CN115305407B - 一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法 - Google Patents

一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法，通过对转炉冶炼、脱氧合金化工艺、出钢渣洗、氩站精炼、连铸、轧钢加热制度、控制轧制、斯太尔摩控冷等多工艺集成创新，具有工艺适用性及控制性强等特点，所生产的盘条洁净度明显高于现有生产工艺，钢中有害元素S、P含量低，P≤0.012wt%、S≤0.010wt%，O≤0.0030wt%，N≤0.0035wt%，非金属氧化物夹杂≤0.5级；盘条具有低强度(抗拉强度Rm 300‑330MPa)、优异的塑韧性及拉拔变形能力，拉拔到Φ0.4mm不断丝，较好地满足了用户使用需求，显著提高了产品市场竞争力。

Description

一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法。
背景技术
拉丝线材强度低、延伸性好，广泛应用于金属制品行业，用于拉丝加工生产镀锌铁丝、过滤网、丝网、纸箱扁丝和铁钉等五金制品，具有广阔的市场和良好的效益。拉丝用线材深加工要经受较大的拉拔变形，要求线材盘条的强度低塑性好，具有良好的拉拔性能。为满足大变形拉拔要求，拉丝钢盘条要求严格控制钢中非金属夹杂物形态和数量，盘条具有良好的表面质量、较小的同卷强度波动。
目前国内已有Q195拉丝钢高线盘条的研究报道，拉丝钢盘条的生产企业为提高产品质量，从炼钢的原辅料、炼钢和轧钢工艺装备、工艺控制技术、生产过程管理全过程提高控制手段和加强控制管理，主要通过转炉冶炼→小方坯全程保护浇铸→高线轧机控轧控冷工艺路线生产，所生产的拉丝钢盘条抗拉强度Rm大多在360MPa以上，可满足拉拔到Φ1.2mm以上拉丝用户的需求，但产品还存在以下问题：钢中非金属夹杂物偏高，B类、D类氧化物夹杂大多在1.0级以上；盘条强度偏高，抗拉强度Rm大多在350-400MPa之间；盘条进行Φ1.0mm以下拉丝时容易出现断丝，制约了产品的使用。
为进一步改善现有拉丝钢盘条的塑韧性、拉拔变形能力，拓宽产品的使用范围，本发明旨在提供一种公称直径6mm具有低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法。
本发明的目的是这样实现的，一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法，按照以下步骤实现：
A、钢水冶炼：将铁水、废钢分别按930kg/t钢、125kg/t钢的装入配比加入120t LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，转炉冶炼采用双渣法冶炼，冶炼前期首批渣料分别按14～17kg/t钢、10～12kg/t钢加入石灰、轻烧白云石造渣，首批渣料造渣结束倒炉倒渣后加入第二批渣料，第二批渣料分别按10～13kg/t钢、11kg/t钢加入石灰、轻烧白云石再次造渣，控制终点钢水C含量0.04-0.05wt%，出钢温度≤1655℃；出钢前向钢包底部按2.0kg/t钢的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：CaF2 6.5wt%，SiO2 5.2wt%，CaO 62.5wt%，Na2O 7.2wt%，Al1.8wt%，P 0.056wt%，S 0.082wt%，其余为不可避免的不纯物，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20～25NL/min；
B、脱氧合金化：将钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：硅钙钡→铝锰铁，依次向钢包中加入下列物质：按0.8～1.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡：Si 50.5wt%，Ba 12.5wt%，Ca 10.3wt%，Al 3.2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按3.1～4.6kg/t钢的量，加入下列质量比的铝锰合金：Al 23.6wt%，Mn 39.6wt%，C1.7wt%，Si 1.2wt%，P 0.085wt%，S 0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至氩站精炼工序；
C、钢水氩站精炼：将钢水吊至氩站精炼工位接好氩气带，开启氩气采用20～30NL/min的小氩量吹氩3分钟，之后喂入具有下列质量比的铝钙线： Ca 59.2 wt%，Al 24.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为2.5m/s，喂线量为250～350m，喂线后钢水氧活度控制在15～35ppm，喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为4分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为0.8kg/t钢，将钢水吊至连铸平台浇铸工位；
