冶炼
→
lf炉精炼
→
方坯连铸
→
方坯加热
→
线材轧制
→
斯太尔摩冷却线冷却
→
成品，所述连铸步骤中在结晶器内加入la线、nd线及nd线调整la、nd、y含量至目标范围，同时采用电磁搅拌及全程氩气保护浇铸，且一次冷却水流量为100m3/h～120m3/h，二次冷却比水量1.0l/kg～1.2l/kg。
22.更进一步，上述连铸后得到的方坯进入加热炉内进行加热处理，其中加热炉内的均热温度控制在1000℃～1100℃范围内，出钢温度控制在900℃～1000℃范围，加热炉出来
后的方坯经高速线材轧机进行轧制处理，轧制过程中吐丝温度控制在780℃～830℃范围内。
23.更进一步，lf炉精炼步骤中钢包全程底吹氩，加入预熔型精炼渣、石灰造渣，白渣保持时间≥15分钟，根据进lf炉前的成分分析结果，在精炼前期和中期加入合金调整si、mn含量至目标范围。
24.更进一步，钢水冶炼步骤中转炉终点控制c≤0.04％，p≤0.006％；挡渣出钢，出钢约1/5钢水时，加入精炼渣和石灰，出钢约1/3时，加入脱氧剂和合金，出钢约3/4时，加入铝饼，出钢结束后根据下渣量，向钢渣面均匀抛洒适量铝粒。
25.更进一步，冷镦钢线材成品金相组织为铁素体 珠光体，力学性能rm≥520mpa，a≥38％，z≥70％，五分之一冷顶锻合格。
26.更进一步，与同级别冷镦钢1022相比，nahso3周浸试验相对腐蚀率≤40％。
27.3、有益效果
28.相比于现有技术，本发明的有益效果为：
29.(1)本发明的一种6.8级耐蚀冷镦钢，区别于传统添加cu、cr、ni贵合金元素的耐蚀钢，本发明通过添加低成本的la、nd、y稀土元素，能够有效降低钢材的制造成本。其中y在钢的锈层中通过提高电位，可显著提高其耐蚀能力；la对钢中的夹杂物进行改性，同时促使细小的球状夹杂弥散分布，提高钢的强韧性；nd使基体表面锈层电阻及与基体结合处的反应电阻升高，增强锈层对钢的保护。此外，la、nd、y形成复合变质剂，对夹杂实现改性，同时还能细化夹杂，在钢中期待弥散分布作用，有效提高钢的强韧性。单一添加nd的话，量过多则作用不再显著，此外y在钢的锈层中通过提高电位，可显著提高钢的耐蚀能力。
30.(2)本发明的一种6.8级耐蚀冷镦钢，为了得到足够的耐蚀效果，化学成分配比需保证冷镦钢的耐蚀性能指数w≥0.26，w值单位为wt％，且w＝0.3si 3.6la 4.5nd 3.9y。在本发明中，由于si、la、nd、y是主要的耐蚀元素，为了保证冷镦钢达到足够的耐蚀性，需要按照各元素的耐腐蚀作用的贡献进行搭配，以强化生成致密、黏附性强的锈层，更好的增加耐腐蚀性。由于本发明中c含量较高，更容易被腐蚀，应该耐蚀性能指数w值也应该更高，以保证冷镦钢的耐蚀性。
31.(3)本发明的一种6.8级耐蚀冷镦钢及其生产方法，连铸步骤中，在结晶器内加入la线、nd线及nd线调整la、nd、y含量至目标范围，加入的la、nd、y三种元素是线型，能够有效溶解防止钢水结瘤，同时采用电磁搅拌及全程氩气保护浇铸，进一步降低钢水结瘤的风险。本发明中采用强冷却，增大冷却凝固系数，缩短凝固时间，提高生产效率，关键参数如下：一次冷却水流量为100m3/h～120m3/h，二次冷却比水量1.0l/kg～1.2l/kg。超过以上最大限值则可能出现铸坯裂纹，且导致柱状晶生长造成粗晶，低于以上最低限值则导致拉速低，生产效率不足。
32.(4)本发明的一种6.8级耐蚀冷镦钢的生产方法，连铸后得到的方坯进入加热炉内进行加热处理，其中加热炉内的均热温度控制在1000℃～1100℃范围内，出钢温度控制在900℃～1000℃范围，加热炉出来后的方坯经高速线材轧机进行轧制处理，轧制过程中吐丝温度控制在780℃～830℃范围内。
