CN111549211B - 一种微硼高碳钢盘条的轧制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明高碳钢热轧线材领域，涉及一种微硼高碳钢盘条的轧制方法，轧制工艺流程为：钢坯加热→控制轧制→控制冷却，其特征在于，所述钢坯加热工序，钢坯在加热炉中加热，均热温度1020－1100℃，总加热时间70－150min；所述控制轧制工序，终轧温度为850‑920℃，吐丝温度为850‑920℃；所述控制冷却工序，吐丝后，盘条快速冷却至700℃，冷却速度C1≥10℃/S；700℃～500℃，控制冷却速度C2为1.0‑3.0℃/s；500℃～300℃，控制冷却速度C3＞1.0℃/s；所述微硼高碳钢盘条化学成分及其重量百分含量为：C 0.65～0.85％，Si 0.12～0.30％，Mn 0.30～0.60％，B 0.0005‑0.0040％，P≤0.030％，S≤0.030％，其余为Fe和不可避免的杂质；获得的微硼高碳钢盘条具有高的索氏体率组织，无马氏体、贝氏体等异常组织。
Description
技术领域
本发明属于高碳钢热轧线材领域，涉及一种微硼高碳钢盘条的轧制方法。
背景技术
高碳钢盘条用途广泛，主要用于电梯钢丝绳、起重钢丝绳、高压胶管/胎圈钢丝、架空电线用铝包钢丝、钢帘线等领域，因高碳钢盘条在加工过程进行多道次冷拔，所以对产品抗拉强度、面缩率等综合力学性能，组织均匀性要求高。高碳钢中添加微量硼元素，是利用有效硼在晶界的偏聚作用，降低晶界能，从而增大相变过冷度，减小片层间距，增大形核率，进而得到均匀的、高索氏体率组织。
申请号为200910187783.8 的中国专利公开了一种制丝用含硼高碳钢盘条及其生产方法，其成分C ：0.6 ～ 0.9％、Si ：0.1 ～ 1.0％、Mn ：0.3 ～ 1.0％、B ：0.001 ～0.010％、Al ＜ 0.002％、P+S ＜ 0.025％，其余为铁和不可避免的杂质。在线材轧制工序，连轧坯加热3～4.5小时，高温均热段均热温度1000～1300℃，均热时间30～45分钟，终轧温度950～1050℃，吐丝温度850～930℃，轧后盘条冷却速度15～25℃/s，盘条规格Φ5.5mm。
目前微硼高碳钢盘条在轧制过程中硼的偏聚作用使盘条出现马氏体、贝氏体等异常组织，本发明提供一种微硼高碳钢盘条的轧制方法，消除了硼造成的马氏体、贝氏体等异常组织，获得的微硼高碳钢盘条具有高的索氏体率组织，力学性能、金相组织通条性好，断丝率低、生产成本低。成品盘条在后续冷拔后，进行在线热处理，加热温度在920-1000℃时，硼在晶界偏聚能力最大，硼的偏聚增大相变过冷度，减小片层间距，增大形核率，从而得到的均匀的、高索氏体率组织。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种微硼高碳钢盘条的轧制方法，消除了硼造成的马氏体、贝氏体等异常组织，获得的微硼高碳钢盘条具有高的索氏体率组织，力学性能、金相组织通条性好，显微组织均匀。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：轧制工艺流程为：钢坯加热→控制轧制→控制冷却，其特征在于，所述钢坯加热工序，钢坯在加热炉中加热，均热温度1020－1100℃，总加热时间70－150min。
本发明钢坯均热温度为1020-1100℃，高于1020℃时，有效硼在晶界偏聚能力大大减弱，从而保证控冷过程中索氏体组织的充分转变而不会出现马氏体、贝氏体等异常组织；温度低于1100℃，避免因奥氏体晶粒粗化，引起索氏体团增大，盘条的抗拉强度和面缩率均降低，力学性能变差问题。
控制保温时间70－150min，保证本钢种从中心到表面温度均匀一致的同时避免因加热时间过长而出现脱碳严重现象。
优选的，所述控制轧制工序，终轧温度为850-920℃，吐丝温度为850-920℃。