D、钢水浇铸：在中间包温度为1540～1555℃，拉速为2.3～2.4m/min，结晶器水量为140～150m3/h，二冷比水量为1.4～1.6L/kg的条件下，采用R12m直弧形连续矫直7机7流小方坯铸机将钢水全程保护连铸成断面165mm×165mm的钢坯；
E、钢坯加热：将钢坯送入均热段炉温为1070～1100℃的加热炉中，加热50～70分钟后经高压水出鳞，再推送至高速线材轧机进行轧制；
F、控轧控冷：钢坯送入30个机架的高速线材轧机进行轧制，在速度为0.20m/s的轧制条件下，在粗轧机组粗轧6个道次；之后在速度为12.0 m/s的轧制条件下，在中轧机组中轧6个道次；之后在速度为40.0 m/s的轧制条件下，在预精轧机组轧制6个道次；之后在速度为90.0 m/s的轧制条件下，在精轧机组轧制6～8个道次；之后在速度为90.0 m/s的轧制条件下，在减定径机组轧制4个道次；之后在温度为930～950℃，速度为90m/s的条件下吐丝；吐丝后盘条进入斯太尔摩风冷线进行控制冷却；斯太尔摩风冷线控冷时风机全部关闭，10个保温罩盖开启前4个，其余关闭；辊道速度控制为0.30～0.45m/s；之后将盘卷自然空冷至室温即获得公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条。钢的温度控制、辊道速度视不同规格要求具体确定。
本发明转炉冶炼出钢过程采用渣洗脱硫剂进行全程渣洗，降低了钢水中夹杂物含量及[S]含量，大幅改善了钢水洁净度；转炉冶炼采用双渣法脱磷，脱磷率>93%，显著降低了终点钢水P含量，大幅减少了钢水有害元素含量；出钢脱氧合金化过程采用硅钙钡、铝锰铁脱氧，减少了高熔点Al2O3脆性夹杂的形成；氩站喂入一定数量的铝钙线，在脱氧同时大幅降低了高熔点Al2O3及铝酸钙化合物的形成，促进了钢水洁净度的改善；喂线后对钢水进行软吹氩4min，有效促进了钢液中夹杂物的充分上浮排除，改善了钢水洁净度；轧钢工序控制较低的开轧温度及吐丝温度，促进了铁素体晶粒的细化；精轧后采用减定径机组轧制，盘条表面质量和尺寸精度得到了有效控制；吐丝完后的盘条采用延迟型斯太尔摩冷却方式进行控冷，风机全部关闭，在斯太尔摩辊道上以缓慢的冷速完成相变，得到铁素体(≥95%)+珠光体(2-3%)+游离渗碳体(1.0-1.5A级)高塑韧性显微组织，钢的塑韧性和拉拔变形能力显著改善。
本发明提供的公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法，通过对转炉冶炼、脱氧合金化工艺、出钢渣洗、氩站精炼、连铸、轧钢加热制度、控制轧制、斯太尔摩控冷等多工艺集成创新，具有工艺适用性及控制性强等特点，所生产的盘条洁净度明显高于现有生产工艺，钢中有害元素S、P含量低，P≤0.012wt%、S≤0.010wt%，O≤0.0030wt%，N≤0.0035wt%，非金属氧化物夹杂≤0.5级；盘条具有低强度(抗拉强度Rm 300-330MPa)、优异的塑韧性及拉拔变形能力，拉拔到Φ0.4mm不断丝，较好地满足了用户使用需求，显著提高了产品市场竞争力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所做的任何变换或改进，均落入本发明的保护范围。
本发明一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法，按照以下步骤实现：
A、钢水冶炼：将铁水、废钢分别按930kg/t钢、125kg/t钢的装入配比加入120t LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，转炉冶炼采用双渣法冶炼，冶炼前期首批渣料分别按14～17kg/t钢、10～12kg/t钢加入石灰、轻烧白云石造渣，首批渣料造渣结束倒炉倒渣后加入第二批渣料，第二批渣料分别按10～13kg/t钢、11kg/t钢加入石灰、轻烧白云石再次造渣，控制终点钢水C含量0.04-0.05wt%，出钢温度≤1655℃；出钢前向钢包底部按2.0kg/t钢的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：CaF2 6.5wt%，SiO2 5.2wt%，CaO 62.5wt%，Na2O 7.2wt%，Al 1.8wt%，P 0.056wt%，S 0.082wt%，其余为不可避免的不纯物，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20～25NL/min；
B、脱氧合金化：将钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：硅钙钡→铝锰铁，依次向钢包中加入下列物质：按0.8～1.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡：Si 50.5wt%，Ba 12.5wt%，Ca 10.3wt%，Al 3.2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按3.1～4.6kg/t钢的量，加入下列质量比的铝锰合金：Al 23.6wt%，Mn 39.6wt%，C1.7wt%，Si 1.2wt%，P 0.085wt%，S 0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至氩站精炼工序；
