CN104213033B - 高强度高塑性60钢热轧盘条及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
高强度高塑性60钢热轧盘条及其生产方法,属于热轧盘条及其生产方法,该盘条化学成份按重量百分比(%)由下列物质组成:C 0.57~0.65%、Si 0.17~0.37%、Mn 0.50~0.80%、Cr 0.16~0.25%、P≤0.35%、S≤0.035%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%,余为Fe;φ6.5mm热轧盘条抗拉强度990~1060Mpa、面缩率50~60%、索低体化率85~90%。优点是工艺设备及参数设置合理,解决长期存在的难题,改善产品质量;便于盘条深度加工,易拉拔更细的钢丝产品,用该钢丝加工的钢绞线承受载荷大幅增强,钢丝面缩率提高,还省去中间热处理工序,节约能源。
Description
技术领域
本发明属于热轧盘条,尤其涉及一种生产钢绞线、钢丝产品用高强度高塑性60钢热轧盘条及其生产方法。
背景技术
60钢热轧盘条在金属制品行业广泛用于生产钢绞线、钢丝产品,一般需经过多道次拉拔,减面率最高可达97%左右。随着用户对钢绞线、钢丝产品性能要求的提高,对60钢热轧盘条的强度、面缩率、反复弯曲及扭转性能提出更高要求。中国知识产权局公开的“高碳钢盘条生产工艺技术”(申请号:200510013337.7)发明专利,采用直径为135~150mm的小圆连铸坯直接轧成盘条的工艺,给出浇注温度为1460~1520℃、浇注速度为2.6m~3.6m/min;铸坯大比水量强冷却工艺:Ⅰ区水量占30~36%、Ⅱ区水量占48~52%、Ⅲ区水量占16~20%、比水量达1.6~2.6L水/Kg钢;采用结晶器和末端电磁搅拌,中心磁场强度达0.08~0.12T。中国知识产权局公开的“高碳钢盘条及其制备方法”(申请号:200910169807.7)发明专利,提供了一种抗拉强度在1200MPa以上,面缩率在35%以上的高碳钢盘条及其制备工艺。该盘条基本成分为:C:0.77~0.84%、Si:0.20~0.50%、Mn:0.60~0.75%、Cr:0.30~0.40%和V:0.001~0.1%以及其它可选择成分,铸造为方坯连铸工艺。给出的开轧温度为1000~1100℃、吐丝温度为870~930℃。中国知识产权局公开的“一种高强度高碳钢盘条及其生产方法”(申请号:201010291415.0)发明专利,给出该盘条化学成分为:C:0.85~0.90%、Si:0.1~1.0%、Mn:0.3~1.0%、P≦0.015%、S≦0.010%、Ti≦0.0010%其余为铁,铁水预处理将硫含量控制0.005%以下、转炉入炉[Ti]≦0.040%、转炉冶炼终点钢液磷含量≦0.010%、转炉终点钢液温度1570~1680℃、LF精练过程温度为1530~1625℃、时间20~50min,连铸采用断面尺寸(200-400mm)*(300-500mm)大方坯钢坯、钢水过热度不大于30℃,再经连轧和线材轧制出盘条,吐丝温度为870~910℃。中国知识产权局公开的“高碳钢细丝用直拉线材及其制造方法”(申请号:201110419701.5)发明专利,给出盘条含碳量0.69~0.73%,抗拉强度为900~960MPa、面缩率为35~44%、不变形夹杂物尺寸小于15um、可从Φ5.5mm直接拉拔至Φ0.9~2.0mm。出钢温度1605~1635℃、连铸钢水过热度10~30℃、拉坯速度2.0m~2.5m/min、吐丝温度为820~860℃、冷却速度10~21℃/s。上述发明专利分别对相应成分高碳钢盘条改善性能提供了方案,但没有针对提高60钢盘条强度和塑性的方案。国家标准GB/T699-1999《优质碳素结构钢》规定60钢化学成分为:C:0.57~0.65%、Si:0.17~0.37%、Mn:0.50~0.80%、P≦0.035%、S≦0.035%、Cr≦0.25%、Ni≦0.30%、Cu≦0.25%。标准中虽然规定了铬含量上限,但在实际生产中不添加铬,因为60钢中加铬后按正常60钢控轧控冷工艺生产的盘条,强度增高塑性下降,用户拉拔加工过程中产生脆断甚至盘条打捆过程中就脆断。