终轧温度为850-920℃，高于850℃实现在纯奥氏体区轧制，避开能够诱导铁素体析出的两相区轧制，低于920℃，剩余有效硼在晶界偏聚能力大大减弱，从而保证控冷过程中索氏体组织的充分转变而不会出现马氏体、贝氏体等异常组织；
吐丝温度为850-920℃，温度高于850℃，能够避免吐丝前水冷造成的盘条表层组织不均匀，且保证一定的氧化铁皮厚度，低于920℃，剩余有效硼在晶界偏聚能力大大减弱，从而保证控冷过程中索氏体组织的充分转变而不会出现马氏体、贝氏体等异常组织。
优选的，所述控制冷却工序，吐丝后，盘条快速冷却至700℃，冷却速度C1≥10℃/S；700℃～500℃，控制冷却速度C2为1.0-3.0℃/s；500℃～300℃，控制冷却速度C3＞1.0℃/s。
吐丝后盘条快速冷却至700℃，冷却速度≥10℃/s，快速冷却能够增大过冷度，从而减小索氏体组织层片间距；700℃至500℃，冷却速度在1.0-3.0℃/s，以较慢的冷速进行冷却，得到高的索氏体率组织；500℃至300℃，控制冷速＞1.0℃/s，保证氧化铁皮形成结构易于机械剥落。
优选的，所述微硼高碳钢盘条化学成分及其重量百分含量为：C 0.65～0.85％，Si0.12～0.30％，Mn 0.30～0.60％，B 0.0005-0.0040％，P≤0.030％，S≤0.030％，其余为Fe和不可避免的杂质。
优选的，所述微硼高碳钢盘条规格为Ф5.5－6.5mm。
具体实施方式
本发明一种微硼高碳钢盘条的轧制方法，优选的钢坯化学成分及其重量百分含量为：C 0.65～0.85％，Si 0.12～0.30％，Mn 0.30～0.60％，B 0.0005-0.0040％，P≤0.030％，S≤0.030％，其余为Fe和不可避免的杂质。轧制工艺流程为：钢坯加热→控制轧制→控制冷却，钢坯加热工序，钢坯在加热炉中加热，均热温度1020－1100℃，总加热时间70－150min；控制轧制工序，终轧温度为850-920℃，吐丝温度为850-920℃；控制冷却工序，吐丝后，盘条快速冷却至700℃，冷却速度C1≥10℃/s；700℃～500℃，控制冷却速度C2为1.0-3.0℃/s；500℃～300℃，控制冷却速度C3＞1.0℃/s。
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细地说明。
实施例1－6
实施例1－6按照上述生产工艺进行生产，各实施例中钢的化学成分及其重量百分含量列于表1中，各实施例中加热炉均热温度、总加热时间、终轧温度、吐丝温度、控冷工序冷速、盘条规格列于表2中。
表1
表2
利用光学显微镜对实施例1－6盘条显微组织进行检验，实施例1－6盘条显微组织索氏体率均为90%以上，无马氏体、贝氏体等异常组织。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1. 一种微硼高碳钢盘条的轧制方法，轧制工艺流程为：钢坯加热→控制轧制→控制冷却，其特征在于，所述微硼高碳钢盘条化学成分及其重量百分含量为：C 0.65～0.85％，Si0.12～0.30％，Mn 0.30～0.60％，B 0.0005-0.0040％，P≤0.030％，S≤0.030％，其余为Fe和不可避免的杂质；所述钢坯加热工序，钢坯在加热炉中加热，均热温度1020－1100℃，总加热时间70－150min，所述控制轧制工序，终轧温度为850-920℃，吐丝温度为850-920℃。
2.根据权利要求1所述的一种微硼高碳钢盘条的轧制方法，其特征在于，所述控制冷却工序，吐丝后，盘条快速冷却至700℃，冷却速度C1≥10℃/S；700℃～500℃，控制冷却速度C2为1.0-3.0℃/s；500℃～300℃，控制冷却速度C3＞1.0℃/s。
3.根据权利要求1或2所述的一种微硼高碳钢盘条的轧制方法，其特征在于，所述微硼高碳钢盘条规格为Ф5.5－6.5mm。
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