C、钢水氩站精炼：将钢水吊至氩站精炼工位接好氩气带，开启氩气采用20～30NL/min的小氩量吹氩3分钟，之后喂入具有下列质量比的铝钙线： Ca 59.2 wt%，Al 24.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为2.5m/s，喂线量为250～350m，喂线后钢水氧活度控制在15～35ppm，喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为4分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为0.8kg/t钢，将钢水吊至连铸平台浇铸工位；
D、钢水浇铸：在中间包温度为1540～1555℃，拉速为2.3～2.4m/min，结晶器水量为140～150m3/h，二冷比水量为1.4～1.6L/kg的条件下，采用R12m直弧形连续矫直7机7流小方坯铸机将钢水全程保护连铸成断面165mm×165mm的钢坯；
E、钢坯加热：将钢坯送入均热段炉温为1070～1100℃的加热炉中，加热50～70分钟后经高压水出鳞，再推送至高速线材轧机进行轧制。
F、控轧控冷：钢坯送入30个机架的高速线材轧机进行轧制，在速度为0.20m/s的轧制条件下，在粗轧机组粗轧6个道次；之后在速度为12.0 m/s的轧制条件下，在中轧机组中轧6个道次；之后在速度为40.0 m/s的轧制条件下，在预精轧机组轧制6个道次；之后在速度为90.0 m/s的轧制条件下，在精轧机组轧制6～8个道次；之后在速度为90.0 m/s的轧制条件下，在减定径机组轧制4个道次；之后在温度为930～950℃，速度为90m/s的条件下吐丝；吐丝后盘条进入斯太尔摩风冷线进行控制冷却；斯太尔摩风冷线控冷时风机全部关闭，10个保温罩盖开启前4个，其余关闭；辊道速度控制为0.30～0.45m/s；之后将盘卷自然空冷至室温即获得公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条。钢的温度控制、辊道速度视不同规格要求具体确定。
步骤A中，所述铁水成分为C为：4.2-4.5wt%、Si 0.20-0.40wt%、Mn 0.25-0.40wt%、P 0.080-0.100wt%、S≤0.025wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
步骤A中，所述废钢的化学成分为：C 0.20-0.22wt%、Si 0.40-0.60 wt%、Mn 1.15-1.42wt%、P 0.015-0.028wt%、S 0.015-0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
步骤E中，钢坯出钢温度为980～1010℃。
步骤F中，斯太尔摩风冷结束后集卷温度控制为630～650℃。
本发明还提供了所述制备方法制备的公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条，所述盘条具有下列重量百分比的化学成分：C 0.04～0.06wt%、Si 0.03～0.05wt%、Mn0.20～0.26wt%、S≤0.010wt%、P≤0.012wt%、N≤0.0035wt%、O≤0.0030wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物本发明提供的公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条工艺力学性能、显微组织见表1和表2。
表1 本发明生产的公称直径6mm的拉丝钢热轧盘条工艺力学性能
表2本发明生产的公称直径6mm的拉丝钢热轧盘条金相组织
实施例1
A、钢水冶炼：将优质低硫铁水(C 4.2wt%、Si 0.20wt%、Mn 0.25wt% 、P 0.080wt%、S 0.014wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)、优质废钢(化学成分C 0.20wt%、Si 0.40wt%、Mn 1.15wt% 、P 0.015wt%、S 0.015wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)分别按930kg/t钢、125kg/t钢的铁水、废钢装入配比加入120t LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，转炉冶炼采用双渣法冶炼，冶炼前期首批渣料分别按14kg/t钢、10kg/t钢加入石灰、轻烧白云石造渣，首批渣料造渣结束倒炉倒渣后加入第二批渣料，第二批渣料分别按10kg/t钢、11kg/t钢加入石灰、轻烧白云石再次造渣，控制终点钢水C含量0.04wt%，出钢温度1645℃；出钢前向钢包底部按2.0kg/t钢的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：CaF2 6.5wt%，SiO2 5.2wt%，CaO 62.5wt%，Na2O 7.2wt%，Al 1.8wt%，P 0.056wt%，S 0.082wt%，其余为不可避免的不纯物，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20NL/min。
