CN104213033A - 高强度高塑性60钢热轧盘条及其生产方法 - Google Patents

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CN104213033A CN201410445792.3A CN201410445792A CN104213033A CN 104213033 A CN104213033 A CN 104213033A CN 201410445792 A CN201410445792 A CN 201410445792A CN 104213033 A CN104213033 A CN 104213033A
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Abstract

高强度高塑性60钢热轧盘条及其生产方法，属于热轧盘条及其生产方法，该盘条化学成份按重量百分比(％)由下列物质组成：C 0.57～0.65％、Si 0.17～0.37％、Mn 0.50～0.80％、Cr 0.16～0.25％、P≤0.35％、S≤0.035％、Ni≤0.30％、Cu≤0.25％，余为Fe；φ6.5mm热轧盘条抗拉强度990～1060Mpa、面缩率50～60％、索低体化率85～90％。优点是工艺设备及参数设置合理，解决长期存在的难题，改善产品质量；便于盘条深度加工，易拉拔更细的钢丝产品，用该钢丝加工的钢绞线承受载荷大幅增强，钢丝面缩率提高，还省去中间热处理工序，节约能源。

Description

高强度高塑性60钢热轧盘条及其生产方法
技术领域
本发明属于热轧盘条，尤其涉及一种生产钢绞线、钢丝产品用高强度高塑性60钢热轧盘条及其生产方法。
背景技术
60钢热轧盘条在金属制品行业广泛用于生产钢绞线、钢丝产品，一般需经过多道次拉拔，减面率最高可达97％左右。随着用户对钢绞线、钢丝产品性能要求的提高，对60钢热轧盘条的强度、面缩率、反复弯曲及扭转性能提出更高要求。中国知识产权局公开的“高碳钢盘条生产工艺技术”(申请号：200510013337.7)发明专利，采用直径为135～150mm的小圆连铸坯直接轧成盘条的工艺，给出浇注温度为1460～1520℃、浇注速度为2.6m～3.6m/min；铸坯大比水量强冷却工艺：Ⅰ区水量占30～36％、Ⅱ区水量占48～52％、Ⅲ区水量占16～20％、比水量达1.6～2.6L水/Kg钢；采用结晶器和末端电磁搅拌，中心磁场强度达0.08～0.12T。中国知识产权局公开的“高碳钢盘条及其制备方法”(申请号：200910169807.7)发明专利，提供了一种抗拉强度在1200MPa以上，面缩率在35％以上的高碳钢盘条及其制备工艺。该盘条基本成分为：C：0.77～0.84％、Si：0.20～0.50％、Mn：0.60～0.75％、Cr：0.30～0.40％和V：0.001～0.1％以及其它可选择成分，铸造为方坯连铸工艺。给出的开轧温度为1000～1100℃、吐丝温度为870～930℃。中国知识产权局公开的“一种高强度高碳钢盘条及其生产方法”(申请号：201010291415.0)发明专利，给出该盘条化学成分为：C：0.85～0.90％、Si：0.1～1.0％、Mn：0.3～1.0％、P≦0.015％、S≦0.010％、Ti≦0.0010％其余为铁，铁水预处理将硫含量控制0.005％以下、转炉入炉[Ti]≦0.040％、转炉冶炼终点钢液磷含量≦0.010％、转炉终点钢液温度1570～1680℃、LF精练过程温度为1530～1625℃、时间20～50min，连铸采用断面尺寸(200－400mm)*(300－500mm)大方坯钢坯、钢水过热度不大于30℃，再经连轧和线材轧制出盘条，吐丝温度为870～910℃。中国知识产权局公开的“高碳钢细丝用直拉线材及其制造方法”(申请号：201110419701.5)发明专利，给出盘条含碳量0.69～0.73％，抗拉强度为900～960MPa、面缩率为35～44％、不变形夹杂物尺寸小于15um、可从Φ5.5mm直接拉拔至Φ0.9～2.0mm。出钢温度1605～1635℃、连铸钢水过热度10～30℃、拉坯速度2.0m～2.5m/min、吐丝温度为820～860℃、冷却速度10～21℃/s。上述发明专利分别对相应成分高碳钢盘条改善性能提供了方案，但没有针对提高60钢盘条强度和塑性的方案。国家标准GB/T699-1999《优质碳素结构钢》规定60钢化学成分为：C：0.57～0.65％、Si：0.17～0.37％、Mn：0.50～0.80％、P≦0.035％、S≦0.035％、Cr≦0.25％、Ni≦0.30％、Cu≦0.25％。