附图说明
33.图1为本发明的一种6.8级耐蚀冷镦钢的钢水流动性与钢水流动性指数l之间的变化趋势图。
具体实施方式
34.下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。
35.实施例1
36.如图1所示，本实施的一种6.8级耐蚀冷镦钢，包括以下重量百分比的化学成分：c:0.10％、si:0.40％、mn:0.80％、alt:0.030％、la:0.008％、nd:0.015％、y:0.010％、p:0.012％、s:0.003％，其余为fe和其它不可避免的杂质。区别于传统添加cu、cr、ni贵合金元素的耐蚀钢，本发明通过添加低成本的la、nd、y稀土元素，能够有效降低钢材的制造成本。其中y在钢的锈层中通过提高电位，可显著提高其耐蚀能力；la对钢中的夹杂物进行改性，同时促使细小的球状夹杂弥散分布，提高钢的强韧性；nd使基体表面锈层电阻及与基体结合处的反应电阻升高，增强锈层对钢的保护。此外，la、nd、y形成复合变质剂，对夹杂实现改性，同时还能细化夹杂，在钢中期待弥散分布作用，有效提高钢的强韧性。单一添加nd的话，量过多则作用不再显著，此外y在钢的锈层中通过提高电位，可显著提高钢的耐蚀能力。
37.为了得到足够的耐蚀效果，化学成分配比需保证所述6.8级耐蚀冷镦钢的耐蚀性能指数w≥0.26，w值单位为wt％，且w＝0.3si 3.6la 4.5nd 3.9y。在本发明中，由于si、la、nd、y是主要的耐蚀元素，为了保证冷镦钢达到足够的耐蚀性，需要按照各元素的耐腐蚀作用的贡献进行搭配，以强化生成致密、黏附性强的锈层，更好的增加耐腐蚀性。由于本发明中c含量较高，更容易被腐蚀，应该耐蚀性能指数w值也应该更高，以保证冷镦钢的耐蚀性。
38.同时为了确保钢水流动性，化学成分配比需保证所述6.8级耐蚀冷镦钢的钢水流动性指数l≤0.045，l值单位为wt％，且l＝1.12nd 0.95y 1.20la。模拟工业生产环境进行中试炼钢再进行浇铸，试验其钢水流动性，结果显示，为了足够的钢水流动性，需要l值维持在0.045以下。具体地，本实施例中w值为0.26，l值为0.036。
39.本实施例的一种6.8级耐蚀冷镦钢的生产方法，包括以下生产步骤：铁水预处理
→
钢水冶炼
→
lf炉精炼
→
方坯连铸
→
方坯加热
→
线材轧制
→
斯太尔摩冷却线冷却
→
φ5.5～30mm线材盘条成品。其中经预处理脱硫，脱硫目标值s≤0.006％。钢水冶炼步骤中转炉终点控制c:0.04％，p:0.005％；挡渣出钢，出钢约1/5钢水时，加入精炼渣和石灰，出钢约1/3时，加入脱氧剂和合金，出钢约3/4时，加入铝饼，出钢结束后根据下渣量，向钢渣面均匀抛洒适量铝粒。
40.lf炉精炼步骤中钢包全程底吹氩，氩气流量以钢水不喷溅出钢包为准，加入预熔型精炼渣、石灰造渣，白渣保持时间≥15分钟，根据进lf炉前的成分分析结果，在精炼前期和中期加入合金调整si、mn含量至目标范围。具体地，本实施例中转炉终点控制c:0.03％，p:0.005％；白渣保持时间为15分钟。
41.本实施例连铸步骤中，在结晶器内加入la线、nd线及nd线调整la、nd、y含量至目标范围，加入的la、nd、y三种元素是线型，能够有效溶解防止钢水结瘤，同时采用电磁搅拌及全程氩气保护浇铸，进一步降低钢水结瘤的风险。本实施例中采用强冷却，增大冷却凝固系数，缩短凝固时间，提高生产效率，关键参数如下：一次冷却水流量为100m3/h～120m3/h，二
