CN102534155A - 一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法 - Google Patents

一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于钢铁冶金和加工技术领域，是一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法，采用加热、粗轧、中扎、预精轧、精轧及风冷的工艺流程生产，加热工序前，对方坯进行角部修磨或全扒皮处理；方坯在加热炉内的总停留时间小于150min，均热段停留时间小于45min；在预热段将燃气充分燃烧，空燃比设置加热Ⅰ段1.1，加热Ⅱ段0.9，均热段0.7；加热Ⅰ段600～700℃，加热Ⅱ段950～1050℃，均热段1150～1180℃；开轧温度控制在1100℃～1150℃；整个轧制过程中盘条搭接点与中心温差不超过50℃。本发明极大地改善了帘线钢小方坯脱碳层厚度，使帘线钢成品热轧盘条总脱碳层（铁素体+过渡层）小于0.06mm，满足帘线钢用户对脱碳层厚度的控制要求。

Description

一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金和加工技术领域，涉及一种钢坯脱碳层厚度的控制方法，具体的说是一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法。
背景技术
帘线钢是橡胶制品尤其是汽车子午胎理想的骨架材料。帘线钢是优质硬线钢的精品，是超洁净钢的代表产品，也是钢铁企业线材生产水平的标志性产品，也是商用钢中强度最高的钢。它在生产中对冶炼、轧制、加工等每个环节都有特殊的要求，是不折不扣的全过程精品钢材。由于钢中的碳化物既是强化相又是耐磨相，钢丝表面脱碳将直接影响这两项性能。如果钢丝表面脱碳超标，则硬度降低，从而降低了组织裂纹源扩展的阻力，使疲劳寿命下降。帘线钢盘条表面脱碳深度大于0.10mm，在拉拔合股过程中极易发生断丝现象。目前国内在研究帘线钢角部脱碳方面还未进行深入的报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法，使帘线钢成品热轧盘条总脱碳层小于0.06mm，满足帘线钢用户对脱碳层厚度的控制要求。
本发明解决以上技术问题的技术方案之一是：
一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法，帘线钢采用加热、粗轧、中扎、预精轧、精轧及风冷的工艺流程生产，加热工序采用的加热炉内依次为预热段、加热Ⅰ段、加热Ⅱ段和均热段，改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法包括以下步骤：
㈠加热工序前，对方坯进行角部修磨，首先对方坯四个角中的一个角沿坯料轧制方向修磨一刀，修磨深度为0.2～0.5mm，再对产生的两个角进行修磨，修磨深度约为0.1～0.3mm，避免出现尖角，然后对方坯其余三个角用同样的方法进行角部修磨，以上修磨深度均为角顶点到坯料轧制方向的垂直距离；
㈡方坯在加热炉内的时间控制：方坯在加热炉内的总停留时间120～150min，方坯在均热段停留时间35～45min；
㈢加热炉内气氛控制：在预热段将燃气充分燃烧，空燃比设置：加热Ⅰ段0.9～1.1，加热Ⅱ段0.8～0.85，均热段0.7～0.8；
㈣加热炉内各段温度控制：预热段500～600℃，加热Ⅰ段600～700℃，加热Ⅱ段950～1050℃，均热段1150～1180℃；
㈤粗轧的开轧温度控制：开轧温度控制在1100℃～1150℃；
㈥整个轧制过程中盘条搭接点与中心温差0～50℃。