B、脱氧合金化：将A步骤冶炼完毕的钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：硅钙钡→铝锰铁，依次向钢包中加入下列物质：按0.8kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡：Si 50.5wt%，Ba 12.5wt%，Ca 10.3wt%，Al 3.2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按3.1kg/t钢的量，加入下列质量比的铝锰合金：Al 23.6wt%，Mn 39.6wt%，C1.7wt%，Si 1.2wt%，P 0.085wt%，S 0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至氩站精炼工序。
C、钢水氩站精炼：将B步骤出钢完毕钢水吊至氩站精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量(20NL/min)吹氩3分钟，之后喂入具有下列质量比的铝钙线： Ca 59.2 wt%，Al24.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为2.5m/s，喂线量为250m，喂线后钢水氧活度控制在35ppm，喂线结束采用流量为20NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为4分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为0.8kg/t钢，将钢水吊至连铸平台浇铸工位。
D、钢水浇铸：在中间包温度为1555℃，拉速为2.3m/min，结晶器水量为140m3/h，二冷比水量为1.4L/kg的条件下，采用R12m直弧形连续矫直7机7流小方坯铸机将C步骤的钢水全程保护连铸成断面165mm×165mm的钢坯；
E、钢坯加热：将D步骤钢坯送入均热段炉温为1070℃的加热炉中，加热50分钟，钢坯出钢温度为980℃，后经高压水出鳞，推送至高速线材轧机进行轧制。
F、控轧控冷：将E步骤的钢坯送入30个机架的高速线材轧机进行轧制，在速度为0.20m/s的轧制条件下，在粗轧机组粗轧6个道次；之后在速度为12.0 m/s的轧制条件下，在中轧机组中轧6个道次；之后在速度为40.0 m/s的轧制条件下，在预精轧机组轧制6个道次；之后在速度为90.0 m/s的轧制条件下，在精轧机组轧制6个道次；之后在速度为90.0 m/s的轧制条件下，在减定径机组轧制4个道次；之后在温度为930℃，速度为90m/s的条件下吐丝；吐丝后盘条进入斯太尔摩风冷线进行控制冷却；斯太尔摩风冷线控冷时风机全部关闭，10个保温罩盖开启前4个，其余关闭；辊道速度控制为0.30～0.45m/s；斯太尔摩风冷结束后集卷温度控制为630℃，之后将盘卷自然空冷至室温即获得公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条，该盘条具有下列重量百分比的化学成分：C 0.04wt%、Si 0.03wt%、Mn0.20wt%、S 0.005wt%、P 0.007wt%、N 0.0028wt%、O 0.0020wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
实施例1提供的公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条工艺力学性能、显微组织见表3和表4。
表3 实施例1生产的公称直径6mm的拉丝钢热轧盘条工艺力学性能
表4 实施例1生产的公称直径6mm的拉丝钢热轧盘条金相组织
实施例2
A、钢水冶炼：将优质低硫铁水(C 4.4wt%、Si 0.30wt%、Mn 0.32wt% 、P 0.090wt%、S 0.020wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)、优质废钢(化学成分C 0.21wt%、Si 0.50wt%、Mn 1.28wt% 、P 0.021wt%、S 0.025wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)分别按930kg/t钢、125kg/t钢的铁水、废钢装入配比加入120t LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，转炉冶炼采用双渣法冶炼，冶炼前期首批渣料分别按16kg/t钢、11kg/t钢加入石灰、轻烧白云石造渣，首批渣料造渣结束倒炉倒渣后加入第二批渣料，第二批渣料分别按12kg/t钢、11kg/t钢加入石灰、轻烧白云石再次造渣，控制终点钢水C含量0.05wt%，出钢温度1650℃；出钢前向钢包底部按2.0kg/t钢的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：CaF2 6.5wt%，SiO2 5.2wt%，CaO62.5wt%，Na2O 7.2wt%，Al1.8wt%，P 0.056wt%，S 0.082wt%，其余为不可避免的不纯物，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为25NL/min。