标准中虽然规定了铬含量上限，但在实际生产中不添加铬，因为60钢中加铬后按正常60钢控轧控冷工艺生产的盘条，强度增高塑性下降，用户拉拔加工过程中产生脆断甚至盘条打捆过程中就脆断。因此通常采用转炉冶炼、LF炉精炼、小方坯连铸、高线轧机轧制、控冷工艺生产的不加铬60钢盘条，抗拉强度为930MPa、面缩率为40％、索氏体化率75％水平，无法满足用户的高要求。本发明针市场需要的高强度、高塑性60钢热轧盘条提供一种方案。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种高强度高塑性60钢热轧盘条及其生产方法，改善热轧盘条综合性能，提高抗拉强度、面缩率和索氏体化率，便于盘条深度加工，改善钢丝产品性能。
高强度高塑性60钢热轧盘条，其化学成份按重量百分比(％)由下列物质组成：C 0.57～0.65％、Si 0.17～0.37％、Mn 0.50～0.80％、Cr 0.16～0.25％、P≤0.035％、S≤0.035％、Ni≤0.30％、Cu≤0.25％，其余为Fe；由本发明方法生产的φ6.5mm热轧盘条，抗拉强度达990～1060Mpa、面缩率达50～60％、索低体化率达85～90％，有利于钢丝产品的加工，改善钢丝产品性能。
高强度高塑性60钢热轧盘条生产方法，按以下步骤进行：
1、冶炼
采用转炉或电炉冶炼出钢终点控制：[C]≥0.06％、[P]≤0.022％、[S]≤0.030％；出钢温度：1630～1670℃；实行双挡渣工艺：出钢前加挡渣塞，出钢4/5时加挡渣棒或挡渣锥；合金、增碳剂随钢流加入，合金加入时间：出钢1/5时开始加入,出钢4/5前加完；增碳剂必须在出钢3/5之前加完；
2、精炼
采用LF+VD精炼，LF成份控制为
LF炉出站温度：1610～1660℃；抽真空前在VD工位喂SiCa线，喂线过程弱吹氩搅拌；喂完线后开始抽真空，真空度≤200Pa，保持时间10～25min；VD出站温度：1540～1570℃；
3、连铸
浇铸时，连铸中间包钢水温度为1505～1535℃，拉速控制0.45～0.65m/min，钢水在结晶器中电磁搅拌，电磁搅拌频率2.0～2.8Hz，电流350～450A；结晶器冷却水流量3500～4400L/min；连铸成圆形坯φ380(mm)；
4、初轧开坯
①圆坯加热加热温度1150～1230℃，加热时间≦250min；
②初轧成方坯
开轧温度1060～1180℃，终轧温度900～960℃，经开坯后6道连轧，轧件面积减缩率75～90％，轧成方坯规格140×140mm或150×150mm；
5、方坯均热炉加热
钢坯加热温度1050～1150℃，加热时间70～100min；
6、粗轧
采用六机架短应力连轧机连续轧制，为叙述方便，第1～6架粗轧机依次编号为CF1、CF2、CF3、CF4、CF5、CF6,轧件面积减缩率72～88％，轧制工艺参数如下：
(1)、粗轧机组轧辊辊径(mm)
CF1 CF2 CF3 CF4 CF5 CF6
490～560 490～560 490～560 420～475 420～475 420～475
(2)粗轧轧件入口温度及出口温度(℃)
轧件入口温度980～1080℃，出口温度970～1060℃；
(3)粗轧轧件面缩率(％)分配
CF1 CF2 CF3 CF4 CF5 CF6
19.7～24.0 19.0～23.0 22.2～27.2 21.6～26.4 24.0～29.4 23.4～26.6
(4)粗轧轧制速度(m/s)
7、中轧
采用四架中轧机组进行连续轧制，为叙述方便，第1～4架中轧轧制机编号为ZF1、ZF2、ZF3、ZF4，轧件面积减缩率为63～77％，轧制工艺参数如下：
(1)、中轧机组轧辊辊径(mm)
ZF1 ZF2 ZF3 ZF4
420～475 370～410 370～410 370～410
(2)中轧轧件入口及出口温度(℃)
轧件入口温度970～1060℃，出口温度980～1080℃；
(3)中轧轧件面积减缩率(％)分配
ZF1 ZF2 ZF3 ZF4
24.8～30.3 24.0～29.3 23.3～28.5 22.6～27.6
(4)中轧轧制速度(m/s)
ZF1 ZF2 ZF3 ZF4
1.101～1.217 1.462～1.616 2.032～2.246 2.632～2.908
8、预精轧
采用6架预精轧机组连续轧制，为叙述方便，第1～6架预精轧轧机依次编号为YF1、YF2、YF3、YF4、YF5、YF6，轧件面积减缩率68.0～83.0％，轧制工艺参数如下：