本申请发明人通过长期研究发现，在盘条上存在两个对称脱碳的地方，这两个脱碳的地方对应到方坯上，就是四个角部。由于方坯角部很尖，在修磨的时候没有将倒角倒好，因此在加热和轧制后，在盘条上能够很明显发现有对称的两个部位呈现脱碳现象。本发明在修磨的时候，将小方坯的角部尖角倒平，如果角部太尖，在后续的加热和轧制过程中工艺控制再完美，也将会出现角部脱碳现象。同时，加热炉内的温度控制，空燃比设定和加热时间也对改善帘线钢小方坯脱碳层厚度起到很重要的作用。
本发明采用加热前修磨，对帘线钢小方坯每个角部进行了三次修磨，避免尖角出现；调整加热炉内空燃比，使方坯在均热处于一个还原的气氛下；控制方坯在均热段停留时间，有效控制脱碳程度；尽量采取低温轧制；从而有效控制盘条的总脱碳层厚度，满足客户对脱碳层的要求。
本发明解决以上技术问题的技术方案之二是：
 一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法，帘线钢采用加热、粗轧、中扎、预精轧、精轧及风冷的工艺流程生产，加热工序采用的加热炉内依次为预热段、加热Ⅰ段、加热Ⅱ段和均热段，改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法包括以下步骤：
㈠加热工序前，对方坯进行全扒皮处理，扒皮深度为0.5～0.8mm；
㈡方坯在加热炉内的时间控制：方坯在加热炉内的总停留时间120～150min，方坯在均热段停留时间35～45min；
㈢加热炉内气氛控制：在预热段将燃气充分燃烧，空燃比设置：加热Ⅰ段0.9～1.1，加热Ⅱ段0.8～0.85，均热段0.7～0.8；
㈣加热炉内各段温度控制：预热段500～600℃，加热Ⅰ段600～700℃，加热Ⅱ段950～1050℃，均热段1150～1200℃；
㈤粗轧的开轧温度控制：开轧温度控制在1100℃～1150℃；
㈥整个轧制过程中盘条搭接点与中心温差0～50℃。
技术方案二与技术方案一的区别仅在于加热前的修磨处理，本技术方案在方坯修磨时进行全扒皮处理，也可起到与技术方案一角部修磨一样的技术效果，具体不再重复描述。
本发明的有益效果是：本发明极大地改善了帘线钢小方坯脱碳层厚度，使帘线钢成品热轧盘条总脱碳层（铁素体+过渡层）小于0.06mm，满足帘线钢用户对脱碳层厚度的控制要求。同现有技术相比，本发明采用加热前修磨及全扒皮处理的方法更实用，更方便，更有效。
附图说明
图1是本发明方坯四角中的一角的角部修磨示意图。
图2是方坯一角修磨后产生的两角的修磨示意图。
图3是方坯全扒皮处理示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法，帘线钢采用加热、粗轧、中扎、预精轧、精轧及风冷的工艺流程生产，加热工序采用的加热炉内依次为预热段、加热Ⅰ段、加热Ⅱ段和均热段，改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法包括以下步骤：
㈠加热工序前，对方坯1进行角部修磨，首先对方坯1四个角中的一个角沿坯料轧制方向修磨一刀，如图1所示，修磨深度H为0.3mm，修磨深度H为角顶点到坯料轧制方向的垂直距离；再对产生的两个角进行修磨，如图2所示，修磨深度H1和H2为0.2mm，修磨深度H1和H2为角顶点到坯料轧制方向的垂直距离，避免出现尖角，然后对方坯其余三个角用同样的方法进行角部修磨；
㈡方坯在加热炉内的时间控制：方坯在加热炉内的总停留时间130min，方坯在均热段停留时间40min；
㈢加热炉内气氛控制：在预热段将燃气充分燃烧，空燃比设置：加热Ⅰ段1.0，加热Ⅱ段0.83，均热段0.75；
㈣加热炉内各段温度控制：预热段550℃，加热Ⅰ段660℃，加热Ⅱ段1000℃，均热段1165℃；
㈤粗轧的开轧温度控制：开轧温度控制在1120℃；
㈥整个轧制过程中盘条搭接点与中心温差35℃。
实施例2
本实施例提供一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法，帘线钢采用加热、粗轧、中扎、预精轧、精轧及风冷的工艺流程生产，加热工序采用的加热炉内依次为预热段、加热Ⅰ段、加热Ⅱ段和均热段，改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法包括以下步骤：
