CN113862564A - 一种深拉拔高碳钢盘条的生产方法 - Google Patents

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田志国
郑健
黄振华
肖冬
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王旭冀
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Abstract

一种深拉拔高碳钢盘条的生产方法，钢的化学成分，C：0.69~1.02%，Si：0.15~0.35%，Mn：0.40~0.90%，Cr≤0.35%，P≤0.025%，S≤0.025%，余量为铁和不可避免的杂质。连铸采用专用保护渣及大倒角结晶器，高线加热采用高温，控制保温时间以及采用氧化性气氛增加钢坯表面在加热炉烧损，盘条表面网状渗碳体≤0.5级。

Description

一种深拉拔高碳钢盘条的生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，涉及一种深拉拔高碳钢盘条表面网状渗碳体控制方法。
背景技术
深拉拔用的高碳盘条广泛用于帘线、铝包钢、钢绞线、桥梁缆索等领域，一般要求盘条需要良好的拉拔性能。人们普遍关注的重点是如何控制盘条的中心偏析，控制盘条的心部网状渗碳体，而忽略了表面网状渗碳体的控制。从多年生产高碳盘条经验，铸坯表面的增碳导致的盘条表面网状渗碳体或碳化物颗粒，对高碳盘条拉拔会产生重要影响，导致盘条在拉拔过程发生断裂，造成巨大的经济损失。一般控制铸坯增碳的方法，是采用减少液面波动控制增碳源头，或对钢坯进行表面进行深度修磨处理，但还是无法根除盘条表面网状渗碳体，且工序成本较高。如何经济的解决盘条表面网状渗碳体具有很高的研究价值。
发明内容
本发明旨在提供一种深拉拔高碳钢盘条的生产方法，通过对连铸保护渣、结晶器、加热、轧制工艺的设计，消除盘条表面网状渗碳体的产生。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种深拉拔高碳钢盘条的生产方法，采用的工艺路线为转炉炼钢→LF炉精炼→连铸→加热→轧制→控冷，钢的化学成分质量百分比为C=0.69~1.02，Si=0.15~0.35，Mn=0.40~0.90，Cr≤0.35，P≤0.025%，S≤0.025%，余量为铁和不可避免的杂质；包括以下关键工艺步骤：
a. 连铸：采用专用保护渣和R15大倒角结晶器；所述的保护渣R=0.6～0.7，熔点1000～1050℃，粘度0.22~0.23，所述结晶器的断面为150mm*150mm，R=15，多锥度，最大锥度0.95%；铸坯断面150mm*150mm，拉速1.8~2.0m/min；
b. 加热：预热段温度600℃~650℃时间，加热段温度1150～1200℃，均热段温度1200～1220℃，钢坯在加热炉总在炉时间110~150分钟；强氧化性气氛，残氧量5%~7%；
c. 轧制及控冷：出炉温度1140～1160℃，吐丝温度910～930℃，吐丝后在930～500℃温度区间冷却速率10～15℃/S，550～350℃温度区间冷却速率4～8℃/S。
本发明具有以下优点：
(1) 连铸采用专用保护渣，R15大倒角结晶器，配合合适的拉坯速度，有效控制铸坯特别是铸坯角部增碳的产生，铸坯表面质量良好，可以免于钢坯修磨处理；
(2) 轧钢加热工序通过提高加热温度和炉内氧化性气氛，适当增加铸坯在炉内的表面烧损，减少表面铸坯增碳；
(3) 控冷工序，930~550℃温度段采用快速冷却，抑制网状渗碳体产生，并且可以防止盘条表面回温产生渗碳体；
(4) 生产工艺适用性强，铸坯无需修磨处理，生产成本低。
附图说明
图1为本发明方法生产盘条的组织图。
图2为未使用本发明方法生产盘条表面网状渗碳体检测图。
图3为本发明方法生产盘条表面网状渗碳体检测图。
具体实施方式
下面用实施例进一步说明本发明的内容。
实施例1：φ5.5 mm的X82LB铝包钢盘条的生产方法
