制作高强度(8.8级以上)紧固件用钢,由于最终强度的要求,必须是调质中碳钢或低合金钢。目前各冶金厂家生产的紧固件用钢因其金相组织很不理想,一般均难以直接进行冷镦变形。因此,紧固件在生产之前进行必要的球化退火是不可缺少的一个环节,然而,这种处理工序不但增加成本。而且还会污染环境。特别对于大量的中小企业,由于不具备保护气氛热处理炉,常常会导致表面氧化和脱碳,严重影响标准件表面质量。因此,标准件制造行业迫切希望冶金厂能供应工艺料或可以直接拉拔、冷锻的免退火铆螺钢线材。通过控轧控冷工艺与TRIP效应相结合,可以显著提高钢材的强度和塑性。控轧控冷能够改善热轧钢材的强度和韧性等综合性能,最终达到免热处理,能够节约合金,简化工序,减少能耗,提高劳动生产率,增加了企业的经济效益。本文通过设定铆螺钢的化学成分,对该钢在Gleeble-1500热模拟机上进行热模拟实验,通过动态CCT曲线的测定,以及在光学显微镜下对显微组织的观察,判定轧件在不同冷却速度下的相变产物,为后续热轧实验选择合理的控轧控冷工艺提供了理论依据。在东北大学重点实验室Φ450热轧实验机组进行不同控轧控冷工艺热轧实验,对轧后的试样进行拉伸试验,通过分析力学性能结果、金相组织、扫描电镜组织和透射电镜组织,研究了不同控轧控冷参数(终轧温度、终冷温度、冷却方式)对铆螺钢组织与性能的影响。实验证明,采用低温轧制后控冷的铆螺钢力学性能高于常规轧制后控冷的铆螺钢,采用低温轧后二次冷却方式控冷,可以获得铁素体、贝氏体和残余奥氏体的三相组织。采用控制轧制与控制冷却技术,该实验用钢抗拉强度达800MPa以上,延伸率达16%以上,均能满足国家标准对8.8级高强度螺栓性能要求,为实现低碳代替中碳铆螺钢的实际生产提供理论基础。