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神戶制鋼冷鐓鋼KNDS2、KNDS3、KNDS4、KNCH8P、KNCH9P、KNCH10、KNCH12P、KTCH20AT、KECH02化學成分力學性能
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2014-03-10
神戶制鋼目前有2條線材生產線，分別為神戶廠產能6萬t/a的7號線和加古川廠產能為138萬t/a的8號線，均能生產冷鐓鋼。
1、生產工藝及質量控制
神戶制鋼冷鐓鋼生產工藝路線為：鐵水預處理。轉爐→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→高速線材軋機軋制→在線處理。冷鐓鋼在二次加工過程中，若質量控制不佳會使緊固件產生裂紋甚至斷裂，因此對盤條的內在和外在質量要求非常高。冶煉冷鐓鋼的關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。同時要有較高的塑性指標（斷面收縮率應不小于50%、屈強比應不大于0.70）、優異的表面質量（冷鐓開裂的80%是由鋼絲表面缺陷造成）、晶粒要細小，組織為“鐵素體+珠光體”。為此，神戶制鋼在質量控制方面主要采取了以下措施：
①、采用公司開發的超潔凈鋼冶煉工藝穩定鋼水質量，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，在結晶器內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）進行全長、全斷面的表面和內部質量檢查；④、線材在2次加工中經過全長表面缺陷檢查和缺陷清理后拉拔成鋼絲；⑤、將電機由500kw增加至700kw，實現低溫軋制，⑥、采用精密軋機技術，尺寸公差控制在±0.1mm。
2、高附加值冷鐓鋼品種特點
神戶制鋼線材產品有6個“Only?One”產品，汽車零部件用冷鐓鋼是其中之一，占據日本市場40%份額。公司從20世紀70年代開始研究冷鐓鋼，開發出KCH線材并使之系列化，此后又陸續開發出各種新產品：耐延遲斷裂高強度螺栓用KNDS系列鋼，非調質螺栓用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耐延遲斷裂高強度螺栓用KNDS系列鋼
11T級（抗拉強度為1100MPa級別）以上的高強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系列鋼利用微細碳氮化物捕集鋼中有害的氫，并通過高溫回火處理提高強韌性。神戶耐延遲斷裂高強度螺栓用KNDS系列鋼的化學成分和強度級別見表1。
表1：神戶耐延遲斷裂高強度螺栓用KNDS系列鋼的化學成分和強度級別
|
牌號
|
化學成分（質量分數）/%
|
強度級別/MPa
|
|||||||||
|
C
|
Si
|
Mn
|
P
|
S
|
Ni
|
Cr
|
Mo
|
Ti
|
V
|
||
|
KNDS2
|
0.35
|
0.17
|
0.68
|
0.005
|
0.005
|
?
|
1.00
|
0.22
|
添加
|
?
|
1200
|
|
KNDS3
|
0.40
|
0.05
|
0.50
|
0.005
|
0.005
|
0.30
|
1.00
|
0.60
|
添加
|
添加
|
1200~1300
|
|
KNDS4
|
0.40
|
0.05
|
0.50
|
0.005
|
0.005
|
0.50
|
1.00
|
1.00
|
添加
|
添加
|
1300~1400
|
2.2非調質螺栓用KNCH系列鋼
為提高冷鐓制品強度，通常需要進行調質處理。神戶開發的非調質螺栓用KNCH線材系列，省略了調質處理，同時具有高強度和良好冷鐓性，其特點是通過降低Si、N含量，增加Al含量，抑制鋼的加工硬化和應變時效。KNCH系列鋼的優勢是省略調質處理，因而降低了下游用戶的生產成本，減少CO2的排放。神戶部分KNCH系列鋼的化學成分及性能見表2。
表2：神戶部分KNCH系列鋼的化學成分和強度級別
????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的。KTCH系列鋼能夠抑制冷鐓加工發熱引起的動態應變時效，從而提高模具壽命，其特點是通過添加Cr、B，少固溶C和固溶N含量，并采用控軋控冷生產工藝。與普通S20C鋼相比，KTCH鋼能使模具壽命提高近1倍，節省模具更換次數，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的化學成分和性能對比見表3。
表3：神戶KTCH鋼與普通鋼S20C的化學成分和性能對比
??? 2.4增加變形能力的KECH系列鋼
KECH系列鋼是神戶為適應冷鐓高速化和復雜部件延展變形而開發的，其特點是：用超低碳化增加變形能量，同時添加Si和Nb來保證鋼的強度。KECH系列鋼冷鐓前不需要進行球化退火，適用于大批量生產延展變形大的復雜部件。神戶KECH鋼與普通KCH10AT鋼的化學成分和性能對比見表4。
表4：神戶KECH鋼與普通KCH10AT鋼的化學成分和性能對比
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