次冷却比水量1.0l/kg～1.2l/kg。超过以上最大限值则可能出现铸坯裂纹，且导致柱状晶生长造成粗晶，低于以上最低限值则导致拉速低，生产效率不足。具体地，本实施例中一次冷却水流量为110m3/h，二次冷却比水量1.20l/kg。
42.上述连铸后得到的方坯进入加热炉内进行加热处理，其中加热炉内的均热温度控制在1000℃～1100℃范围内，出钢温度控制在900℃～1000℃范围，加热炉出来后的方坯经高速线材轧机进行轧制处理，轧制过程中吐丝温度控制在780℃～830℃范围内。具体地，本实施例中加热炉内的均热温度为1100℃，出钢温度为1000℃；轧制过程中吐丝温度为822℃。
43.本实施例的冷镦钢线材成品的金相组织为铁素体 珠光体，rm≥520mpa，a≥38％，z≥70％，五分之一冷顶锻合格。冷镦钢线材成品按下列要求进行冷顶锻，经冷顶锻试验后，试样表面不得出现肉眼可见裂口、裂缝、裂纹和发纹缺陷。模拟工业大气环境，在nahso3溶液中进行周浸试验，相对腐蚀率是与同级别冷镦钢1022相比，本实施例的6.8级耐蚀冷镦钢的nahso3周浸试验相对腐蚀率≤40％。具体地，本实施例中冷镦钢线材成品的拉伸性能rm:536mpa，a:38％，z:71％，五分之一冷顶锻合格；6.8级耐蚀冷镦钢的nahso3周浸试验相对腐蚀率为38.35％。
44.其中nahso3溶液72h周浸试验步骤为：在方坯上取样，按tb/t2375-1993《铁路用耐候钢周期浸润腐蚀试验方法》进行试样加工，完成nahso3溶液72h周浸试验，并计算腐蚀失重率，每个编号10组，计算平均值，具体结果如表3所示。其中腐蚀失重率(w)按下式进行计算：
[0045][0046]
式中：w——失重率，g/(m2·
h)；g0——试样原始重量，g；g1——试样试后重量，g；a——试样长度，mm；b——试样宽度，mm；c——试样厚度，mm；t——试验时间，h。
[0047]
本实施例的6.8级耐蚀冷镦钢的生产方法制作得到的冷镦钢，不仅具有优良的耐蚀性能，还具有优秀的冷镦性能，可以制作变形量大的紧固件，适用于制作耐工业大气环境腐蚀的6.8级紧固件，也可制作其他同强度级别的工件如杆类等，且钢材成本低。本实施例的冷镦钢化学成分组成、生产方法均得到适当控制，热轧态力学性能强度高，塑性好，具有高耐蚀性能，耐蚀性是市场通用的6.8级冷镦钢1022的2.5倍以上，同时具有优异的冷镦性能，易于用户加工，钢材成本低。
[0048]
表1为实施例1-7以及对比例1-3中的化学成分表(wt％)
[0049]
钢种csimnaltlandypsw值l值实施例10.100.400.800.0300.0080.0150.0100.0120.0030.260.036实施例20.200.570.600.0200.0130.0080.0200.0130.0020.330.044实施例30.120.440.750.0290.0100.0130.0130.0110.0030.280.039实施例40.180.560.630.0220.0130.0090.0180.0090.0010.330.043实施例50.170.600.690.0280.0080.0080.0100.0120.0030.280.028实施例60.130.510.730.0230.0110.0110.0150.0090.0010.300.040实施例70.150.490.650.0250.0150.0100.0140.0100.0010.260.032对比例10.160.400.730.0250.0080.0080.0100.0110.0020.220.028