因此通常采用转炉冶炼、LF炉精炼、小方坯连铸、高线轧机轧制、控冷工艺生产的不加铬60钢盘条,抗拉强度为930MPa、面缩率为40%、索氏体化率75%水平,无法满足用户的高要求。本发明针市场需要的高强度、高塑性60钢热轧盘条提供一种方案。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷,本发明的目的是提供一种高强度高塑性60钢热轧盘条及其生产方法,改善热轧盘条综合性能,提高抗拉强度、面缩率和索氏体化率,便于盘条深度加工,改善钢丝产品性能。
高强度高塑性60钢热轧盘条,其化学成份按重量百分比(%)由下列物质组成:C0.57~0.65%、Si 0.17~0.37%、Mn 0.50~0.80%、Cr 0.16~0.25%、P≤0.035%、S≤0.035%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%,其余为Fe;由本发明方法生产的φ6.5mm热轧盘条,抗拉强度达990~1060Mpa、面缩率达50~60%、索氏体化率达85~90%,有利于钢丝产品的加工,改善钢丝产品性能。
高强度高塑性60钢热轧盘条生产方法,按以下步骤进行:
1、冶炼
采用转炉或电炉冶炼出钢终点控制:[C]≥0.06%、[P]≤0.022%、[S]≤0.030%;出钢温度:1630~1670℃;实行双挡渣工艺:出钢前加挡渣塞,出钢4/5时加挡渣棒或挡渣锥;合金、增碳剂随钢流加入,合金加入时间:出钢1/5时开始加入,出钢4/5前加完;增碳剂必须在出钢3/5之前加完;
2、精炼
采用LF+VD精炼,LF成份控制为
LF炉出站温度:1610~1660℃;抽真空前在VD工位喂SiCa线,喂线过程弱吹氩搅拌;喂完线后开始抽真空,真空度≤200Pa,保持时间10~25min;VD出站温度:1540~1570℃;
3、连铸
浇铸时,连铸中间包钢水温度为1505~1535℃,拉速控制0.45~0.65m/min,钢水在结晶器中电磁搅拌,电磁搅拌频率2.0~2.8Hz,电流350~450A;结晶器冷却水流量3500~4400L/min;连铸成圆形坯φ380(mm);
4、初轧开坯
①圆坯加热加热温度1150~1230℃,加热时间≦250min;
②初轧成方坯
开轧温度1060~1180℃,终轧温度900~960℃,经开坯后6道连轧,轧件面积减缩率75~90%,轧成方坯规格140×140mm或150×150mm;
5、方坯均热炉加热
钢坯加热温度1050~1150℃,加热时间70~100min;
6、粗轧
采用六机架短应力连轧机连续轧制,为叙述方便,第1~6架粗轧机依次编号为CF1、CF2、CF3、CF4、CF5、CF6,轧件面积减缩率72~88%,轧制工艺参数如下:
(1)、粗轧机组轧辊辊径(mm)
CF1 | CF2 | CF3 | CF4 | CF5 | CF6 |
490~560 | 490~560 | 490~560 | 420~475 | 420~475 | 420~475 |
(2)粗轧轧件入口温度及出口温度(℃)
轧件入口温度980~1080℃,出口温度970~1060℃;
(3)粗轧轧件面缩率(%)分配
CF1 | CF2 | CF3 | CF4 | CF5 | CF6 |
19.7~24.0 | 19.0~23.0 | 22.2~27.2 | 21.6~26.4 | 24.0~29.4 | 23.4~26.6 |
(4)粗轧轧制速度(m/s)
7、中轧
采用四架中轧机组进行连续轧制,为叙述方便,第1~4架中轧轧制机编号为ZF1、ZF2、ZF3、ZF4,轧件面积减缩率为63~77%,轧制工艺参数如下:
(1)、中轧机组轧辊辊径(mm)
ZF1 | ZF2 | ZF3 | ZF4 |
420~475 | 370~410 | 370~410 | 370~410 |
(2)中轧轧件入口及出口温度(℃)
轧件入口温度970~1060℃,出口温度980~1080℃;
(3)中轧轧件面积减缩率(%)分配
ZF1 | ZF2 | ZF3 | ZF4 |
