CN101514391B - 一种能提高高碳钢线材拉拔韧性的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及提高高碳钢线材拉拔韧性的生产方法。其解决目前存在的有网状渗碳体的析出等不足。措施：一种能提高高碳钢线材拉拔韧性的生产方法，其步骤：将经冶炼后的高碳钢线材连铸坯加热到结晶区温度900～1000℃；在900～1045℃条件下粗轧；精轧开轧温度在800～950℃、终轧温度在850～1000℃；定径处理开轧温度在900～1050℃；穿水冷却，在850～950℃条件下吐丝；进行风冷：温度在600～950℃区间的冷却速度控制在12～30℃/秒。本发明由于能够控制严重的网状渗碳体，也能够控制未成网的晶界渗碳体，使金相组织中索氏体和珠光体占绝大多数，晶界渗碳体量极少，所以冷加工性能优良，提高生产效率和成材率。
Description
技术领域
本发明涉及高碳钢线材的生产方法，具体属于提高高碳钢线材拉拔韧性的生产方法。
背景技术
近年来，随着汽车、橡胶工业以及道路、桥梁建设的快速发展，对高碳钢钢丝需求量大幅上升，当前国内外采用过共析钢线材来生产这些特殊重要用途的产品。由于采用高碳钢线材生产钢丝，具有生产成本低，经济效益明显的优点，得到了广泛的推广和应用。
生产高碳钢钢丝要经过连续冷拉变形，将不同直径的原始线材拉拔成不同规格的单丝，通过加工硬化来提高强度。由于线材在冷加工过程要经过拉拔、弯曲、扭转变形，单丝要承受拉拔力和剪切应力，要求线材具有优良的内在质量。
目前控制高碳钢线材质量的重要手段之一是控制轧后线材中的金相组织主要为索氏体和珠光体，不应产生晶界网状渗碳体析出。为了防止产生晶界网状渗碳体析出，通常采取线材在高温奥氏体区轧制，轧后的线材并要经过吐丝成圈，然后在斯太尔摩线上控制冷却。但在冷却过程中，晶界网状渗碳体的析出是有害的，因使拉拔过程中线材出现断裂处望往往出现在晶界渗碳体的析出处，因此控制轧后网状渗碳体的析出是非常重要；轧制温度以及冷却速度也影响线材质量，当轧制温度与冷却速度匹配性不好时，在线材中出现网状渗碳体。人们为了解决在冷却过程中晶界网状渗碳体析出的问题，以提高其拉拔中的韧性，提出了解决的技术措施，如中国专利申请号为200410155451的《钢绞线用82B盘条轧后强制冷却工艺方法》专利，公开了：采取通过水冷后再风冷，并适当调节风量，控制盘条的冷却速度在3～10℃/s方法予以实现。但存在的不足：一是未提出如何控制轧制温度；二是冷却速度偏低，对生产中网状渗碳体的析出控制较难。还有中国专利公开号为CN1184718《一种钢丝帘线用盘条的生产工艺》专利文献，其采取的措施：一是加大相变时的辊道速度；二是相变处加辅助风机强化相变冷却；三是通过小盖板调节风量横向分配使横向冷却均匀的措施稳定盘条组织性能，得到索氏体平均片层间距为0.18m，平均珠光体球团直径为8.4m，盘条的抗拉强度为1160～1220MPa，同圈性能差≤40MPa，通条均匀索氏体组织一种的钢绞线用82B盘条，其与专利申请号为200410155451存在同样不足。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种用于冷拉拔、金相组织主要是索氏体和珠光体，没有晶界网状渗碳体的高碳钢线材的生产方法，即“低温控制轧制+轧后强制冷却”的新轧制工艺方法，通过在轧制时控制高碳钢线材的温度及相变前冷却速度，从而在工艺上达到控制金相组织，避免网状渗碳体的析出。
实现上述目的的技术措施
一种能提高高碳钢线材拉拔韧性的生产方法，其步骤：
1)将经冶炼后的高碳钢线材连铸坯加热到结晶区温度900～1000℃；
2)在900～1045℃条件下进行粗轧；
3)进行精轧，其开轧温度控制在800～950℃，终轧温度控制在850～1000℃；
4)进行定径处理，其开轧温度控制在900～1050℃；
5)进行穿水冷却，在850～950℃条件下进行吐丝；
6)进行风冷：温度在600～950℃区间的冷却速度控制在12～30℃/秒。
其在于：精轧开轧温度控制在845～900℃。
其在于：风冷温度在600～950℃区间的冷却速度控制在15～25℃/秒。
本发明由于能够控制严重的网状渗碳体，也能够控制未成网的晶界渗碳体，使金相组织中索氏体和珠光体占绝大多数，晶界渗碳体量极少，所以冷加工性能优良，提高生产效率和成材率。
具体实施方式
实施例1
试验钢种：SWRH82A，轧制直径：φ12.5mm。其步骤：
1)将经冶炼后的高碳钢线材连铸坯加热到结晶区温度900℃；
2)在900℃条件下进行粗轧；
3)进行精轧，其开轧温度控制在800℃，终轧温度控制在850℃；
4)进行定径处理，其开轧温度控制在900℃；
