CN103334049A - 一种高碳硬线盘条的生产方法 - Google Patents

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李峰
金文俊
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Abstract

本发明涉及一种优质82B高碳硬线盘条的生产方法，其特征是：采用断面为280mm×380mm的大方坯连铸坯经过二次轧钢工艺进行生产，其工艺路线为：转炉冶炼—LF炉钢包炉精炼—VD炉真空脱气—大方坯连铸（280mm×380mm）— 轨梁开坯(152mm×152mm)—高线轧制。其优点是：采用断面为280mm×380mm的大方坯连铸坯轧制，并结合工艺参数控制，降低了铸坯的碳偏析指数、减少了线材的断丝率，提高了钢材的质量。

Description

一种高碳硬线盘条的生产方法
技术领域
本发明涉及一种优质SWRH82B（简称82B）高碳硬线盘条的生产方法，属于冶金工业生产的炼钢领域。 
背景技术
82B盘条主要用于生产高强度低松弛预应力混凝土结构用钢丝和钢绞线，广泛用于高层建筑、大跨度桥梁、水利设施等重点工程。一般要求该钢种生产的线材具有稳定的化学成分、纯净的钢质和优良的力学性能。但如果产品的质量不佳，在盘条进行拉丝过程中，还会出现断裂，这样就会影响产品的质量，还会影响金属制品厂的生产效率和收得率。 
据《金属制品》2003年第5期的“SWRH82B盘条拉拔断裂原因分析”报道，江苏泰富兴澄特殊钢股份有限公司采用小方坯一火成材的方式生产82B，但时常发生拉拔断裂。 
据《钢铁研究》2007年第5期的“SWRH82B小方坯质量评价和改进”报道，首钢采用断面为尺寸为130mm×130mm的小方坯生产82B产品，但其连铸坯中心碳偏析较高，甚至达到了1.20。 
据《连铸》2011年9月增刊的“北营预应力钢绞线SWRH82B的开发及质量控制”报道，本钢的北台炼钢厂采用小方坯连铸机工艺生产82B盘条，但即使将过热度控制在23℃左右，其铸坯最高碳偏析仍然达到1.14。 
据《钢铁钒钛》2011年第1期的“高碳钢小方坯连铸参数优化及铸坯中心偏析控制”报道，新余钢铁公司采用断面为160mm×160mm的小方坯工艺生产82B钢。 
据《冶金从刊》2010年第4期的“连铸工艺参数对SWRH82B小方坯内部质量的影响”报道，安阳钢铁股份有限公司第一炼轧厂采用断面为150mm×150mm的小方坯连铸机生产82B钢。 
据《天津冶金》2007年第4期的“天钢SWRH82B高碳盘条的技术质量进步”报道，天津钢铁有限公司采用连铸坯断面为150mm×150mm的小方坯工艺生产82B钢。 
据《连铸》2005年第1期的“小方坯高碳钢F-EMS的研究”报道，沙钢润忠炼钢厂采用铸坯断面为140mm×140mm的小方坯工艺生产82B钢种。 
发明内容
本发明的目的是提供一种能够降低铸坯的碳偏析指数、减少线材的断丝率的优质82B高碳硬线盘条的生产方法。 
本发明的技术方案如下： 
本发明采用断面为280mm×380mm的大方坯连铸坯经过二次轧钢工艺进行生产，其工艺路线为：转炉冶炼—LF炉钢包炉精炼—VD炉真空脱气—大方坯连铸（280mm×380mm）— 轨梁开坯(152mm×152mm)—高线轧制；其中：转炉出钢条件为：出钢温度在1632-1658℃的范围内、出钢碳重量百分含量在0.06-0.13%的范围内、出钢磷重量百分含量在0.008-0.019%的范围内；LF精炼炉的生产情况为：精炼就位温度在1512-1579℃的范围内、精炼离位温度在1561-1602℃的范围内、精炼处理时间在32-59min的范围内；VD精炼炉的生产情况为：软吹时间在9-16min的范围内、软吹流量在29-97 Nl/min的范围内、上台温度在1516-1549℃的范围内、连铸生产情况为：钢水过热度为15-25℃的范围内、拉速在0.6m/min-0.75m/min的范围内；第一次轧制的生产工艺为：将断面为280mm×380mm的大方坯轧制为断面为152mm×152mm的小方坯，钢坯开轧温度在1100℃-1150℃的范围内，终轧温度大于900℃；第二次轧制的生产工艺为：将断面为152mm×152mm的小方坯装入到线材厂的加热炉进行轧制，钢坯的开轧温度在1030℃-1060℃的范围内，线材的吐丝温度为850℃-880℃。 
本发明的优点是：采用断面为280mm×380mm的大方坯连铸坯轧制，并结合工艺参数控制，降低了铸坯的碳偏析指数、减少了线材的断丝率，提高了钢材的质量。 
具体实施方式
工业生产的50炉钢，具体的工艺参数控制如下： 
1）转炉生产 
转炉终点钢水的碳含量、磷含量及出钢温度如表1所示。 
表1　大规格82B钢转炉出钢的成分及温度 
  出钢温度，℃ 出钢碳含量，％ 出钢磷含量，％
最小值 1632 0.06 0.008
最大值 1658 0.13 0.019
平均值 1641 0.10 0.15
2）LF炉生产 
表2 大规格82B钢精炼LF炉温度控制 
  精炼就位温度，℃ 精炼离位温度，℃ 精炼处理时间，min
最小值 1512 1561 32
最大值 1579 1602 59
平均值 1521 1563 41
[0022] 3)VD炉炉生产 
要求VD炉冶炼的深真空时间都大于15min，其它工艺参数见表3。 
表3 大规格82B钢精炼VD炉工艺控制 
  软吹时间，min 软吹流量，Nl/min 上台温度，℃
最小值 9 29 1516
最大值 16 97 1549
平均值 11.8 61.6 1520
4）连铸生产 
连铸生产中过热度控制在15-25℃之间，平均值为21.6℃；拉速在0.6m/min-0.75m/min之间，平均值为6.8m/min；钢水的成分控制如表4所示。 
表4　大规格82B钢成品成分 
  C Si Mn Al P S
最小值 0.80 0.21 0.75 0.001 0.012 0.006
最大值 0.83 0.32 0.85 0.007 0.021 0.021
平均值 0.81 0.27 0.81 0.004 0.016 0.013
5)第一次轧制生产 
将断面为280mm×380mm的大方坯轧制为断面为152mm×152mm的小方坯。钢坯开轧温度在1100℃-1150℃的范围内（平均值为1152℃），终轧温度大于900℃。对断面为152mm×152mm的小方坯取样进行横截面碳偏析指数Cp分析，结果表明：最大的碳偏析指数小于1.08。 
Cp=Ci/C 
Ci——铸坯横断面上某个点的碳含量； 
C——该炉钢的中间包钢水熔炼成分； 
6）第二次轧制生产 
将断面为152mm×152mm的小方坯装入到线材厂的加热炉进行轧制。钢坯的开轧温度在1030℃-1060℃的范围内（平均值为1047℃），线材的吐丝温度为850℃-880℃。 
7）性能检验 
表5 82B钢的性能检测结果 
       抗拉强度，MPa 断面收缩率，%
最小值 1175 29.5
最大值 1260 38.0
平均值 1210 33.0
用户要求 ≥1140 ≥25
[0040] 由表5可见，50炉钢力学性能完全满足客户的要求，并且由于采用二次轧制成材，钢坯的碳偏析指数较小，钢材的质量高，产品受到用户的欢迎。 