对比例20.140.530.770.0260.0150.0150.0140.0120.0010.340.048对比例30.210.280.930.028///0.0130.002//
[0050]
表2实施例1-7以及对比例1-3中冷镦钢的生产工艺参数
[0051][0052]
表3本发明实施例及对比例的具体工艺参数和性能检测情况列表
[0053][0054]
实施例2
[0055]
本实施例的一种6.8级耐蚀冷镦钢，基本与实施例1保持一致，其不同之处在于，本实施例中包括以下重量百分比的化学成分：c:0.20％、si:0.57％、mn:0.60％、alt:0.020％、la:0.013％、nd:0.008％、y:0.020％、p:0.013％、s:0.002％，其余为fe和其它不可避免的杂质。
[0056]
本实施例的6.8级耐蚀冷镦钢的耐蚀指数w值为0.33，钢水流动性指数l值为0.044。
[0057]
本实施例的一种6.8级耐蚀冷镦钢的生产方法，包括以下生产步骤：铁水预处理
→
钢水冶炼
→
lf炉精炼
→
方坯连铸
→
方坯加热
→
线材轧制
→
斯太尔摩冷却线冷却
→
φ5.5～30mm线材盘条成品。其中经预处理脱硫，脱硫目标值s≤0.006％。钢水冶炼步骤中转炉终点控制c为0.04％，p为0.005％，白渣保持时间为17分钟。
[0058]
在结晶器内加入la线、nd线及nd线调整la、nd、y含量至目标范围，同时采用电磁搅拌及全程氩气保护浇铸。本实施例中采用强冷却，增大冷却凝固系数，缩短凝固时间，提高生产效率，关键参数如下：一次冷却水流量为130m3/h，二次冷却比水量1.26l/kg。
[0059]
本实施例中加热炉内的均热温度为1085℃，出钢温度为900℃；轧制过程中吐丝温度为830℃。
[0060]
本实施例中冷镦钢线材成品的拉伸性能rm:542mpa，a:38.5％，z:71％，五分之一冷顶锻合格；6.8级耐蚀冷镦钢的nahso3周浸试验相对腐蚀率为39.1％。
[0061]
实施例3
[0062]
本实施例的一种6.8级耐蚀冷镦钢，基本与实施例1保持一致，其不同之处在于，本实施例中包括以下重量百分比的化学成分：c:0.12％、si:0.44％、mn:0.75％、alt:0.029％、la:0.010％、nd:0.013％、y:0.013％、p:0.011％、s:0.003％，其余为fe和其它不可避免的杂质。
[0063]
本实施例的6.8级耐蚀冷镦钢的耐蚀指数w值为0.28，钢水流动性指数l值为0.039。
[0064]
本实施例的一种6.8级耐蚀冷镦钢的生产方法，包括以下生产步骤：铁水预处理
→
钢水冶炼
→
lf炉精炼
→
方坯连铸
→
方坯加热
→
线材轧制
→
斯太尔摩冷却线冷却
→
φ5.5～30mm线材盘条成品。其中经预处理脱硫，脱硫目标值s≤0.006％。钢水冶炼步骤中转炉终点控制c为0.03％，p为0.005％，白渣保持时间为17分钟。
[0065]
在结晶器内加入la线、nd线及nd线调整la、nd、y含量至目标范围，同时采用电磁搅拌及全程氩气保护浇铸。本实施例中采用强冷却，增大冷却凝固系数，缩短凝固时间，提高生产效率，关键参数如下：一次冷却水流量为115m3/h，二次冷却比水量1.30l/kg。
[0066]
本实施例中加热炉内的均热温度为1000℃，出钢温度为906℃；轧制过程中吐丝温度为780℃。
[0067]