(1)、预精轧机组轧辊辊径(mm)
YF1 YF2 YF3 YF4 YF5 YF6
255～285 255～285 255～285 255～285 190～208 190～208
(2)预精轧轧件入口温度及出口温度(℃)
轧件入口温度980～1080℃，出口温度970～1030℃；
(3)预精轧轧件面缩率(％)分配
YF1 YF2 YF3 YF4 YF5 YF6
23.3～28.5 19.3～23.5 21.1～25.8 12.8～15.6 20.4～25.0 15.5～18.9
(4)、预精轧轧制速度(m/s)
9、精轧
采用6架精轧机组连续轧制，为叙述方便，1～6架精轧机依次编号为JF1、JF2、JF3、JF4、JF5、JF6，轧件面积减缩率66.8～81.6％，轧制工艺参数如下：
(1)、精轧机组轧辊辊径(mm)
JF1 JF2 JF3 JF4 JF5 JF6
190～208 143～159 143～159 143～159 143～159 143～159
(2)、精轧轧件入口温度及出口温度(℃)
轧件入口温度950～990℃，出口温度960～1000℃；
(3)、精轧轧件面缩率(％)分配
JF1 JF2 JF3 JF4 JF5 JF6
17.4～21.2 17.0～20.8 21.4～26.2 16.1～19.7 20.4～25.0 16.6～20.2
(4)、精轧轧制速度(m/s)
10、减定径轧机组轧制
采用4架减定机组连续轧制，为叙述方便，1～4架减定轧机依次编号为DF1、DF2、DF3、DF4，轧件面积减缩率47.2～57.6％，轧制工艺参数如下：
(1)、减定径轧机组轧辊辊径为(mm)
DF1 DF2 DF3 DF4
190～208 143～159 143～159 143～159
(2)、减定径轧机轧件入口及出口温度(℃)
轧件入口温度960～1000℃，出口温度965～995℃；
(3)、减定径轧机轧件面积减缩率(％)分配
DF1 DF2 DF3 DF4
14.3～17.5 15.1～18.5 15.7～19.1 15.8～19.4
(4)、减定径轧机轧制速度(m/s)
吐丝温度：820～890℃
11、控制冷却
采用Lcc风冷线冷却，风冷线全长105m，共18台风机，沿轧件前进方向依次编号为1、2、……18，进行风冷，第一台风机开启100％，风量156000m3/h；第二台风机开启80％，风量124800m3/h；第三台风机开启50％，风量78000m3/h；第4～9台风机关闭，第十台风机开启100％，风量156000m3/h；第11～18台风机关闭；风冷线辊道运行速度0.42～0.59m/s,保温罩全部打开，冷却至环境温度；盘条吐丝温度820～890℃，盘条索氏体转变过程温度控制在650～695℃，转变时间控制在30～60秒，通过优化冷却速度，使盘条获得高强度、高塑性。
12、线材盘卷打捆
线材冷却后进入集卷筒，然后打捆，打捆温度≦150℃。
13、性能检测
经检测,由发明方法生产的φ6.5mm热轧盘条,抗拉强度达990～1060Mpa，面缩率达50～60％，索低体化率达85～90％。
本发明为提升60钢盘条强度和面缩率，以利于后续拉丝加工过程和成品钢丝的综合性能保证，因此本发明对盘条化学成分在标准允许范围内进行了调整，主要是规定了Cr：0.16～0.25％范围，Cr是细化珠光体组织的有效合金元素，能显著提高盘条的抗拉强度；但加Cr也会促进中心偏析和心部马氏体、贝氏体组织的形成，当采用方坯连铸存在角部裂纹缺陷时在缺陷区域也会促进局部偏析。在小方坯连铸生产中，由于无法有效控制Cr偏析、方坯角部缺陷，在盘条轧制冷却过程中在盘条次表层极易产生马氏体、贝氏体组织，造成拉拔脆断，因此一般在生产60钢盘条时不允许添加Cr元素。为解决加Cr元素后带来的不利影响，本发明设计了连铸成380mm圆形钢坯、经过开坯成140×140(或150×150)mm方坯、进高线轧机经过控轧控冷轧成盘条的工艺，而连铸圆坯不会产生角部缺陷，有效解决了添加Cr元素带来的盘条次表层极易产生马氏体、贝氏体组织不利影响。然而钢坯心部偏析虽然连铸时控制过热度≦30℃、采用连铸结晶器电磁搅拌工艺得到很大改善，但为避免产生心部马氏体、贝氏体组织，仍需要对控轧控冷工艺进行重新设计，粗轧共六道次轧制面积减缩率为80.8％，中轧共4道次面积减缩率为70.5％，预精轧6道次面积减缩率75.5％，精轧6道次轧件面积减缩率74.2％，减定机轧制共4道次面积减缩率52.4％，粗轧、中轧、预精轧采用奥氏体完全再结晶区轧制工艺，精轧、减定机轧制采用奥氏体不完全再结晶区轧制工艺。还专门设计了上述控冷工艺，通常生产60钢盘条时风机开启10台以上，新工艺仅仅开启4台，其中2台开启100％风量为156000m3/h、1台开启80％风量为124800m3/h、1台开启50％风量为78000m3/h，避免了心部马氏体、贝氏体组织产生。采用本发明生产的盘条抗拉强度达到990～1060MPa、面缩率达到50～60％、索氏体化率达到85～90％，满足了用户对改善60钢热轧盘条性能的需求。