24.8~30.3 | 24.0~29.3 | 23.3~28.5 | 22.6~27.6 |
(4)中轧轧制速度(m/s)
ZF1 | ZF2 | ZF3 | ZF4 |
1.101~1.217 | 1.462~1.616 | 2.032~2.246 | 2.632~2.908 |
8、预精轧
采用6架预精轧机组连续轧制,为叙述方便,第1~6架预精轧轧机依次编号为YF1、YF2、YF3、YF4、YF5、YF6,轧件面积减缩率68.0~83.0%,轧制工艺参数如下:
(1)、预精轧机组轧辊辊径(mm)
YF1 | YF2 | YF3 | YF4 | YF5 | YF6 |
255~285 | 255~285 | 255~285 | 255~285 | 190~208 | 190~208 |
(2)预精轧轧件入口温度及出口温度(℃)
轧件入口温度980~1080℃,出口温度970~1030℃;
(3)预精轧轧件面缩率(%)分配
YF1 | YF2 | YF3 | YF4 | YF5 | YF6 |
23.3~28.5 | 19.3~23.5 | 21.1~25.8 | 12.8~15.6 | 20.4~25.0 | 15.5~18.9 |
(4)、预精轧轧制速度(m/s)
9、精轧
采用6架精轧机组连续轧制,为叙述方便,1~6架精轧机依次编号为JF1、JF2、JF3、JF4、JF5、JF6,轧件面积减缩率66.8~81.6%,轧制工艺参数如下:
(1)、精轧机组轧辊辊径(mm)
JF1 | JF2 | JF3 | JF4 | JF5 | JF6 |
190~208 | 143~159 | 143~159 | 143~159 | 143~159 | 143~159 |
(2)、精轧轧件入口温度及出口温度(℃)
轧件入口温度950~990℃,出口温度960~1000℃;
(3)、精轧轧件面缩率(%)分配
JF1 | JF2 | JF3 | JF4 | JF5 | JF6 |
17.4~21.2 | 17.0~20.8 | 21.4~26.2 | 16.1~19.7 | 20.4~25.0 | 16.6~20.2 |
(4)、精轧轧制速度(m/s)
10、减定径轧机组轧制
采用4架减定机组连续轧制,为叙述方便,1~4架减定轧机依次编号为DF1、DF2、DF3、DF4,轧件面积减缩率47.2~57.6%,轧制工艺参数如下:
(1)、减定径轧机组轧辊辊径为(mm)
DF1 | DF2 | DF3 | DF4 |
190~208 | 143~159 | 143~159 | 143~159 |
(2)、减定径轧机轧件入口及出口温度(℃)
轧件入口温度960~1000℃,出口温度965~995℃;
(3)、减定径轧机轧件面积减缩率(%)分配
(4)、减定径轧机轧制速度(m/s)
吐丝温度:820~890℃
11、控制冷却
采用Lcc风冷线冷却,风冷线全长105m,共18台风机,沿轧件前进方向依次编号为1、2、……18,进行风冷,第一台风机开启100%,风量156000m3/h;第二台风机开启80%,风量124800m3/h;第三台风机开启50%,风量78000m3/h;第4~9台风机关闭,第十台风机开启100%,风量156000m3/h;第11~18台风机关闭;风冷线辊道运行速度0.42~0.59m/s,保温罩全部打开,冷却至环境温度;盘条吐丝温度820~890℃,盘条索氏体转变过程温度控制在650~695℃,转变时间控制在30~60秒,通过优化冷却速度,使盘条获得高强度、高塑性。
12、线材盘卷打捆
线材冷却后进入集卷筒,然后打捆,打捆温度≦150℃。
13、性能检测
经检测,由发明方法生产的φ6.5mm热轧盘条,抗拉强度达990~1060Mpa,面缩率达50~60%,索氏体化率达85~90%。
