CN103334049A - 一种高碳硬线盘条的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种优质82B高碳硬线盘条的生产方法,其特征是:采用断面为280mm×380mm的大方坯连铸坯经过二次轧钢工艺进行生产,其工艺路线为:转炉冶炼—LF炉钢包炉精炼—VD炉真空脱气—大方坯连铸(280mm×380mm)— 轨梁开坯(152mm×152mm)—高线轧制。其优点是:采用断面为280mm×380mm的大方坯连铸坯轧制,并结合工艺参数控制,降低了铸坯的碳偏析指数、减少了线材的断丝率,提高了钢材的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种优质SWRH82B(简称82B)高碳硬线盘条的生产方法,属于冶金工业生产的炼钢领域。
背景技术
82B盘条主要用于生产高强度低松弛预应力混凝土结构用钢丝和钢绞线,广泛用于高层建筑、大跨度桥梁、水利设施等重点工程。一般要求该钢种生产的线材具有稳定的化学成分、纯净的钢质和优良的力学性能。但如果产品的质量不佳,在盘条进行拉丝过程中,还会出现断裂,这样就会影响产品的质量,还会影响金属制品厂的生产效率和收得率。
据《金属制品》2003年第5期的“SWRH82B盘条拉拔断裂原因分析”报道,江苏泰富兴澄特殊钢股份有限公司采用小方坯一火成材的方式生产82B,但时常发生拉拔断裂。
据《钢铁研究》2007年第5期的“SWRH82B小方坯质量评价和改进”报道,首钢采用断面为尺寸为130mm×130mm的小方坯生产82B产品,但其连铸坯中心碳偏析较高,甚至达到了1.20。
据《连铸》2011年9月增刊的“北营预应力钢绞线SWRH82B的开发及质量控制”报道,本钢的北台炼钢厂采用小方坯连铸机工艺生产82B盘条,但即使将过热度控制在23℃左右,其铸坯最高碳偏析仍然达到1.14。
据《钢铁钒钛》2011年第1期的“高碳钢小方坯连铸参数优化及铸坯中心偏析控制”报道,新余钢铁公司采用断面为160mm×160mm的小方坯工艺生产82B钢。
据《冶金从刊》2010年第4期的“连铸工艺参数对SWRH82B小方坯内部质量的影响”报道,安阳钢铁股份有限公司第一炼轧厂采用断面为150mm×150mm的小方坯连铸机生产82B钢。
据《天津冶金》2007年第4期的“天钢SWRH82B高碳盘条的技术质量进步”报道,天津钢铁有限公司采用连铸坯断面为150mm×150mm的小方坯工艺生产82B钢。
据《连铸》2005年第1期的“小方坯高碳钢F-EMS的研究”报道,沙钢润忠炼钢厂采用铸坯断面为140mm×140mm的小方坯工艺生产82B钢种。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够降低铸坯的碳偏析指数、减少线材的断丝率的优质82B高碳硬线盘条的生产方法。
本发明的技术方案如下:
本发明采用断面为280mm×380mm的大方坯连铸坯经过二次轧钢工艺进行生产,其工艺路线为:转炉冶炼—LF炉钢包炉精炼—VD炉真空脱气—大方坯连铸(280mm×380mm)— 轨梁开坯(152mm×152mm)—高线轧制;其中:转炉出钢条件为:出钢温度在1632-1658℃的范围内、出钢碳重量百分含量在0.06-0.13%的范围内、出钢磷重量百分含量在0.008-0.019%的范围内;LF精炼炉的生产情况为:精炼就位温度在1512-1579℃的范围内、精炼离位温度在1561-1602℃的范围内、精炼处理时间在32-59min的范围内;VD精炼炉的生产情况为:软吹时间在9-16min的范围内、软吹流量在29-97 Nl/min的范围内、上台温度在1516-1549℃的范围内、连铸生产情况为:钢水过热度为15-25℃的范围内、拉速在0.6m/min-0.75m/min的范围内;第一次轧制的生产工艺为:将断面为280mm×380mm的大方坯轧制为断面为152mm×152mm的小方坯,钢坯开轧温度在1100℃-1150℃的范围内,终轧温度大于900℃;第二次轧制的生产工艺为:将断面为152mm×152mm的小方坯装入到线材厂的加热炉进行轧制,钢坯的开轧温度在1030℃-1060℃的范围内,线材的吐丝温度为850℃-880℃。
本发明的优点是:采用断面为280mm×380mm的大方坯连铸坯轧制,并结合工艺参数控制,降低了铸坯的碳偏析指数、减少了线材的断丝率,提高了钢材的质量。
具体实施方式
工业生产的50炉钢,具体的工艺参数控制如下:
1)转炉生产
转炉终点钢水的碳含量、磷含量及出钢温度如表1所示。
表1 大规格82B钢转炉出钢的成分及温度
出钢温度,℃ | 出钢碳含量,% | 出钢磷含量,% | |
最小值 | 1632 | 0.06 | 0.008 |
最大值 | 1658 | 0.13 | 0.019 |
平均值 | 1641 | 0.10 | 0.15 |
2)LF炉生产
表2 大规格82B钢精炼LF炉温度控制
精炼就位温度,℃ | 精炼离位温度,℃ | 精炼处理时间,min | |
最小值 | 1512 | 1561 | 32 |
最大值 | 1579 | 1602 | 59 |
平均值 | 1521 | 1563 | 41 |
[0022] 3)VD炉炉生产
要求VD炉冶炼的深真空时间都大于15min,其它工艺参数见表3。
表3 大规格82B钢精炼VD炉工艺控制
软吹时间,min | 软吹流量,Nl/min | 上台温度,℃ | |
最小值 | 9 | 29 | 1516 |
最大值 | 16 | 97 | 1549 |
平均值 | 11.8 | 61.6 | 1520 |
4)连铸生产
连铸生产中过热度控制在15-25℃之间,平均值为21.6℃;拉速在0.6m/min-0.75m/min之间,平均值为6.8m/min;钢水的成分控制如表4所示。
表4 大规格82B钢成品成分
C | Si | Mn | Al | P | S | |
最小值 | 0.80 | 0.21 | 0.75 | 0.001 | 0.012 | 0.006 |
最大值 | 0.83 | 0.32 | 0.85 | 0.007 | 0.021 | 0.021 |
平均值 | 0.81 | 0.27 | 0.81 | 0.004 | 0.016 | 0.013 |
5)第一次轧制生产
将断面为280mm×380mm的大方坯轧制为断面为152mm×152mm的小方坯。钢坯开轧温度在1100℃-1150℃的范围内(平均值为1152℃),终轧温度大于900℃。对断面为152mm×152mm的小方坯取样进行横截面碳偏析指数Cp分析,结果表明:最大的碳偏析指数小于1.08。
Cp=Ci/C
Ci——铸坯横断面上某个点的碳含量;
C——该炉钢的中间包钢水熔炼成分;
6)第二次轧制生产
将断面为152mm×152mm的小方坯装入到线材厂的加热炉进行轧制。钢坯的开轧温度在1030℃-1060℃的范围内(平均值为1047℃),线材的吐丝温度为850℃-880℃。
7)性能检验
表5 82B钢的性能检测结果
抗拉强度,MPa | 断面收缩率,% | |
最小值 | 1175 | 29.5 |
最大值 | 1260 | 38.0 |
平均值 | 1210 | 33.0 |
用户要求 | ≥1140 | ≥25 |
[0040] 由表5可见,50炉钢力学性能完全满足客户的要求,并且由于采用二次轧制成材,钢坯的碳偏析指数较小,钢材的质量高,产品受到用户的欢迎。
Claims (1)
1.一种优质82B高碳硬线盘条的生产方法,其特征是:采用断面为280mm×380mm的大方坯连铸坯经过二次轧钢工艺进行生产,其工艺路线为:转炉冶炼—LF炉钢包炉精炼—VD炉真空脱气—大方坯连铸(280mm×380mm)— 轨梁开坯(152mm×152mm)—高线轧制;其中:转炉出钢条件为:出钢温度在1632-1658℃的范围内、出钢碳重量百分含量在0.06-0.13%的范围内、出钢磷重量百分含量在0.008-0.019%的范围内;LF精炼炉的生产情况为:精炼就位温度在1512-1579℃的范围内、精炼离位温度在1561-1602℃的范围内、精炼处理时间在32-59min的范围内;VD精炼炉的生产情况为:软吹时间在9-16min的范围内、软吹流量在29-97 Nl/min的范围内、上台温度在1516-1549℃的范围内、连铸生产情况为:钢水过热度为15-25℃的范围内、拉速在0.6m/min-0.75m/min的范围内;第一次轧制的生产工艺为:将断面为280mm×380mm的大方坯轧制为断面为152mm×152mm的小方坯,钢坯开轧温度在1100℃-1150℃的范围内,终轧温度大于900℃;第二次轧制的生产工艺为:将断面为152mm×152mm的小方坯装入到线材厂的加热炉进行轧制,钢坯的开轧温度在1030℃-1060℃的范围内,线材的吐丝温度为850℃-880℃。
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