5)进行穿水冷却，在850℃条件下进行吐丝；
6)进行风冷：温度在600℃区间的冷却速度控制在12℃/秒。
实施例2
试验钢种：SWRH82A，轧制直径：φ5.5mm。其步骤：
1)将经冶炼后的高碳钢线材连铸坯加热到结晶区温度950℃；
2)在930℃条件下进行粗轧；
3)进行精轧，其开轧温度控制在845℃，终轧温度控制在885℃；
4)进行定径处理，其开轧温度控制在945℃；
5)进行穿水冷却，在870℃条件下进行吐丝；
6)进行风冷：温度在680℃区间的冷却速度控制在15℃/秒。
实施例3
试验钢种：SWRH82A，轧制直径：φ6.5毫米。其步骤：
1)将经冶炼后的高碳钢线材连铸坯加热到结晶区温度955℃；
2)在965℃条件下进行粗轧；
3)进行精轧，其开轧温度控制在865℃，终轧温度控制在895℃；
4)进行定径处理，其开轧温度控制在960℃；
5)进行穿水冷却，在890℃条件下进行吐丝；
6)进行风冷：温度在800℃区间的冷却速度控制在18℃/秒。
实施例4
试验钢种：SWRH82B，轧制直径：φ8.0毫米。其步骤：
1)将经冶炼后的高碳钢线材连铸坯加热到结晶区温度975℃；
2)在1005℃条件下进行粗轧；
3)进行精轧，其开轧温度控制在900℃，终轧温度控制在950℃；
4)进行定径处理，其开轧温度控制在1000℃；
5)进行穿水冷却，在915℃条件下进行吐丝；
6)进行风冷：温度在890℃区间的冷却速度控制在25℃/秒。
实施例5
试验钢种：SWRH82B，轧制直径：φ11.0毫米。其步骤：
1)将经冶炼后的高碳钢线材连铸坯加热到结晶区温度1000℃；
2)在1045℃条件下进行粗轧；
3)进行精轧，其开轧温度控制在950℃，终轧温度控制在1000℃；
4)进行定径处理，其开轧温度控制在1050℃；
5)进行穿水冷却，在950℃条件下进行吐丝；
6)进行风冷：温度在950℃区间的冷却速度控制在30℃/秒。
经对上述试验钢进行测试，未检测出网状渗碳体，其金相组织为索氏体和珠光体。
Claims (5)
1.一种能提高高碳钢线材拉拔韧性的生产方法，其特征在于：该高碳钢线材为SWRH82A钢，轧制直径：φ12.5毫米，其步骤：
1)将经冶炼后的高碳钢线材连铸坯加热到结晶区温度900℃；
2)在900℃条件下进行粗轧；
3)进行精轧，其开轧温度控制在800℃，终轧温度控制在850℃；
4)进行定径处理，其开轧温度控制在900℃；
5)进行穿水冷却，在850℃条件下进行吐丝；
6)进行风冷：温度在600℃区间的冷却速度控制在12℃/秒。
2.一种能提高高碳钢线材拉拔韧性的生产方法，其特征在于：该高碳钢线材为SWRH82A钢，轧制直径：φ5.5毫米，其步骤：
1)将经冶炼后的高碳钢线材连铸坯加热到结晶区温度950℃；
2)在930℃条件下进行粗轧；
3)进行精轧，其开轧温度控制在845℃，终轧温度控制在885℃；
4)进行定径处理，其开轧温度控制在945℃；
5)进行穿水冷却，在870℃条件下进行吐丝；
6)进行风冷：温度在680℃区间的冷却速度控制在15℃/秒。
3.一种能提高高碳钢线材拉拔韧性的生产方法，其特征在于：该高碳钢线材为SWRH82A钢，轧制直径：φ6.5毫米，其步骤：
1)将经冶炼后的高碳钢线材连铸坯加热到结晶区温度955℃；
2)在965℃条件下进行粗轧；
3)进行精轧，其开轧温度控制在865℃，终轧温度控制在895℃；
4)进行定径处理，其开轧温度控制在960℃；
5)进行穿水冷却，在890℃条件下进行吐丝；
6)进行风冷：温度在800℃区间的冷却速度控制在18℃/秒。
4.一种能提高高碳钢线材拉拔韧性的生产方法，其特征在于：该高碳钢线材为SWRH82B钢，轧制直径：φ8.0毫米，其步骤：
1)将经冶炼后的高碳钢线材连铸坯加热到结晶区温度975℃；
2)在1005℃条件下进行粗轧；
3)进行精轧，其开轧温度控制在900℃，终轧温度控制在950℃；
4)进行定径处理，其开轧温度控制在1000℃；
5)进行穿水冷却，在915℃条件下进行吐丝；
6)进行风冷：温度在890℃区间的冷却速度控制在25℃/秒。
5.一种能提高高碳钢线材拉拔韧性的生产方法，其特征在于：该高碳钢线材为SWRH82B钢，轧制直径：φ11.0毫米，其步骤：
1)将经冶炼后的高碳钢线材连铸坯加热到结晶区温度1000℃；
2)在1045℃条件下进行粗轧；
3)进行精轧，其开轧温度控制在950℃，终轧温度控制在1000℃；
4)进行定径处理，其开轧温度控制在1050℃；
5)进行穿水冷却，在950℃条件下进行吐丝；
6)进行风冷：温度在950℃区间的冷却速度控制在30℃/秒。
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