本发明为提升60钢盘条强度和面缩率,以利于后续拉丝加工过程和成品钢丝的综合性能保证,因此本发明对盘条化学成分在标准允许范围内进行了调整,主要是规定了Cr:0.16~0.25%范围,Cr是细化珠光体组织的有效合金元素,能显著提高盘条的抗拉强度;但加Cr也会促进中心偏析和心部马氏体、贝氏体组织的形成,当采用方坯连铸存在角部裂纹缺陷时在缺陷区域也会促进局部偏析。在小方坯连铸生产中,由于无法有效控制Cr偏析、方坯角部缺陷,在盘条轧制冷却过程中在盘条次表层极易产生马氏体、贝氏体组织,造成拉拔脆断,因此一般在生产60钢盘条时不允许添加Cr元素。为解决加Cr元素后带来的不利影响,本发明设计了连铸成380mm圆形钢坯、经过开坯成140×140(或150×150)mm方坯、进高线轧机经过控轧控冷轧成盘条的工艺,而连铸圆坯不会产生角部缺陷,有效解决了添加Cr元素带来的盘条次表层极易产生马氏体、贝氏体组织不利影响。然而钢坯心部偏析虽然连铸时控制过热度≦30℃、采用连铸结晶器电磁搅拌工艺得到很大改善,但为避免产生心部马氏体、贝氏体组织,仍需要对控轧控冷工艺进行重新设计,粗轧共六道次轧制面积减缩率为80.8%,中轧共4道次面积减缩率为70.5%,预精轧6道次面积减缩率75.5%,精轧6道次轧件面积减缩率74.2%,减定机轧制共4道次面积减缩率52.4%,粗轧、中轧、预精轧采用奥氏体完全再结晶区轧制工艺,精轧、减定机轧制采用奥氏体不完全再结晶区轧制工艺。还专门设计了上述控冷工艺,通常生产60钢盘条时风机开启10台以上,新工艺仅仅开启4台,其中2台开启100%风量为156000m3/h、1台开启80%风量为124800m3/h、1台开启50%风量为78000m3/h,避免了心部马氏体、贝氏体组织产生。采用本发明生产的盘条抗拉强度达到990~1060MPa、面缩率达到50~60%、索氏体化率达到85~90%,满足了用户对改善60钢热轧盘条性能的需求。
与现有技术相比,优点是,构思新颖,工艺设备配置紧凑,工艺参数设置合理,控制方便、可靠,解决了长期存在的难题,盘条抗拉强度提高,达到990~1060MPa,盘条索氏体化率达到85~90%、面缩率提高达到50~60%,改善和提高了产品质量;便于盘条深度加工,用户拉拔加工钢丝过程中易于拉拔更细的钢丝产品,用这种钢丝加工生产的钢绞线、钢丝绳产品承受载荷能力大幅增强,钢丝产品的面缩率提高,同时可省去中间的热处理工序,节约能源降低加工成本。
具体实施方式
实施例1
高强度高塑性60钢热轧盘条,其化学成份按重量百分比(%)由下列物质组成:C0.60%、Si 0.26%、Mn 0.74%、Cr 0.19%、P≤0.020%、S≤0.001%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%,其余为Fe。化学成份列于表1中;盘条抗拉强度达990~1060Mpa,面缩率达50~60%,索氏体化率达85~90%,列于表2中。
高强度高塑性60钢热轧盘条生产方法,按以下步骤进行:
1、冶炼
采用转炉或电炉冶炼出钢终点控制:[C]≥0.06%、[P]≤0.022%、[S]≤0.030%;出钢温度:1630~1670℃;实行双挡渣工艺:出钢前加挡渣塞,出钢4/5时加挡渣棒或挡渣锥;合金、增碳剂随钢流加入,合金加入时间:出钢1/5时开始加入,出钢4/5前加完;增碳剂必须在出钢3/5之前加完;
2、精炼
采用LF+VD精炼,LF成份控制列入表1中;炉出站温度:1610~1660℃;抽真空前在VD工位喂SiCa线,喂线过程弱吹氩搅拌;喂完线后开始抽真空,真空度≤200Pa,保持时间10~25min;VD出站温度:1540~1570℃;
3、连铸
浇铸时,连铸中间包钢水温度为1505~1535℃,拉速控制0.45~0.65m/min,钢水在结晶器中电磁搅拌,电磁搅拌频率2.0~2.8Hz,电流350~450A;结晶器冷却水流量3500~4400L/min;连铸成圆形坯φ380(mm);
4、初轧开坯
①圆坯加热加热温度1150~1230℃,加热时间≦250min;
②初轧成方坯
开轧温度1060~1180℃,终轧温度900~960℃,经开坯后6道连轧,轧件面积减缩率75~90%,轧成方坯规格140×140mm或150×150mm;
5、方坯均热炉加热
钢坯加热温度1050~1150℃,加热时间70~100min;
6、粗轧
采用六机架短应力连轧机连续轧制,第1-6架粗轧机依次编号为CF1、CF2、CF3、CF4、CF5、CF6,轧件面积减缩率72~88%,轧制工艺参数如下:
(1)、粗轧机组轧辊辊径(mm)列于表3中。
(2)、粗轧轧件入口温度及出口温度(℃)列于表4中。
(3)、粗轧轧件面缩率(%)分配列于表5中。
(4)、粗轧轧制速度(m/s)列于表6中。
7、中轧
采用四架中轧机组进行连续轧制,第1~4架中轧轧制机编号为ZF1、ZF2、ZF3、ZF4,轧件面积减缩率为63~77%,轧制工艺参数如下:
(1)中轧机组轧辊辊径(mm)列于表7中。
(2)中轧轧件入口及出口温度(℃)列于表8中。
(3)中轧轧件面积减缩率(%)分配列于表9中。
(4)中轧轧制速度(m/s),列于表10中。
8、预精轧
采用6架预精轧机组连续轧制,第1~6架预精轧轧机依次编号为YF1、YF2、YF3、YF4、YF5、YF6,轧件面积减缩率68.0~83.0%,轧制工艺参数如下:
(1)、预精轧机组轧辊辊径(mm)列于表11中。
(2)预精轧轧件入口温度及出口温度(℃),列下表12中。
(3)预精轧轧件面缩率(%)分配列于表13中。
(4)、预精轧轧制速度(m/s)列于表14中。
9、精轧
采用6架精轧机组连续轧制,第~6架精轧机依次编号为JF1、JF2、JF3、JF4、JF5、JF6,轧件面积减缩率66.8~81.6%,轧制工艺参数如下:
(1)、精轧机组轧辊辊径(mm),列于表15中。
(2)精轧轧件入口温度及出口温度(℃),列于表16中。
(3)精轧轧件面缩率(%)分配列于表17中。
(4)、精轧轧制速度(m/s)列于表18中。
10、减定径轧机轧制
采用4架减定机组连续轧制,第1~4架减定轧机依次编号为DF1、DF2、DF3、DF4,轧件面积减缩率47.2~57.6%,轧制工艺参数如下:
(1)、减定径轧机组轧辊辊径(mm)列于表19中。
(2)减定径轧机轧件入口及出口温度(℃)列于表20中。
(4)减定径轧机轧件面缩率(%)分配列于表21中。
(4)减定径轧机轧制速度(m/s)列于表22中。
11、控制冷却
采用Lcc风冷线冷却,风冷线全长105m,共18台风机,沿轧件前进方向依次编号为1、2、……18,进行风冷,第一台风机开启100%,风量156000m3/h;第二台风机开启80%,风量124800m3/h;第三台风机开启50%,风量78000m3/h;第4~9台风机关闭,第十台风机开启100%,风量156000m3/h;第11~18台风机关闭;风冷线辊道运行速度0.42~0.59m/s,保温罩全部打开,冷却至环境温度;盘条吐丝温度820~890℃,盘条索氏体转变过程温度控制在650~695℃,转变时间控制在30~60s。
12、线材盘卷打捆。
线材冷却后进入集卷筒,然后打捆,打捆温度≦150℃。
13、性能检测
经检测,由发明方法生产的φ6.5mm热轧盘条,抗拉强度达990~1060Mpa,面缩率达50~60%,索氏体化率达85~90%。
实施例2
同实施例1方法,化学成分列入表1中,性能列入表2中,轧制工艺参数分别列入表3~22中。
实施例3
同实施例1方法,化学成分列入表1中,性能列入表2中,轧制工艺参数分别列入表3~22中。
实施例4
同实施例1方法,化学成分列入表1中,性能列入表2中,轧制工艺参数分别列入表3~22中。
实施例5
同实施例1方法,化学成分列入表1中,性能列入表2中,轧制工艺参数分别列入表3~22中。
实施例6
同实施例1方法,化学成分列入表1中,性能列入表2中,轧制工艺参数分别列入表3~22中。
表1本发明实施例及对比例化学成分(%)
表2本发明实施例与对比例性能、索氏体化率
表3、粗轧机组轧辊辊径(mm)表
序号 | CF1 | CF2 | CF3 | CF4 | CF5 | CF6 |
实施例1 | 548 | 548 | 548 | 467 | 467 | 467 |
实施例2 | 548 | 548 | 548 | 467 | 467 | 467 |
实施例3 | 536 | 536 | 536 | 459 | 459 | 459 |
实施例4 | 536 | 536 | 536 | 459 | 459 | 459 |