与现有技术相比，优点是，构思新颖，工艺设备配置紧凑，工艺参数设置合理，控制方便、可靠，解决了长期存在的难题，盘条抗拉强度提高，达到990～1060MPa，盘条索氏体化率达到85～90％、面缩率提高达到50～60％，改善和提高了产品质量；便于盘条深度加工，用户拉拔加工钢丝过程中易于拉拔更细的钢丝产品，用这种钢丝加工生产的钢绞线、钢丝绳产品承受载荷能力大幅增强，钢丝产品的面缩率提高，同时可省去中间的热处理工序，节约能源降低加工成本。
具体实施方式
实施例1
高强度高塑性60钢热轧盘条，其化学成份按重量百分比(％)由下列物质组成：C 0.60％、Si 0.26％、Mn 0.74％、Cr 0.19％、P≤0.020％、S≤0.001％、Ni≤0.30％、Cu≤0.25％，其余为Fe。化学成份列于表1中；盘条抗拉强度达990～1060Mpa，面缩率达50～60％，索低体化率达85～90％，列于表2中。
高强度高塑性60钢热轧盘条生产方法，按以下步骤进行：
1、冶炼
采用转炉或电炉冶炼出钢终点控制：[C]≥0.06％、[P]≤0.022％、[S]≤0.030％；出钢温度：1630～1670℃；实行双挡渣工艺：出钢前加挡渣塞，出钢4/5时加挡渣棒或挡渣锥；合金、增碳剂随钢流加入，合金加入时间：出钢1/5时开始加入,出钢4/5前加完；增碳剂必须在出钢3/5之前加完；
2、精炼
采用LF+VD精炼，LF成份控制列入表1中；炉出站温度：1610～1660℃；抽真空前在VD工位喂SiCa线，喂线过程弱吹氩搅拌；喂完线后开始抽真空，真空度≤200Pa，保持时间10～25min；VD出站温度：1540～1570℃；
3、连铸
浇铸时，连铸中间包钢水温度为1505～1535℃，拉速控制0.45～0.65m/min，钢水在结晶器中电磁搅拌，电磁搅拌频率2.0～2.8Hz，电流350～450A；结晶器冷却水流量3500～4400L/min；连铸成圆形坯φ380(mm)；
4、初轧开坯
①圆坯加热加热温度1150～1230℃，加热时间≦250min；
②初轧成方坯
开轧温度1060～1180℃，终轧温度900～960℃，经开坯后6道连轧，轧件面积减缩率75～90％，轧成方坯规格140×140mm或150×150mm；
5、方坯均热炉加热
钢坯加热温度1050～1150℃，加热时间70～100min；
6、粗轧
采用六机架短应力连轧机连续轧制，第1-6架粗轧机依次编号为CF1、CF2、CF3、CF4、CF5、CF6,轧件面积减缩率72～88％，轧制工艺参数如下：
(1)、粗轧机组轧辊辊径(mm)列于表3中。
(2)、粗轧轧件入口温度及出口温度(℃)列于表4中。
(3)、粗轧轧件面缩率(％)分配列于表5中。
(4)、粗轧轧制速度(m/s)列于表6中。
7、中轧
采用四架中轧机组进行连续轧制，第1～4架中轧轧制机编号为ZF1、ZF2、ZF3、ZF4，轧件面积减缩率为63～77％，轧制工艺参数如下：
(1)中轧机组轧辊辊径(mm)列于表7中。
(2)中轧轧件入口及出口温度(℃)列于表8中。
(3)中轧轧件面积减缩率(％)分配列于表9中。
(4)中轧轧制速度(m/s)，列于表10中。
8、预精轧
采用6架预精轧机组连续轧制，第1～6架预精轧轧机依次编号为YF1、YF2、YF3、YF4、YF5、YF6，轧件面积减缩率68.0～83.0％，轧制工艺参数如下：
(1)、预精轧机组轧辊辊径(mm)列于表11中。
(2)预精轧轧件入口温度及出口温度(℃)，列下表12中。
(3)预精轧轧件面缩率(％)分配列于表13中。
(4)、预精轧轧制速度(m/s)列于表14中。
9、精轧
采用6架精轧机组连续轧制，第～6架精轧机依次编号为JF1、JF2、JF3、JF4、JF5、JF6，轧件面积减缩率66.8～81.6％，轧制工艺参数如下：
(1)、精轧机组轧辊辊径(mm)，列于表15中。
(2)精轧轧件入口温度及出口温度(℃)，列于表16中。
(3)精轧轧件面缩率(％)分配列于表17中。
(4)、精轧轧制速度(m/s)列于表18中。
10、减定径轧机轧制
