CN102601129B - 一种低碳冷镦钢热轧盘条表面氧化铁皮的控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种低碳冷镦钢热轧盘条表面氧化铁皮的控制方法，属于轧钢领域。包括精轧温度控制，吐丝温度控制，风冷线相变前段冷速控制；控制的技术参数为：精轧机入口温度控制在900～950℃范围内，精轧过程温升控制在80～100℃范围内；吐丝温度控制在880～920℃范围内；调节风冷线保温罩开启数量和风机开度，吐丝后盘条相变前段冷却速率控制在2～5℃/s，进罩温度控制在760～700℃，将相变区前移，控制盘条在高温氧化段的停留时间60～100s。优点在于，采用本发明在首钢一线材进行低碳冷镦钢SWRCH22A盘条的生产，热轧盘条表面氧化铁皮厚度得到了明显的控制，在防止运输过程中脱落的基础上，显著提高了机械除磷性能，降低了用户拉拔过程中断丝率和模具的损耗。
Description
技术领域
本发明属于轧钢领域，特别是提供了一种低碳冷镦钢热轧盘条表面氧化铁皮的控制方法，应用于高速线材厂生产冷拉拔低碳冷镦钢热轧盘条，是一种低碳冷镦钢热轧盘条表面氧化铁皮控制技术。
背景技术
低碳冷镦钢盘条主要用来制作标准件，用户在进行冷拉拔前需要采用机械剥壳方法以去除表面氧化铁皮。由于氧化铁皮硬而脆且难以变形，氧化铁皮去除不干净，后续冷拉拔加工过程中，会导致钢丝表面损伤，引起后续加工断丝，并且会加剧模具的磨损，从而影响拉丝模具寿命及产品的尺寸精度，因此盘条表面氧化铁皮要易于机械剥壳。根据生产实践结果表明，低碳冷镦钢线材铁皮厚度对其机械剥壳性能有较大的影响。氧化铁皮太薄，机械剥壳方法很难把较薄的氧化铁皮去除干净。氧化铁皮太厚，热轧盘条在搬运和运输过程中容易脱落，且易擦伤盘条表面，引起后续拉拔过程中断丝。
由于低碳冷镦钢轧后一般采用缓冷工艺，采用传统的工艺生产，较难获得除鳞性较好的氧化铁皮。关于低碳冷镦钢的氧化铁皮厚度控制尚未见任何报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低碳冷镦钢热轧盘条表面氧化铁皮的控制方法，克服了低碳冷镦钢热轧盘条表面氧化铁皮较厚难以控制的缺点，防止盘条在运输过程中脱落，且保证铁皮有较高的机械除鳞性能。
本发明在深入分析低碳冷镦钢盘条氧化规律的基础上，对热轧盘条控轧控冷过程各工艺环节提出量化控制的工艺参数，优化了目前高线厂低碳冷镦钢盘条生产工艺。适合于高速线材厂生产工艺的优化调整，包括精轧温度控制，吐丝温度控制，风冷线相变前段冷速控制；具体控制的技术参数为：
精轧机入口温度控制在900～950℃范围内，精轧过程温升控制在80～100℃范围内；
吐丝温度控制在880～920℃范围内；
调节风冷线保温罩开启数量和风机开度，吐丝后盘条相变前段冷却速率控制在2～5℃/s，进罩温度控制在700～760℃，将相变区前移，控制盘条在高温氧化段(700～920℃)的停留时间60～100s。
1、精轧机入口温度控制在900～950℃范围内，精轧过程温升控制在80～100℃范围内。
控制精轧温度的目的是控制氧化铁皮结构和总厚度。根据低碳冷镦钢空气气氛下连续氧化行为曲线，960℃～1120℃是快速氧化区间，精轧温度区间是急剧氧化区间。较低的精轧温度会使盘条表面氧化铁皮厚度较薄，且铁皮结构中FeO含量较低，铁皮很难除干净，不利于机械除鳞。较高的精轧温度会使盘条表面氧化铁皮总量较大，结构较厚，容易出现分层鼓泡等缺陷，运输过程中铁皮容易脱落，对盘条表面起不到保护作用。且吨钢氧化铁皮总量增加，用户成本也有所增加。