本实施例中冷镦钢线材成品的拉伸性能rm:543mpa，a:39％，z:73％，五分之一冷顶锻合格；6.8级耐蚀冷镦钢的nahso3周浸试验相对腐蚀率为36.09％。
[0068]
实施例4
[0069]
本实施例的一种6.8级耐蚀冷镦钢，基本与实施例1保持一致，其不同之处在于，本实施例中包括以下重量百分比的化学成分：c:0.18％、si:0.56％、mn:0.63％、alt:0.022％、la:0.013％、nd:0.009％、y:0.018％、p:0.009％、s:0.001％，其余为fe和其它不可避免的杂质。
[0070]
本实施例的6.8级耐蚀冷镦钢的耐蚀指数w值为0.33，钢水流动性指数l值为0.043。
[0071]
本实施例的一种6.8级耐蚀冷镦钢的生产方法，包括以下生产步骤：铁水预处理
→
钢水冶炼
→
lf炉精炼
→
方坯连铸
→
方坯加热
→
线材轧制
→
斯太尔摩冷却线冷却
→
φ5.5～30mm线材盘条成品。其中经预处理脱硫，脱硫目标值s≤0.006％。钢水冶炼步骤中转炉终点控制c为0.05％，p为0.004％，白渣保持时间为17分钟。
[0072]
在结晶器内加入la线、nd线及nd线调整la、nd、y含量至目标范围，同时采用电磁搅拌及全程氩气保护浇铸。本实施例中采用强冷却，增大冷却凝固系数，缩短凝固时间，提高生产效率，关键参数如下：一次冷却水流量为122m3/h，二次冷却比水量1.23l/kg。
[0073]
本实施例中加热炉内的均热温度为1056℃，出钢温度为984℃；轧制过程中吐丝温度为796℃。
[0074]
本实施例中冷镦钢线材成品的拉伸性能rm:538mpa，a:39％，z:72％，五分之一冷顶锻合格；6.8级耐蚀冷镦钢的nahso3周浸试验相对腐蚀率为36.09％。
[0075]
实施例5
[0076]
本实施例的一种6.8级耐蚀冷镦钢，基本与实施例1保持一致，其不同之处在于，本实施例中包括以下重量百分比的化学成分：c:0.17％、si:0.60％、mn:0.69％、alt:0.028％、la:0.008％、nd:0.008％、y:0.010％、p:0.012％、s:0.003％，其余为fe和其它不可避免的杂质。
[0077]
本实施例的6.8级耐蚀冷镦钢的耐蚀指数w值为0.28，钢水流动性指数l值为0.028。
[0078]
本实施例的一种6.8级耐蚀冷镦钢的生产方法，包括以下生产步骤：铁水预处理
→
钢水冶炼
→
lf炉精炼
→
方坯连铸
→
方坯加热
→
线材轧制
→
斯太尔摩冷却线冷却
→
φ5.5～30mm线材盘条成品。其中经预处理脱硫，脱硫目标值s≤0.006％。钢水冶炼步骤中转炉终点控制c为0.03％，p为0.005％，白渣保持时间为17分钟。
[0079]
在结晶器内加入la线、nd线及nd线调整la、nd、y含量至目标范围，同时采用电磁搅拌及全程氩气保护浇铸。本实施例中采用强冷却，增大冷却凝固系数，缩短凝固时间，提高生产效率，关键参数如下：一次冷却水流量为123m3/h，二次冷却比水量1.26l/kg。
[0080]
本实施例中加热炉内的均热温度为1023℃，出钢温度为956℃；轧制过程中吐丝温度为793℃。
[0081]
本实施例中冷镦钢线材成品的拉伸性能rm:529mpa，a:38.5％，z:71％，五分之一冷顶锻合格；6.8级耐蚀冷镦钢的nahso3周浸试验相对腐蚀率为34.59％。
[0082]
实施例6
[0083]
本实施例的一种6.8级耐蚀冷镦钢，基本与实施例1保持一致，其不同之处在于，本实施例中包括以下重量百分比的化学成分：c:0.13％、si:0.51％、mn:0.73％、alt:0.023％、la:0.011％、nd:0.011％、y:0.015％、p:0.009％、s:0.001％，其余为fe和其它不可避免的杂质。