采用4架减定机组连续轧制，第1～4架减定轧机依次编号为DF1、DF2、DF3、DF4，轧件面积减缩率47.2～57.6％，轧制工艺参数如下：
(1)、减定径轧机组轧辊辊径(mm)列于表19中。
(2)减定径轧机轧件入口及出口温度(℃)列于表20中。
(4)减定径轧机轧件面缩率(％)分配列于表21中。
(4)减定径轧机轧制速度(m/s)列于表22中。
11、控制冷却
采用Lcc风冷线冷却，风冷线全长105m，共18台风机，沿轧件前进方向依次编号为1、2、……18，进行风冷，第一台风机开启100％，风量156000m3/h；第二台风机开启80％，风量124800m3/h；第三台风机开启50％，风量78000m3/h；第4～9台风机关闭，第十台风机开启100％，风量156000m3/h；第11～18台风机关闭；风冷线辊道运行速度0.42～0.59m/s,保温罩全部打开，冷却至环境温度；盘条吐丝温度820～890℃，盘条索氏体转变过程温度控制在650～695℃，转变时间控制在30～60s。
12、线材盘卷打捆。
线材冷却后进入集卷筒，然后打捆，打捆温度≦150℃。
13、性能检测
经检测,由发明方法生产的φ6.5mm热轧盘条,抗拉强度达990～1060Mpa，面缩率达50～60％，索低体化率达85～90％。
实施例2
同实施例1方法，化学成分列入表1中，性能列入表2中，轧制工艺参数分别列入表3～22中。
实施例3
同实施例1方法，化学成分列入表1中，性能列入表2中，轧制工艺参数分别列入表3～22中。
实施例4
同实施例1方法，化学成分列入表1中，性能列入表2中，轧制工艺参数分别列入表3～22中。
实施例5
同实施例1方法，化学成分列入表1中，性能列入表2中，轧制工艺参数分别列入表3～22中。
实施例6
同实施例1方法，化学成分列入表1中，性能列入表2中，轧制工艺参数分别列入表3～22中。
表1本发明实施例及对比例化学成分(％)
表2本发明实施例与对比例性能、索氏体化率
表3、粗轧机组轧辊辊径(mm)表
序号 CF1 CF2 CF3 CF4 CF5 CF6
实施例1 548 548 548 467 467 467
实施例2 548 548 548 467 467 467
实施例3 536 536 536 459 459 459
实施例4 536 536 536 459 459 459
实施例5 524 524 524 451 451 451
实施例6 524 524 524 451 451 451
对比例 485 485 485 416 416 416
表4轧件入口温度及出口温度(℃)表
表5粗轧轧件面缩率(％)分配表
序号 CF1 CF2 CF3 CF4 CF5 CF6
实施例1 21.9 21.0 24.7 24.0 26.7 26.0
实施例2 21.6 20.8 24.8 23.9 26.8 26.1
实施例3 21.8 21.1 24.6 24.1 26.5 25.9
实施例4 22.0 21.1 24.5 23.8 26.6 25.8
实施例5 21.8 20.8 24.9 24.2 26.5 25.8
实施例6 21.8 20.9 24.6 24.1 26.6 25.9
对比例 24.2 23.3 27.5 26.8 30.0 27.2
表6粗轧轧制速度(m/s)表
序号 CF1 CF2 CF3 CF4 CF5 CF6
实施例1 0.180 0.253 0.332 0.446 0.612 0.832
实施例2 0.179 0.252 0.330 0.445 0.610 0.830
实施例3 0.179 0.252 0.330 0.445 0.610 0.830
实施例4 0.180 0.253 0.332 0.446 0.612 0.832
实施例5 0.181 0.254 0.333 0.447 0.613 0.833
实施例6 0.181 0.254 0.333 0.447 0.613 0.833
对比例 0.181 0.254 0.333 0.447 0.613 0.833
表7中轧机组轧辊辊径(mm)表
序号 ZF1 ZF2 ZF3 ZF4
实施例1 467 404 404 404
实施例2 467 404 404 404
实施例3 459 398 398 398
实施例4 459 398 398 398
实施例5 451 392 392 392
实施例6 451 392 392 392
对比例 418 368 368 368
表8中轧轧件入口及出口温度(℃)表
表9中轧轧件面积减缩率(％)表
序号 ZF1 ZF2 ZF3 ZF4