实施例5 | 524 | 524 | 524 | 451 | 451 | 451 |
实施例6 | 524 | 524 | 524 | 451 | 451 | 451 |
对比例 | 485 | 485 | 485 | 416 | 416 | 416 |
表4轧件入口温度及出口温度(℃)表
表5粗轧轧件面缩率(%)分配表
序号 | CF1 | CF2 | CF3 | CF4 | CF5 | CF6 |
实施例1 | 21.9 | 21.0 | 24.7 | 24.0 | 26.7 | 26.0 |
实施例2 | 21.6 | 20.8 | 24.8 | 23.9 | 26.8 | 26.1 |
实施例3 | 21.8 | 21.1 | 24.6 | 24.1 | 26.5 | 25.9 |
实施例4 | 22.0 | 21.1 | 24.5 | 23.8 | 26.6 | 25.8 |
实施例5 | 21.8 | 20.8 | 24.9 | 24.2 | 26.5 | 25.8 |
实施例6 | 21.8 | 20.9 | 24.6 | 24.1 | 26.6 | 25.9 |
对比例 | 24.2 | 23.3 | 27.5 | 26.8 | 30.0 | 27.2 |
表6粗轧轧制速度(m/s)表
序号 | CF1 | CF2 | CF3 | CF4 | CF5 | CF6 |
实施例1 | 0.180 | 0.253 | 0.332 | 0.446 | 0.612 | 0.832 |
实施例2 | 0.179 | 0.252 | 0.330 | 0.445 | 0.610 | 0.830 |
实施例3 | 0.179 | 0.252 | 0.330 | 0.445 | 0.610 | 0.830 |
实施例4 | 0.180 | 0.253 | 0.332 | 0.446 | 0.612 | 0.832 |
实施例5 | 0.181 | 0.254 | 0.333 | 0.447 | 0.613 | 0.833 |
实施例6 | 0.181 | 0.254 | 0.333 | 0.447 | 0.613 | 0.833 |
对比例 | 0.181 | 0.254 | 0.333 | 0.447 | 0.613 | 0.833 |
表7中轧机组轧辊辊径(mm)表
表8中轧轧件入口及出口温度(℃)表
表9中轧轧件面积减缩率(%)表
序号 | ZF1 | ZF2 | ZF3 | ZF4 |
实施例1 | 27.6 | 26.7 | 25.9 | 25.1 |
实施例2 | 27.5 | 26.8 | 26.0 | 25.0 |
实施例3 | 27.6 | 26.7 | 25.9 | 25.1 |
实施例4 | 27.7 | 26.6 | 25.8 | 25.2 |
实施例5 | 27.7 | 26.6 | 25.8 | 25.2 |
实施例6 | 27.5 | 26.8 | 26.0 | 25.0 |
对比例 | 30.5 | 29.8 | 28.8 | 27.9 |
表10中轧轧制速度(m/s)表
表11预精轧机组轧辊辊径(mm)表
序号 | YF1 | YF2 | YF3 | YF4 | YF5 | YF6 |
实施例1 | 282 | 282 | 282 | 282 | 206 | 206 |
实施例2 | 282 | 282 | 282 | 282 | 206 | 206 |
实施例3 | 282 | 282 | 282 | 282 | 206 | 206 |
实施例4 | 280.5 | 280.5 | 280.5 | 280.5 | 205 | 205 |
实施例5 | 280.5 | 280.5 | 280.5 | 280.5 | 205 | 205 |
实施例6 | 280.5 | 280.5 | 280.5 | 280.5 | 205 | 205 |
对比例 | 286 | 286 | 286 | 286 | 210 | 210 |
表12预精轧轧件入口温度及出口温度(℃)表
表13预精轧轧件面缩率(%)分配表
表14预精轧轧制速度(m/s)表