[0084]
本实施例的6.8级耐蚀冷镦钢的耐蚀指数w值为0.30，钢水流动性指数l值为0.040。
[0085]
本实施例的一种6.8级耐蚀冷镦钢的生产方法，包括以下生产步骤：铁水预处理
→
钢水冶炼
→
lf炉精炼
→
方坯连铸
→
方坯加热
→
线材轧制
→
斯太尔摩冷却线冷却
→
φ5.5～30mm线材盘条成品。其中经预处理脱硫，脱硫目标值s≤0.006％。钢水冶炼步骤中转炉终点控制c为0.03％，p为0.004％，白渣保持时间为18分钟。
[0086]
在结晶器内加入la线、nd线及nd线调整la、nd、y含量至目标范围，同时采用电磁搅拌及全程氩气保护浇铸。本实施例中采用强冷却，增大冷却凝固系数，缩短凝固时间，提高生产效率，关键参数如下：一次冷却水流量为112m3/h，二次冷却比水量1.21l/kg。
[0087]
本实施例中加热炉内的均热温度为1029℃，出钢温度为927℃；轧制过程中吐丝温度为816℃。
[0088]
本实施例中冷镦钢线材成品的拉伸性能rm:547mpa，a:38％，z:70％，五分之一冷顶锻合格；6.8级耐蚀冷镦钢的nahso3周浸试验相对腐蚀率为37.59％。
[0089]
实施例7
[0090]
本实施例的一种6.8级耐蚀冷镦钢，基本与实施例1保持一致，其不同之处在于，本实施例中包括以下重量百分比的化学成分：c:0.15％、si:0.49％、mn:0.65％、alt:0.025％、la:0.015％、nd:0.010％、y:0.014％、p:0.010％、s:0.001％，其余为fe和其它不可避免的杂质。
[0091]
本实施例的6.8级耐蚀冷镦钢的耐蚀指数w值为0.26，钢水流动性指数l值为0.032。
[0092]
本实施例的一种6.8级耐蚀冷镦钢的生产方法，包括以下生产步骤：铁水预处理
→
钢水冶炼
→
lf炉精炼
→
方坯连铸
→
方坯加热
→
线材轧制
→
斯太尔摩冷却线冷却
→
φ5.5～30mm线材盘条成品。其中经预处理脱硫，脱硫目标值s≤0.006％。钢水冶炼步骤中转炉终点控制c为0.04％，p为0.004％，白渣保持时间为16分钟。
[0093]
在结晶器内加入la线、nd线及nd线调整la、nd、y含量至目标范围，同时采用电磁搅拌及全程氩气保护浇铸。本实施例中采用强冷却，增大冷却凝固系数，缩短凝固时间，提高生产效率，关键参数如下：一次冷却水流量为126m3/h，二次冷却比水量1.28l/kg。
[0094]
本实施例中加热炉内的均热温度为1049℃，出钢温度为933℃；轧制过程中吐丝温度为821℃。
[0095]
本实施例中冷镦钢线材成品的拉伸性能rm:547mpa，a:39.5％，z:73％，五分之一冷顶锻合格；6.8级耐蚀冷镦钢的nahso3周浸试验相对腐蚀率为38.35％。
[0096]
对比例1
[0097]
本对比例的冷镦钢包括以下重量百分比的化学成分：c:0.16％、si:0.40％、mn:0.73％、alt:0.025％、la:0.008％、nd:0.008％、y:0.010％、p:0.011％、s:0.002％，其余为fe和其它不可避免的杂质。
[0098]
本对比例的冷镦钢的耐蚀性能指数w值为0.22，钢水流动性指数l为0.028。
[0099]
本对比例的一种冷镦钢的生产方法，包括以下生产步骤：铁水预处理
→
钢水冶炼
→
lf炉精炼
→
方坯连铸
→
方坯加热