实施例1 27.6 26.7 25.9 25.1
实施例2 27.5 26.8 26.0 25.0
实施例3 27.6 26.7 25.9 25.1
实施例4 27.7 26.6 25.8 25.2
实施例5 27.7 26.6 25.8 25.2
实施例6 27.5 26.8 26.0 25.0
对比例 30.5 29.8 28.8 27.9
表10中轧轧制速度(m/s)表
序号 ZF1 ZF2 ZF3 ZF4
实施例1 1.159 1.539 2.139 2.770
实施例2 1.159 1.539 2.139 2.770
实施例3 1.158 1.538 2.138 2.769
实施例4 1.158 1.538 2.138 2.769
实施例5 1.160 1.540 2.140 2.771
实施例6 1.160 1.540 2.140 2.771
对比例 1.162 1.545 2.143 2.775
表11预精轧机组轧辊辊径(mm)表
序号 YF1 YF2 YF3 YF4 YF5 YF6
实施例1 282 282 282 282 206 206
实施例2 282 282 282 282 206 206
实施例3 282 282 282 282 206 206
实施例4 280.5 280.5 280.5 280.5 205 205
实施例5 280.5 280.5 280.5 280.5 205 205
实施例6 280.5 280.5 280.5 280.5 205 205
对比例 286 286 286 286 210 210
表12预精轧轧件入口温度及出口温度(℃)表
表13预精轧轧件面缩率(％)分配表
序号 YF1 YF2 YF3 YF4 YF5 YF6
实施例1 25.9 21.4 23.5 14.2 22.7 17.2
实施例2 25.9 21.4 23.5 14.2 22.7 17.2
实施例3 25.8 21.5 23.6 14.1 22.6 17.3
实施例4 25.8 21.5 23.6 14.1 22.6 17.3
实施例5 26.0 21.3 23.6 14.1 22.8 17.1
实施例6 26.0 21.3 23.6 14.1 22.8 17.1
对比例 28.8 24.0 26.3 16.5 26.0 19.5
表14预精轧轧制速度(m/s)表
序号 YF1 YF2 YF3 YF4 YF5 YF6
实施例1 3.722 4.760 6.247 7.504 9.502 11.677
实施例2 3.722 4.760 6.247 7.504 9.502 11.677
实施例3 3.722 4.760 6.247 7.504 9.502 11.677
实施例4 3.720 4.758 6.245 7.502 9.50 11.675
实施例5 3.720 4.758 6.245 7.502 9.50 11.675
实施例6 3.720 4.758 6.245 7.502 9.50 11.675
对比例 3.724 4.762 6.249 7.506 9.54 11.679
表15精轧机组轧辊辊径(mm)表
序号 JF1 JF2 JF3 JF4 JF5 JF6
实施例1 206 157.6 157.6 157.6 157.6 157.6
实施例2 206 157.6 157.6 157.6 157.6 157.6
实施例3 206 157.6 157.6 157.6 157.6 157.6
实施例4 204 156.2 156.2 156.2 156.2 156.2
实施例5 204 156.2 156.2 156.2 156.2 156.2
实施例6 204 156.2 156.2 156.2 156.2 156.2
对比例 210 160 160 160 160 160
表16精轧轧件入口温度及出口温度(℃)表
表17精轧轧件面缩率(％)分配表
序号 JF1 JF2 JF3 JF4 JF5 JF6
实施例1 19.3 18.9 23.8 17.9 22.7 18.4
实施例2 19.4 19.0 23.6 17.8 22.7 18.4
实施例3 19.4 19.0 23.6 17.8 22.7 18.4
实施例4 19.3 18.9 23.8 17.9 22.7 18.4
实施例5 19.2 18.8 23.9 17.9 22.6 18.3
实施例6 19.2 18.8 23.9 17.9 22.6 18.3
对比例 17.0 16.8 21.2 16.0 20.2 16.3