序号 | YF1 | YF2 | YF3 | YF4 | YF5 | YF6 |
实施例1 | 3.722 | 4.760 | 6.247 | 7.504 | 9.502 | 11.677 |
实施例2 | 3.722 | 4.760 | 6.247 | 7.504 | 9.502 | 11.677 |
实施例3 | 3.722 | 4.760 | 6.247 | 7.504 | 9.502 | 11.677 |
实施例4 | 3.720 | 4.758 | 6.245 | 7.502 | 9.50 | 11.675 |
实施例5 | 3.720 | 4.758 | 6.245 | 7.502 | 9.50 | 11.675 |
实施例6 | 3.720 | 4.758 | 6.245 | 7.502 | 9.50 | 11.675 |
对比例 | 3.724 | 4.762 | 6.249 | 7.506 | 9.54 | 11.679 |
表15精轧机组轧辊辊径(mm)表
表16精轧轧件入口温度及出口温度(℃)表
表17精轧轧件面缩率(%)分配表
序号 | JF1 | JF2 | JF3 | JF4 | JF5 | JF6 |
实施例1 | 19.3 | 18.9 | 23.8 | 17.9 | 22.7 | 18.4 |
实施例2 | 19.4 | 19.0 | 23.6 | 17.8 | 22.7 | 18.4 |
实施例3 | 19.4 | 19.0 | 23.6 | 17.8 | 22.7 | 18.4 |
实施例4 | 19.3 | 18.9 | 23.8 | 17.9 | 22.7 | 18.4 |
实施例5 | 19.2 | 18.8 | 23.9 | 17.9 | 22.6 | 18.3 |
实施例6 | 19.2 | 18.8 | 23.9 | 17.9 | 22.6 | 18.3 |
对比例 | 17.0 | 16.8 | 21.2 | 16.0 | 20.2 | 16.3 |
表18精轧轧制速度(m/s)表
表19减定径机组轧辊辊径(mm)表
序号 | DF1 | DF2 | DF3 | DF4 |
实施例1 | 206 | 157.6 | 157.6 | 157.6 |
实施例2 | 206 | 157.6 | 157.6 | 157.6 |
实施例3 | 206 | 157.6 | 157.6 | 157.6 |
实施例4 | 204 | 155.2 | 155.2 | 155.2 |
实施例5 | 204 | 155.2 | 155.2 | 155.2 |
实施例6 | 204 | 155.2 | 155.2 | 155.2 |
对比例 | 210 | 162 | 162 | 162 |
表20减定径轧机轧件入口及出口温度(℃)表
表21减定径轧机轧件面缩率(%)分配表
表22减定径轧机轧制速度(m/s)表
序号 | DF1 | DF2 | DF3 | DF4 |
实施例1 | 54.963 | 66.757 | 80.381 | 97.902 |
实施例2 | 54.961 | 66.755 | 80.379 | 97.900 |
实施例3 | 54.963 | 66.757 | 80.381 | 97.902 |
实施例4 | 54.963 | 66.757 | 80.381 | 97.902 |
实施例5 | 54.961 | 66.755 | 80.379 | 97.900 |
实施例6 | 54.961 | 66.755 | 80.379 | 97.900 |
对比例 | 53.833 | 65.622 | 79.177 | 96.720 |
Claims (1)
1.高强度高塑性60钢热轧盘条生产方法,按以下步骤进行:
1)、冶炼
采用转炉或电炉冶炼出钢终点控制:[C]≥0.06%、[P]≤0.022%、[S]≤0.030%;出钢温度:1630~1670℃;实行双挡渣工艺:出钢前加挡渣塞,出钢4/5时加挡渣棒或挡渣锥;合金、增碳剂随钢流加入,合金加入时间:出钢1/5时开始加入,出钢4/5前加完;增碳剂必须在出钢3/5之前加完;
2)、精炼