B、脱氧合金化：将A步骤冶炼完毕的钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：硅钙钡→铝锰铁，依次向钢包中加入下列物质：按0.9kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡：Si 50.5wt%，Ba 12.5wt%，Ca 10.3wt%，Al 3.2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按3.8kg/t钢的量，加入下列质量比的铝锰合金：Al 23.6wt%，Mn 39.6wt%，C1.7wt%，Si 1.2wt%，P 0.085wt%，S 0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至氩站精炼工序。
C、钢水氩站精炼：将B步骤出钢完毕钢水吊至氩站精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量(25NL/min)吹氩3分钟，之后喂入具有下列质量比的铝钙线： Ca 59.2 wt%，Al24.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为2.5m/s，喂线量为300m，喂线后钢水氧活度控制在25ppm，喂线结束采用流量为25NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为4分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为0.8kg/t钢，将钢水吊至连铸平台浇铸工位。
D、钢水浇铸：在中间包温度为1550℃，拉速为2.4m/min，结晶器水量为145m3/h，二冷比水量为1.5L/kg的条件下，采用R12m直弧形连续矫直7机7流小方坯铸机将C步骤的钢水全程保护连铸成断面165mm×165mm的钢坯；
E、钢坯加热：将D步骤钢坯送入均热段炉温为1090℃的加热炉中，加热60分钟，钢坯出钢温度为990℃，后经高压水出鳞，推送至高速线材轧机进行轧制。
F、控轧控冷：将E步骤的钢坯送入30个机架的高速线材轧机进行轧制，在速度为0.20m/s的轧制条件下，在粗轧机组粗轧6个道次；之后在速度为12.0 m/s的轧制条件下，在中轧机组中轧6个道次；之后在速度为40.0 m/s的轧制条件下，在预精轧机组轧制6个道次；之后在速度为90.0 m/s的轧制条件下，在精轧机组轧制7个道次；之后在速度为90.0 m/s的轧制条件下，在减定径机组轧制4个道次；之后在温度为940℃，速度为90m/s的条件下吐丝；吐丝后盘条进入斯太尔摩风冷线进行控制冷却；斯太尔摩风冷线控冷时风机全部关闭，10个保温罩盖开启前4个，其余关闭；辊道速度控制为0.30～0.45m/s；斯太尔摩风冷结束后集卷温度控制为640℃，之后将盘卷自然空冷至室温即获得公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条，所述盘条具有下列重量百分比的化学成分：C 0.05wt%、Si 0.04wt%、Mn0.23wt%、S 0.008wt%、P 0.010wt%、N 0.0030wt%、O 0.0025wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
实施例2提供的一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条工艺力学性能、显微组织见表5和表6。
表5 实施例2生产的公称直径6mm的拉丝钢热轧盘条工艺力学性能
表6 实施例2生产的公称直径6mm的拉丝钢热轧盘条金相组织
实施例3
A、钢水冶炼：将优质低硫铁水(C 4.5wt%、Si 0.40wt%、Mn 0.40wt% 、P 0.100wt%、S 0.025wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)、优质废钢(化学成分C 0.22wt%、Si 0.60wt%、Mn 1.42wt% 、P 0.028wt%、S 0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)分别按930kg/t钢、125kg/t钢的铁水、废钢装入配比加入120t LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，转炉冶炼采用双渣法冶炼，冶炼前期首批渣料分别按17kg/t钢、12kg/t钢加入石灰、轻烧白云石造渣，首批渣料造渣结束倒炉倒渣后加入第二批渣料，第二批渣料分别按13kg/t钢、11kg/t钢加入石灰、轻烧白云石再次造渣，控制终点钢水C含量0.05wt%，出钢温度1655℃；出钢前向钢包底部按2.0kg/t钢的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：CaF2 6.5wt%，SiO2 5.2wt%，CaO 62.5wt%，Na2O 7.2wt%，Al1.8wt%，P 0.056wt%，S 0.082wt%，其余为不可避免的不纯物，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为25NL/min。