㈠加热工序前，对方坯1进行角部修磨，首先对方坯1四个角中的一个角沿坯料轧制方向修磨一刀，如图1所示，修磨深度H为0.2mm，修磨深度H为角顶点到坯料轧制方向的垂直距离；再对产生的两个角进行修磨，如图2所示，修磨深度H1和H2为0.1mm，修磨深度H1和H2为角顶点到坯料轧制方向的垂直距离，避免出现尖角，然后对方坯其余三个角用同样的方法进行角部修磨；
㈡方坯在加热炉内的时间控制：方坯在加热炉内的总停留时间120min，方坯在均热段停留时间35min；
㈢加热炉内气氛控制：在预热段将燃气充分燃烧，空燃比设置：加热Ⅰ段0.9，加热Ⅱ段0.8，均热段0.7；
㈣加热炉内各段温度控制：预热段500℃，加热Ⅰ段600℃，加热Ⅱ段950℃，均热段1150℃；
㈤粗轧的开轧温度控制：开轧温度控制在1100℃；
㈥整个轧制过程中盘条搭接点与中心温差10℃。
实施例3
本实施例提供一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法，帘线钢采用加热、粗轧、中扎、预精轧、精轧及风冷的工艺流程生产，加热工序采用的加热炉内依次为预热段、加热Ⅰ段、加热Ⅱ段和均热段，改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法包括以下步骤：
㈠加热工序前，对方坯1进行角部修磨，首先对方坯1四个角中的一个角沿坯料轧制方向修磨一刀，如图1所示，修磨深度H为0.5mm，修磨深度H为角顶点到坯料轧制方向的垂直距离；再对产生的两个角进行修磨，如图2所示，修磨深度H1和H2为0.3mm，修磨深度H1和H2为角顶点到坯料轧制方向的垂直距离，避免出现尖角，然后对方坯其余三个角用同样的方法进行角部修磨；
㈡方坯在加热炉内的时间控制：方坯在加热炉内的总停留时间150min，方坯在均热段停留时间45min；
㈢加热炉内气氛控制：在预热段将燃气充分燃烧，空燃比设置：加热Ⅰ段1.1，加热Ⅱ段0.85，均热段0.8；
㈣加热炉内各段温度控制：预热段600℃，加热Ⅰ段700℃，加热Ⅱ段1050℃，均热段1180℃；
㈤粗轧的开轧温度控制：开轧温度控制在1150℃；
㈥整个轧制过程中盘条搭接点与中心温差50℃。
实施例4
一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法，帘线钢采用加热、粗轧、中扎、预精轧、精轧及风冷的工艺流程生产，加热工序采用的加热炉内依次为预热段、加热Ⅰ段、加热Ⅱ段和均热段，改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法包括以下步骤：
㈠加热工序前，对方坯1进行全扒皮处理，如图3所示，扒皮深度为0.5mm；
㈡方坯在加热炉内的时间控制：方坯在加热炉内的总停留时间120min，方坯在均热段停留时间35min；
㈢加热炉内气氛控制：在预热段将燃气充分燃烧，空燃比设置：加热Ⅰ段0.9，加热Ⅱ段0.8，均热段0.7；
㈣加热炉内各段温度控制：预热段500℃，加热Ⅰ段600℃，加热Ⅱ段950℃，均热段1150℃；
㈤粗轧的开轧温度控制：开轧温度控制在1100℃；
㈥整个轧制过程中盘条搭接点与中心温差10℃。
实施例5
一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法，帘线钢采用加热、粗轧、中扎、预精轧、精轧及风冷的工艺流程生产，加热工序采用的加热炉内依次为预热段、加热Ⅰ段、加热Ⅱ段和均热段，改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法包括以下步骤：
㈠加热工序前，对方坯1进行全扒皮处理，如图3所示，扒皮深度为0.7mm；