Claims (1)

1.一种优质82B高碳硬线盘条的生产方法，其特征是：采用断面为280mm×380mm的大方坯连铸坯经过二次轧钢工艺进行生产，其工艺路线为：转炉冶炼—LF炉钢包炉精炼—VD炉真空脱气—大方坯连铸（280mm×380mm）— 轨梁开坯(152mm×152mm)—高线轧制；其中：转炉出钢条件为：出钢温度在1632-1658℃的范围内、出钢碳重量百分含量在0.06-0.13%的范围内、出钢磷重量百分含量在0.008-0.019%的范围内；LF精炼炉的生产情况为：精炼就位温度在1512-1579℃的范围内、精炼离位温度在1561-1602℃的范围内、精炼处理时间在32-59min的范围内；VD精炼炉的生产情况为：软吹时间在9-16min的范围内、软吹流量在29-97 Nl/min的范围内、上台温度在1516-1549℃的范围内、连铸生产情况为：钢水过热度为15-25℃的范围内、拉速在0.6m/min-0.75m/min的范围内；第一次轧制的生产工艺为：将断面为280mm×380mm的大方坯轧制为断面为152mm×152mm的小方坯，钢坯开轧温度在1100℃-1150℃的范围内，终轧温度大于900℃；第二次轧制的生产工艺为：将断面为152mm×152mm的小方坯装入到线材厂的加热炉进行轧制，钢坯的开轧温度在1030℃-1060℃的范围内，线材的吐丝温度为850℃-880℃。 
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