表18精轧轧制速度(m/s)表
序号 JF1 JF2 JF3 JF4 JF5 JF6
实施例1 15.510 19.450 25.001 30.775 36.118 46.777
实施例2 15.510 19.450 25.001 30.775 36.118 46.777
实施例3 15.530 19.347 25.021 30.795 38.138 46.797
实施例4 15.540 19.357 25.031 30.805 38.148 46.807
实施例5 15.530 19.347 25.021 30.795 38.138 46.797
实施例6 15.540 19.357 25.031 30.805 38.148 46.807
对比例 15.430 19.447 25.121 30.895 38.238 46.897
表19减定径机组轧辊辊径(mm)表
序号 DF1 DF2 DF3 DF4
实施例1 206 157.6 157.6 157.6
实施例2 206 157.6 157.6 157.6
实施例3 206 157.6 157.6 157.6
实施例4 204 155.2 155.2 155.2
实施例5 204 155.2 155.2 155.2
实施例6 204 155.2 155.2 155.2
对比例 210 162 162 162
表20减定径轧机轧件入口及出口温度(℃)表
表21减定径轧机轧件面缩率(％)分配表
序号 DF1 DF2 DF3 DF4
实施例1 15.9 16.8 17.4 17.6
实施例2 16.0 16.7 17.3 17.7
实施例3 15.9 16.8 17.4 17.6
实施例4 15.8 16.7 17.5 17.7
实施例5 15.8 16.7 17.5 17.7
实施例6 16.0 16.7 17.3 17.7
对比例 13.1 14.0 7.6 7.3
表22减定径轧机轧制速度(m/s)表
序号 DF1 DF2 DF3 DF4
实施例1 54.963 66.757 80.381 97.902
实施例2 54.961 66.755 80.379 97.900
实施例3 54.963 66.757 80.381 97.902
实施例4 54.963 66.757 80.381 97.902
实施例5 54.961 66.755 80.379 97.900
实施例6 54.961 66.755 80.379 97.900
对比例 53.833 65.622 79.177 96.720

Claims (2)

1.高强度高塑性60钢热轧盘条，其化学成份按重量百分比(％)由下列物质组成：C 0.57～0.65％、Si 0.17～0.37％、Mn 0.50～0.80％、Cr 0.16～0.25％、P≤0.35％、S≤0.035％、Ni≤0.30％、Cu≤0.25％，其余为Fe；由本发明方法生产的φ6.5mm热轧盘条抗拉强度990～1060Mpa、面缩率50～60％、索低体化率85～90％。
2.高强度高塑性60钢热轧盘条生产方法，按以下步骤进行：
1)、冶炼
采用转炉或电炉冶炼出钢终点控制：[C]≥0.06％、[P]≤0.022％、[S]≤0.030％；出钢温度：1630～1670℃；实行双挡渣工艺：出钢前加挡渣塞，出钢4/5时加挡渣棒或挡渣锥；合金、增碳剂随钢流加入，合金加入时间：出钢1/5时开始加入,出钢4/5前加完；增碳剂必须在出钢3/5之前加完；
2)、精炼
采用LF+VD精炼，LF成份控制为采用LF+VD精炼，LF成份控制为
LF炉出站温度：1610～1660℃；抽真空前在VD工位喂SiCa线，喂线过程弱吹氩搅拌；喂完线后开始抽真空，真空度≤200Pa，保持时间10～25min；VD出站温度：1540～1570℃；
3)、连铸
浇铸时，连铸中间包钢水温度为1505～1535℃，拉速控制0.45～0.65m/min，钢水在结晶器中电磁搅拌，电磁搅拌频率2.0～2.8Hz，电流350～450A；结晶器冷却水流量3500～4400L/min；连铸成圆形坯φ380(mm)；
4)、初轧开坯
(1)圆坯加热加热温度1150～1230℃，加热时间≦250min；
(2)初轧成方坯
开轧温度1060～1180℃，终轧温度900～960℃，经开坯后6道连轧，轧件面积减缩率75～90％，轧成方坯规格140×140mm或150×150mm；
5)、方坯均热炉加热
钢坯加热温度1050～1150℃，加热时间70～100min；
6)、粗轧