㈡方坯在加热炉内的时间控制：方坯在加热炉内的总停留时间130min，方坯在均热段停留时间40min；
㈢加热炉内气氛控制：在预热段将燃气充分燃烧，空燃比设置：加热Ⅰ段1.0，加热Ⅱ段0.83，均热段0.75；
㈣加热炉内各段温度控制：预热段550℃，加热Ⅰ段650℃，加热Ⅱ段1000℃，均热段1180℃；
㈤粗轧的开轧温度控制：开轧温度控制在1120℃；
㈥整个轧制过程中盘条搭接点与中心温差40℃。
实施例6
一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法，帘线钢采用加热、粗轧、中扎、预精轧、精轧及风冷的工艺流程生产，加热工序采用的加热炉内依次为预热段、加热Ⅰ段、加热Ⅱ段和均热段，改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法包括以下步骤：
㈠加热工序前，对方坯1进行全扒皮处理，如图3所示，扒皮深度为0.8mm；
㈡方坯在加热炉内的时间控制：方坯在加热炉内的总停留时间150min，方坯在均热段停留时间45min；
㈢加热炉内气氛控制：在预热段将燃气充分燃烧，空燃比设置：加热Ⅰ段1.1，加热Ⅱ段0.85，均热段0.8；
㈣加热炉内各段温度控制：预热段600℃，加热Ⅰ段700℃，加热Ⅱ段1050℃，均热段1200℃；
㈤粗轧的开轧温度控制：开轧温度控制在1150℃；
㈥整个轧制过程中盘条搭接点与中心温差50℃。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法，所述帘线钢采用加热、粗轧、中扎、预精轧、精轧及风冷的工艺流程生产，所述加热工序采用的加热炉内依次为预热段、加热Ⅰ段、加热Ⅱ段和均热段，其特征在于：所述改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法包括以下步骤：
㈠所述加热工序前，对方坯进行角部修磨，首先对方坯四个角中的一个角沿坯料轧制方向修磨一刀，修磨深度为0.2～0.5mm，再对产生的两个角进行修磨，修磨深度为0.1～0.3mm，避免出现尖角，然后对方坯其余三个角用同样的方法进行角部修磨，以上修磨深度均为角顶点到坯料轧制方向的垂直距离；
㈡方坯在加热炉内的时间控制：方坯在加热炉内的总停留时间120～150min，方坯在均热段停留时间35～45min；
㈢加热炉内气氛控制：在预热段将燃气充分燃烧，空燃比设置：加热Ⅰ段0.9～1.1，加热Ⅱ段0.8～0.85，均热段0.7～0.8；
㈣加热炉内各段温度控制：预热段500～600℃，加热Ⅰ段600～700℃，加热Ⅱ段950～1050℃，均热段1150～1180℃；
㈤粗轧的开轧温度控制：开轧温度控制在1100℃～1150℃；
㈥整个轧制过程中盘条搭接点与中心温差0～50℃。
2.一种改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法，所述帘线钢采用加热、粗轧、中扎、预精轧、精轧及风冷的工艺流程生产，所述加热工序采用的加热炉内依次为预热段、加热Ⅰ段、加热Ⅱ段和均热段，其特征在于：所述改善帘线钢小方坯脱碳层厚度的方法包括以下步骤：
㈠所述加热工序前，对方坯进行全扒皮处理，扒皮深度为0.5～0.8mm；
㈡方坯在加热炉内的时间控制：方坯在加热炉内的总停留时间120～150min，方坯在均热段停留时间35～45min；
㈢加热炉内气氛控制：在预热段将燃气充分燃烧，空燃比设置：加热Ⅰ段0.9～1.1，加热Ⅱ段0.8～0.85，均热段0.7～0.8；
㈣加热炉内各段温度控制：预热段500～600℃，加热Ⅰ段600～700℃，加热Ⅱ段950～1050℃，均热段1150～1200℃；
㈤粗轧的开轧温度控制：开轧温度控制在1100℃～1150℃；
㈥整个轧制过程中盘条搭接点与中心温差0～50℃。
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