B、脱氧合金化：将A步骤冶炼完毕的钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：硅钙钡→铝锰铁，依次向钢包中加入下列物质：按1.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡：Si 50.5wt%，Ba 12.5wt%，Ca 10.3wt%，Al 3.2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按4.6kg/t钢的量，加入下列质量比的铝锰合金：Al 23.6wt%，Mn 39.6wt%，C1.7wt%，Si 1.2wt%，P 0.085wt%，S 0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至氩站精炼工序。
C、钢水氩站精炼：将B步骤出钢完毕钢水吊至氩站精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量(30NL/min)吹氩3分钟，之后喂入具有下列质量比的铝钙线： Ca 59.2 wt%，Al24.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为2.5m/s，喂线量为350m，喂线后钢水氧活度控制在15ppm，喂线结束采用流量为30NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为4分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为0.8kg/t钢，将钢水吊至连铸平台浇铸工位。
D、钢水浇铸：在中间包温度为1540℃，拉速为2.4m/min，结晶器水量为150m3/h，二冷比水量为1.6L/kg的条件下，采用R12m直弧形连续矫直7机7流小方坯铸机将C步骤的钢水全程保护连铸成断面165mm×165mm的钢坯；
E、钢坯加热：将D步骤钢坯送入均热段炉温为1100℃的加热炉中，加热70分钟，钢坯出钢温度为1010℃，后经高压水出鳞，推送至高速线材轧机进行轧制。
F、控轧控冷：将E步骤的钢坯送入30个机架的高速线材轧机进行轧制，在速度为0.20m/s的轧制条件下，在粗轧机组粗轧6个道次；之后在速度为12.0 m/s的轧制条件下，在中轧机组中轧6个道次；之后在速度为40.0 m/s的轧制条件下，在预精轧机组轧制6个道次；之后在速度为90.0 m/s的轧制条件下，在精轧机组轧制8个道次；之后在速度为90.0 m/s的轧制条件下，在减定径机组轧制4个道次；之后在温度为950℃，速度为90m/s的条件下吐丝；吐丝后盘条进入斯太尔摩风冷线进行控制冷却；斯太尔摩风冷线控冷时风机全部关闭，10个保温罩盖开启前4个，其余关闭；辊道速度控制为0.30～0.45m/s；斯太尔摩风冷结束后集卷温度控制为650℃，之后将盘卷自然空冷至室温即获得公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条，所述盘条具有下列重量百分比的化学成分：C 0.06wt%、Si 0.05wt%、Mn0.26wt%、、S 0.010wt%、P 0.012wt%、N 0.0035wt%、O 0.0030wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
实施例3提供的公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条工艺力学性能、显微组织见表7和表8。
表7 实施例3生产的公称直径6mm的拉丝钢热轧盘条工艺力学性能
表8 实施例3生产的公称直径6mm的拉丝钢热轧盘条金相组织

Claims (6)

1.一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法，其特征在于，按照以下步骤实现：
A、钢水冶炼：将铁水、废钢分别按930kg/t钢、125kg/t钢的装入配比加入120t LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，转炉冶炼采用双渣法冶炼，冶炼前期首批渣料分别按14～17kg/t钢、10～12kg/t钢加入石灰、轻烧白云石造渣，首批渣料造渣结束倒炉倒渣后加入第二批渣料，第二批渣料分别按10～13kg/t钢、11kg/t钢加入石灰、轻烧白云石再次造渣，控制终点钢水C含量0.04-0.05wt%，出钢温度≤1655℃；出钢前向钢包底部按2.0kg/t钢的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：CaF2 6.5wt%，SiO2 5.2wt%，CaO 62.5wt%，Na2O 7.2wt%，Al1.8wt%，P 0.056wt%，S 0.082wt%，其余为不可避免的不纯物，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20～25NL/min；