采用六机架短应力连轧机连续轧制，第1～6架粗轧机依次为CF1、CF2、CF3、CF4、CF5、CF6,轧件面积减缩率72～88％，轧制工艺参数如下：
(1)、粗轧机组轧辊辊径(mm)
CF1 CF2 CF3 CF4 CF5 CF6 490～560 490～560 490～560 420～475 420～475 420～475
(2)粗轧轧件入口温度及出口温度(℃)
轧件入口温度980～1080℃，出口温度970～1060℃；
(3)粗轧轧件面缩率(％)分配
(4)粗轧轧制速度(m/s)
CF1 CF2 CF3 CF4 CF5 CF6 0.171～ 0.240～ 0.315～ 0.424～ 0.581～ 0.790～
0.189 0.266 0.349 0.468 0.643 0.874
7)、中轧
采用四架中轧机组进行连续轧制，第1～4架中轧轧制机为ZF1、ZF2、ZF3、ZF4，轧件面积减缩率为63～77％，轧制工艺参数如下：
(1)、中轧机组轧辊辊径(mm)
ZF1 ZF2 ZF3 ZF4 420～475 370～410 370～410 370～410
(2)中轧轧件入口及出口温度(℃)
轧件入口温度970～1060℃，出口温度980～1080℃；
(3)中轧轧件面积减缩率(％)分配
ZF1 ZF2 ZF3 ZF4 24.8～30.3 24.0～29.3 23.3～28.5 22.6～27.6
(4)中轧轧制速度(m/s)
ZF1 ZF2 ZF3 ZF4 1.101～1.217 1.462～1.616 2.032～2.246 2.632～2.908
8)、预精轧
采用6架预精轧机组连续轧制，第1～6架预精轧轧机依次为YF1、YF2、YF3、YF4、YF5、YF6，轧件面积减缩率68.0～83.0％，轧制工艺参数如下：
(1)、预精轧机组轧辊辊径(mm)
YF1 YF2 YF3 YF4 YF5 YF6 255～285 255～285 255～285 255～285 190～208 190～208
(2)预精轧轧件入口温度及出口温度(℃)
轧件入口温度980～1080℃，出口温度970～1030℃；
(3)预精轧轧件面缩率(％)分配
(4)、预精轧轧制速度(m/s)
9)、精轧
采用6架精轧机组连续轧制，第1～6架精轧机依次为JF1、JF2、JF3、JF4、JF5、JF6，轧件面积减缩率66.8～81.6％，轧制工艺参数如下：
(1)、精轧机组轧辊辊径(mm)
JF1 JF2 JF3 JF4 JF5 JF6 190～208 143～159 143～159 143～159 143～159 143～159
(2)、精轧轧件入口温度及出口温度(℃)
轧件入口温度950～990℃，出口温度960～1000℃；
(3)、精轧轧件面缩率(％)分配
(4)、精轧轧制速度(m/s)
10)、减定径轧机轧制
采用4架减定径轧机机组连续轧制，第1～4架减定径轧机依次为DF1、DF2、DF3、DF4，轧件面积减缩率47.2～57.6％，轧制工艺参数如下：
(1)、减定径轧机组轧辊辊径为(mm)
DF1 DF2 DF3 DF4 190～208 143～159 143～159 143～159
(2)、减定径轧机轧件入口及出口温度(℃)
轧件入口温度960～1000℃，出口温度965～995℃；
(3)、减定径轧机轧件面积减缩率(％)分配
DF1 DF2 DF3 DF4 14.3～17.5 15.1～18.5 15.7～19.1 15.8～19.4
(4)、减定径轧机轧制速度(m/s)
吐丝温度：820～890℃
11)、控制冷却
采用Lcc风冷线冷却，风冷线全长105m，共18台风机，沿轧件前进方向依次为1、2、……18；第一台风机开启100％，风量156000m3/h；第二台风机开启80％，风量124800m3/h；第三台风机开启50％，风量78000m3/h；第4～9台风机关闭，第十台风机开启100％，风量156000m3/h；第11～18台风机关闭；风冷线辊道运行速度0.42～0.59m/s,保温罩全部打开，冷却至环境温度；盘条吐丝温度820～890℃，盘条索氏体转变过程温度控制在650～695℃，转变时间控制在30～60s，优化冷却速度，使盘条获得高强度、高塑性。
12)、线材盘卷打捆
线材冷却后进入集卷筒，然后打捆，打捆温度≦150℃。
13)、性能检测
经检测,由发明方法生产的φ6.5mm热轧盘条,抗拉强度达990～1060Mpa，面缩率达50～60％，索低体化率达85～90％。
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