→
线材轧制
→
斯太尔摩冷却线冷却
→
φ5.5～30mm线材盘条成品。其中经预处理脱硫，脱硫目标值s≤0.006％。钢水冶炼步骤中转炉终点控制c为0.03％，p为0.005％，白渣保持时间为18分钟。
[0100]
在结晶器内加入la线、ce线及yb线调整la、ce、yb含量至目标范围，同时采用电磁搅拌及全程氩气保护浇铸。本实施例中采用强冷却，增大冷却凝固系数，缩短凝固时间，提高生产效率，关键参数如下：一次冷却水流量为120m3/h，二次冷却比水量1.25l/kg。
[0101]
本对比例中加热炉内的均热温度为1084℃，出钢温度为945℃；轧制过程中吐丝温度为803℃。
[0102]
本对比例的化学成分虽然在范围内，生产方法也得当，但由于耐蚀性能指数w值没有得到适当控制，在0.26以下，虽然和1022相比具有一定的耐蚀性，但仅达到1.4倍，耐蚀性不足。
[0103]
对比例2
[0104]
本对比例的冷镦钢包括以下重量百分比的化学成分：c:0.14％、si:0.53％、mn:0.77％、alt:0.026％、la:0.015％、nd:0.015％、y:0.014％、p:0.012％、s:0.001％，其余为fe和其它不可避免的杂质。
[0105]
本对比例的冷镦钢的耐蚀性能指数w值为0.34，钢水流动性指数l为0.048。
[0106]
本对比例的一种冷镦钢的生产方法，包括以下生产步骤：铁水预处理
→
钢水冶炼
→
lf炉精炼
→
方坯连铸
→
方坯加热
→
线材轧制
→
斯太尔摩冷却线冷却
→
φ5.5～30mm线材盘条成品。其中经预处理脱硫，脱硫目标值s≤0.006％。钢水冶炼步骤中转炉终点控制c为0.04％，p为0.005％，白渣保持时间为18分钟。
[0107]
在结晶器内加入la线、ce线及yb线调整la、ce、yb含量至目标范围，同时采用电磁搅拌及全程氩气保护浇铸。本实施例中采用强冷却，增大冷却凝固系数，缩短凝固时间，提高生产效率，关键参数如下：一次冷却水流量为121m3/h，二次冷却比水量1.25l/kg。
[0108]
本对比例同样是化学成分在要求范围内，但是钢水流动性指数l值过高，导致在连铸过程中发生结瘤并停浇，未能进一步生产。
[0109]
对比例3
[0110]
本对比例的冷镦钢包括以下重量百分比的化学成分：c:0.21％、si:0.28％、mn:0.93％、alt:0.028％、p:0.013％、s:0.002％，其余为fe和其它不可避免的杂质。
[0111]
本对比例的一种冷镦钢的生产方法，包括以下生产步骤：铁水预处理
→
钢水冶炼
→
lf炉精炼
→
方坯连铸
→
方坯加热
→
线材轧制
→
斯太尔摩冷却线冷却
→
φ5.5～30mm线材盘条成品。其中经预处理脱硫，脱硫目标值s≤0.006％。钢水冶炼步骤中转炉终点控制c为0.04％，p为0.004％，白渣保持时间为17分钟。
[0112]
在结晶器内加入la线、ce线及yb线调整la、ce、yb含量至目标范围，同时采用电磁搅拌及全程氩气保护浇铸。本实施例中采用强冷却，增大冷却凝固系数，缩短凝固时间，提高生产效率，关键参数如下：一次冷却水流量为119m3/h，二次冷却比水量1.25l/kg。
[0113]
本对比例中加热炉内的均热温度为1088℃，出钢温度为967℃；轧制过程中吐丝温度为813℃。
[0114]
本对比例为1022牌号6.8级紧固件用冷镦钢，其力学性能较优，但不具有耐蚀性。
[0115]
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。