B、脱氧合金化：将钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：硅钙钡→铝锰铁，依次向钢包中加入下列物质：按0.8～1.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡：Si 50.5wt%，Ba 12.5wt%，Ca 10.3wt%，Al 3.2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按3.1～4.6kg/t钢的量，加入下列质量比的铝锰合金：Al 23.6wt%，Mn 39.6wt%，C 1.7wt%，Si1.2wt%，P 0.085wt%，S 0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至氩站精炼工序；
C、钢水氩站精炼：将钢水吊至氩站精炼工位接好氩气带，开启氩气采用20～30NL/min的小氩量吹氩3分钟，之后喂入具有下列质量比的铝钙线： Ca 59.2 wt%，Al 24.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为2.5m/s，喂线量为250～350m，喂线后钢水氧活度控制在15～35ppm，喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为4分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为0.8kg/t钢，将钢水吊至连铸平台浇铸工位；
D、钢水浇铸：在中间包温度为1540～1555℃，拉速为2.3～2.4m/min，结晶器水量为140～150m3/h，二冷比水量为1.4～1.6L/kg的条件下，采用R12m直弧形连续矫直7机7流小方坯铸机将钢水全程保护连铸成断面165mm×165mm的钢坯；
E、钢坯加热：将钢坯送入均热段炉温为1070～1100℃的加热炉中，加热50～70分钟后经高压水除鳞，再推送至高速线材轧机进行轧制；
F、控轧控冷：钢坯送入30个机架的高速线材轧机进行轧制，在速度为0.20m/s的轧制条件下，在粗轧机组粗轧6个道次；之后在速度为12.0 m/s的轧制条件下，在中轧机组中轧6个道次；之后在速度为40.0 m/s的轧制条件下，在预精轧机组轧制6个道次；之后在速度为90.0 m/s的轧制条件下，在精轧机组轧制6～8个道次；之后在速度为90.0 m/s的轧制条件下，在减定径机组轧制4个道次；之后在温度为930～950℃，速度为90m/s的条件下吐丝；吐丝后盘条进入斯太尔摩风冷线进行控制冷却；斯太尔摩风冷线控冷时风机全部关闭，10个保温罩盖开启前4个，其余关闭；辊道速度控制为0.30～0.45m/s；之后将盘卷自然空冷至室温即获得公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条，钢的温度控制、辊道速度视不同规格要求具体确定。
2.根据权利要求1所述公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述铁水成分为C为：4.2-4.5wt%、Si 0.20-0.40wt%、Mn 0.25-0.40wt%、P0.080-0.100wt%、S≤0.025wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
3.根据权利要求1所述公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述废钢的化学成分为：C 0.20-0.22wt%、Si 0.40-0.60 wt%、Mn 1.15-1.42wt%、P 0.015-0.028wt%、S 0.015-0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
4.根据权利要求1所述公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法，其特征在于，步骤E中，钢坯出钢温度为980～1010℃。
5.根据权利要求1所述公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法，其特征在于，步骤F中，斯太尔摩风冷结束后集卷温度控制为630～650℃。
6.一种权利要求1-5任意一项制备方法制备的公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条，其特征在于，具有下列重量百分比的化学成分：C 0.04～0.06wt%、Si 0.03～0.05wt%、Mn 0.20～0.26wt%、S≤0.010wt%、P≤0.012wt%、N≤0.0035wt%、O≤0.0030wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
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