采用LF+VD精炼,LF成份控制为采用LF+VD精炼,LF成份按重量百分比控制为
LF炉出站温度:1610~1660℃;抽真空前在VD工位喂SiCa线,喂线过程弱吹氩搅拌;喂完线后开始抽真空,真空度≤200Pa,保持时间10~25min;VD出站温度:1540~1570℃;
3)、连铸
浇铸时,连铸中间包钢水温度为1505~1535℃,拉速控制0.45~0.65m/min,钢水在结晶器中电磁搅拌,电磁搅拌频率2.0~2.8Hz,电流350~450A;结晶器冷却水流量3500~4400L/min;连铸成圆形坯φ380mm;
4)、初轧开坯
(1)圆形坯加热加热温度1150~1230℃,加热时间≦250min;
(2)初轧成方坯
开轧温度1060~1180℃,终轧温度900~960℃,经开坯后6道连轧,轧件面积减缩率75~90%,轧成方坯规格140×140mm或150×150mm;
5)、方坯均热炉加热
方坯加热温度1050~1150℃,加热时间70~100min;
6)、粗轧
采用六机架短应力连轧机连续轧制,第1~6架粗轧机依次为CF1、CF2、CF3、CF4、CF5、CF6,轧件面积减缩率72~88%,轧制工艺参数如下:
(1)、粗轧机组轧辊辊径mm
(2)粗轧轧件入口温度及出口温度℃
轧件入口温度980~1080℃,出口温度970~1060℃;
(3)粗轧轧件面缩率%分配
(4)粗轧轧制速度m/s
7)、中轧
采用四架中轧机组进行连续轧制,第1~4架中轧轧制机为ZF1、ZF2、ZF3、ZF4,轧件面积减缩率为63~77%,轧制工艺参数如下:
(1)、中轧机组轧辊辊径mm
(2)中轧轧件入口及出口温度℃
轧件入口温度970~1060℃,出口温度980~1080℃;
(3)中轧轧件面积减缩率%分配
(4)中轧轧制速度m/s
8)、预精轧
采用6架预精轧机组连续轧制,第1~6架预精轧轧机依次为YF1、YF2、YF3、YF4、YF5、YF6,轧件面积减缩率68.0~83.0%,轧制工艺参数如下:
(1)、预精轧机组轧辊辊径mm
(2)预精轧轧件入口温度及出口温度℃
轧件入口温度980~1080℃,出口温度970~1030℃;
(3)预精轧轧件面缩率%分配
(4)、预精轧轧制速度m/s
9)、精轧
采用6架精轧机组连续轧制,第1~6架精轧机依次为JF1、JF2、JF3、JF4、JF5、JF6,轧件面积减缩率66.8~81.6%,轧制工艺参数如下:
(1)、精轧机组轧辊辊径mm
(2)、精轧轧件入口温度及出口温度℃
轧件入口温度950~990℃,出口温度960~1000℃;
(3)、精轧轧件面缩率%分配
(4)、精轧轧制速度m/s
10)、减定径轧机轧制
采用4架减定径轧机机组连续轧制,第1~4架减定径轧机依次为DF1、DF2、DF3、DF4,轧件面积减缩率47.2~57.6%,轧制工艺参数如下:
(1)、减定径轧机组轧辊辊径为mm
(2)、减定径轧机轧件入口及出口温度℃
轧件入口温度960~1000℃,出口温度965~995℃;
(3)、减定径轧机轧件面积减缩率%分配
(4)、减定径轧机轧制速度m/s
吐丝温度:820~890℃
11)、控制冷却
采用Lcc风冷线冷却,风冷线全长105m,共18台风机,沿轧件前进方向依次为1、2、……18;第1台风机开启100%,风量156000m3/h;第2台风机开启80%,风量124800m3/h;第3台风机开启50%,风量78000m3/h;第4~9台风机关闭,第10台风机开启100%,风量156000m3/h;第11~18台风机关闭;风冷线辊道运行速度0.42~0.59m/s,保温罩全部打开,冷却至环境温度;盘条吐丝温度820~890℃,盘条索氏体转变过程温度控制在650~695℃,转变时间控制在30~60s,优化冷却速度,使盘条获得高强度、高塑性;
12)、线材盘卷打捆
线材冷却后进入集卷筒,然后打捆,打捆温度≦150℃;
13)、性能检测
经检测,所得到的φ6.5mm热轧盘条,抗拉强度达990~1060Mpa,面缩率达50~60%,索氏体化率达85~90%。
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