线材冷镦钢产品热处理

近年来，冷镦钢逐渐向高冷变形能力、省略或简化退火和热处理工艺，低合金或微合金化等方向发展，以实现紧固件生产的高性能、低成本的要求。

用于制作10.9级、12.9级高强度紧固件，其成分稳定、塑性良好、淬透性高，原始盘条硬度低，可省略中碳钢螺栓的球化退火处理，极具推广价值，ML20MnTiB与SCM435（35CrMo）一起被誉为线材冷镦产品的“双明珠”。主要用于汽车、铁路、桥梁、锅炉框架、大跨度工业厂房、高层民用建筑、各种塔架、起重机械及其他钢结构连接等领域。

线材生产工艺流程一般为：铁水预处理→转炉冶炼→LF精炼→150mm×150mm小方坯连铸→铸坯表面质量检查→方坯加热→高线轧制→斯太尔摩控制冷却→集卷→检验→入库。

用户一般的生产工艺为热轧盘条→酸洗磷化→拉拔→冷镦成型→搓丝→调质处理→发黑→包装。

由于为调质钢，如ML20MnTiB，标准中对热轧态盘条力学性能没做要求，但是用户加工前一般不进行球化退火，要求盘条原始强度尽可能低，一般要求抗拉强度不大于650MPa，断面收缩率不低于45%。

ML20MnTiB为控Al钢，且B含量较高，生产中极易导致整炉回炉而产生废品。B是该钢中提高淬透性的关键元素，其与氧、氮有很强的亲和力，在冶炼过程中如果氮、氧控制不当或合金加入时机不当，会导致B的吸收率波动很大，不但造成B的浪费，而且会使B失去应有的作用。

ML20MnTiB经860-880℃淬火，再经200℃回火，得到低温回火马氏体组织，基体组织中有少量颗粒状渗碳体形成。再经420℃回火，得到回火屈氏体组织，基体组织中有大量颗粒状渗碳体形成。在860-880℃范围内淬火，淬火温度对热处理后盘条的组织影响较小，而回火温度影响较大。

根据多年从事质量工作的经验，建议可采用如下调质工艺：从力学性能考虑，ML20MnTiB制作10.9级紧固件合理的调质工艺为：850-880℃中油淬400-440℃回火，可以得到良好的强度与塑性匹配；若回火温度降低到200℃左右，则塑性有明显降低。