钢的化学组成质量百分比为C=0.85，Si=0.25，Mn=0.62，P=0.008，S=0.009，AlT=0.0008，余量为Fe和不可避免的杂质。工艺及主要参数：
转炉装入81吨铁水，15吨废钢，终点碳0.07%，磷0.006%，定氧366PPM，出钢温度1595℃。出钢过程使用滑板双挡，合金化加入低铝低钛硅铁216kg、金属锰260kg、低氮碳粉800kg，顶渣加入500kg石灰，301kg酸性调渣剂。
LF炉在站时间85min，加入石灰305kg，酸性调渣剂499kg，100kgSiC，喂入300m碳线，调整成分另加入50金属锰，钢水化学成分全部命中内控范围，软吹时间46分钟。
连铸采取龙城帘线钢保护渣，全程保护浇铸，使用R15大倒角结晶器保护渣，拉速2.0M/Min。液相线温度1460℃，中包钢水温度最低值1479℃，最高值1487℃，过热度最低值19℃，最高值27℃。浇铸过程结晶器液面波动±2mm。
加热预热段温度控制在650℃，加热段1190，均热,1211，在炉时间126分钟，吐丝温度920℃，1-6台风机开启100%，保温罩打开，7-12台风机及保温罩不开启。
生产出的φ5.5mm盘条金相检验：金相组织为：索氏体+珠光体+少量铁素体，索氏体含量88%，表面网状渗碳体评级0级。 按以上技术方案生产的高碳盘条金相检测结果如表1 。
实施例2：13mm的高强度QS92Mn盘条的生产方法
钢的化学组成质量百分比为C=0.92，Si=0.24，Mn=0.85，P=0.009，S=0.004，Cr=0.32，余量为Fe和不可避免的杂质。工艺及主要参数：
转炉装入82吨铁水，14吨废钢，终点碳0.08%，磷0.008%，定氧311PPM，出钢温度1598℃。出钢过程使用滑板双挡，合金化加入低铝低钛硅铁216kg、金属锰450kg、低氮碳粉910kg，顶渣加入502kg石灰，302kg酸性调渣剂。
LF炉在站时间90min，加入石灰301kg，酸性调渣剂502kg，120kgSiC，喂入360m碳线，调整成分另加入62金属锰，钢水化学成分全部命中内控范围，软吹时间36分钟。
连铸采取龙城帘线钢保护渣，全程保护浇铸，使用R15大倒角结晶器保护渣，拉速2.0M/Min。液相线温度1457℃，中包钢水温度最低值1473℃，最高值1482℃，过热度最低值16℃，最高值25℃。浇铸过程结晶器液面波动±2mm。
加热预热段温度控制在650℃，加热段1192，均热,1208，在炉时间121分钟，吐丝温度920℃，1-10台风机开启100%，保温罩打开，11-12台风机开启50%，保温罩打开。
生产出的φ13.0mm盘条金相检验：金相组织为：索氏体+珠光体，索氏体含量91%，表面网状渗碳体评级0级。 按以上技术方案生产的高碳盘条金相检测结果如表1 。
表1 实施例盘条检测结果
Figure 515087DEST_PATH_IMAGE001
。

Claims (1)

1.一种深拉拔高碳钢盘条的生产方法，采用的工艺路线为转炉炼钢→LF炉精炼→连铸→加热→轧制→控冷，其特征在于：钢的化学成分质量百分比为C=0.69~1.02，Si=0.15~0.35，Mn=0.40~0.90，Cr≤0.35，P≤0.025%，S≤0.025%，余量为铁和不可避免的杂质；包括以下关键工艺步骤：
a. 连铸：采用专用保护渣和R15大倒角结晶器；所述的保护渣R=0.6～0.7，熔点1000～1050℃，粘度0.22~0.23，所述结晶器的断面为150mm*150mm，R=15，多锥度，最大锥度0.95%；铸坯断面150mm*150mm，拉速1.8~2.0m/min；
b. 加热：预热段温度600℃~650℃时间，加热段温度1150～1200℃，均热段温度1200～1220℃，钢坯在加热炉总在炉时间110~150分钟；强氧化性气氛，残氧量5%~7%；
c. 轧制及控冷：出炉温度1140～1160℃，吐丝温度910～930℃，吐丝后在930～500℃温度区间冷却速率10～15℃/S，550～350℃温度区间冷却速率4～8℃/S。
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