2.吐丝温度控制在880～920℃范围内。
吐丝温度控制的目的是控制氧化铁皮结构和总厚度，较低吐丝温度生成的铁皮较薄，且盘条表面容易出现红锈，盘条外观较差且机械除鳞性较差。较高的吐丝温度同样会出现盘条表面氧化铁皮总量较大，结构较厚，容易出现分层鼓泡等缺陷，运输过程中铁皮容易脱落，对盘条表面起不到保护作用等问题。
调节风冷线保温罩开启数量和风机开度，吐丝后盘条相变前段冷却速率控制在2～5℃/s，进罩温度控制在700～760℃，将相变区前移，控制盘条在高温氧化段(700～920℃)的停留时间60～100s。
通过开启前1-5个保温罩及风机开度控制盘条相变前段的冷却速率，实现盘条相变前合适的进罩温度700～760℃，控制盘条在高温氧化段(700～920℃)的停留时间60～100s。将相变区前移，为盘条相变结束后氧化铁皮相结构转变提供有利条件。同时保证盘条合适的铁素体和珠光体组织转变，满足盘条铁素体和珠光体组织转变的要求，实现对降低强度和提高面缩率指标的要求。
本发明用于采用机械剥壳方法的冷拉拔低碳冷镦钢热轧盘条表面氧化铁皮厚度控制。通过调整斯太尔摩冷却工艺来控制热轧盘条表面氧化铁皮厚度及结构，具体内容包括：第一，通过调整精轧温度、吐丝温度，控制盘条表面氧化铁皮厚度，获得机械除鳞法易于去除并且不易在运输过程中脱落的铁皮厚度；第二，通过调整吐丝后相变前段风冷线保温罩数量和风机开启制度，控制较低的入罩温度700-760℃，将相变区前移，减少盘条在高温段的氧化时间。采用本发明在首钢一线材进行低碳冷镦钢SWRCH22A盘条的生产，热轧盘条表面氧化铁皮厚度得到了明显的控制，在防止运输过程中脱落的基础上，显著提高了机械除鳞性能，降低了用户拉拔过程中断丝率和模具的损耗。
附图说明
图1为高线上低碳冷镦钢SWRCH22A热轧盘条铁皮厚度和机械除鳞率关系曲线。可以发现，低碳冷镦钢氧化铁皮厚度控制在15-35μm范围内，既有利于机械除鳞性能，又可控制吨钢氧化铁皮总量。
图2为高线上低碳冷镦钢SWRCH22A热轧盘条控制前氧化铁皮厚度。
图3为高线上低碳冷镦钢SWRCH22A热轧盘条控制后氧化铁皮厚度。
具体实施方式
本发明在首钢一线材160mm2生产Φ6.5mm SWRCH22A盘条中得到应用，明显控制了盘条在运输过程中脱落，提高了氧化铁皮的机械除鳞性能，具体工艺及性能数据见表1：
表1为控制前后Φ6.5mm低碳冷镦钢SWRCH22A盘条铁皮厚度、力学性能和机械除鳞性能
如表1所示是实施例中氧化铁皮控制前后的厚度、力学性能和机械除鳞性能，在不影响盘条力学性能的前提条件下，通过控制精轧温度、吐丝温度以及相变前段冷速等方法，将铁皮控制在既易于机械除鳞，又在运输过程中不会脱落的厚度区间，为用户拉拔工艺提供了有利条件。
Claims (1)
1.一种低碳冷镦钢热轧盘条表面氧化铁皮的控制方法，包括精轧温度控制，吐丝温度控制，风冷线相变前段冷速控制；其特征在于，控制的技术参数为：
精轧机入口温度控制在900～950℃范围内，精轧过程温升控制在80～100℃范围内；
吐丝温度控制在880～920℃范围内；
调节风冷线保温罩开启数量和风机开度，吐丝后盘条相变前段冷却速率控制在2～5℃/s，进罩温度控制在700～760℃，将相变区前移，控制盘条在高温氧化段700～920℃的停留时间60～100s。
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