CN111663083A - 一种含钒热轧盘圆钢及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含钒热轧盘圆钢及其生产方法,所述盘圆钢化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.79‑0.84%,Mn:0.68‑0.80%,Si:0.15‑0.26%,P≤0.015%,S≤0.010%,Cr:0.20‑0.30%,V:0.010‑0.020%,Cu≤0.12%,Ni≤0.10%,余量为Fe和不可避免的杂质;所述生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序。通过添加V微合金元素,提高了钢的综合力学性能,并通过对生产过程中工艺参数控制,保证了钢具有良好的内部质量。本发明提供的盘圆钢强度适中,断面收缩率明显提高,且钢致密度高,成本低,力学性能稳定,完全满足盘圆钢的使用要求。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种含钒热轧盘圆钢及其生产方法。
背景技术
含钒热轧盘圆钢属于高级预应力钢丝、钢绞线用钢。随着技术的不断发展及设备要求的提高,对盘圆钢的要求逐渐提高,特别是对盘圆钢力学性能稳定性要求提高,生产难度增加。
本发明通过添加V微合金元素,强碳化物形成元素与碳的结合力极强,形成稳定的VC,是典型的高熔点、高硬度、高弥散度碳化物,是强烈提高耐磨性的元素。通过对后续轧制及吐丝工序中重要参数进行精确控制,保证了生产的盘圆钢力学性能稳定,适合进行批量生产,解决了上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种含钒热轧盘圆钢;本发明还提供一种含钒热轧盘圆钢的生产方法。
为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案是:一种含钒热轧盘圆钢,所述盘圆钢化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.79-0.84%,Mn:0.68-0.80%,Si:0.15-0.26%,P≤0.015%,S≤0.010%,Cr:0.20-0.30%,V:0.010-0.020%,Cu≤0.12%,Ni≤0.10%,余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述所述钢产品规格:Φ12.5mm。
本发明所述所述盘圆钢的力学性能:抗拉强度Rm :1140-1250N/mm2,伸长率A≥12%,收缩率Z≥30%.
本发明还提供了一种含钒热轧盘圆钢的生产方法,所述生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序。
本发明所述炼钢工序,吹炼过程,冶炼前期早化渣,初渣形成时间1-4分钟,要求炉温上升平稳;采用硅钙钡进行脱氧,硅钙钡脱氧剂加入量:0.2~3.0kg/t;出钢过程中加入小粒灰1.5-2kg/t,精炼渣2.5-3kg/t;精炼进行白渣操作,白渣保持时间10-15分钟,弱吹氩时间15-20分钟。
本发明所述坯料加热工序,将165×165mm方坯缓冷48-60小时后装入步进式加热炉进行加热,加热温度1030-1070℃,钢坯断面温差及同条钢坯温度差10-30℃,到温后进行轧制。
本发明所述轧制工序,采用高压水除鳞,出口压力10-15MPa,确保钢坯表面目测干净无铁皮,开轧温度: 990-1020℃,精轧入口温度:890-920℃。
本发明所吐丝工序,采用延迟型冷却方式,控制吐丝温度:840-880℃
钒是强碳化物形成元素,形成碳化物较为稳定,提高钢的强度的同时,改善钢的综合力学性能,形成高硬度、弥散分步的碳化物,使钢在较高温度仍能保持细晶组织,大大地降低了钢的过热敏感性,增加了钢的淬透性。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、通过添加V微合金元素,形成稳定的碳化物析出相,微合金元素综合作用,提高了钢的综合力学性能,并通过对炼钢吹炼、脱氧及精炼过程中工艺参数控制,进一步降低P、S元素含量,保证了钢具有良好的内部质量。2、本发明盘圆钢的性能满足:抗拉强度Rm :1140-1250N/mm2,伸长率A≥12%,收缩率Z≥30%;生产的钢强度适中,断面收缩率明显提高,完全满足设计需求,实现了盘圆钢稳定控制。3、本发明生产的盘圆钢致密度高,成本低,力学性能稳定,完全满足盘圆钢的使用要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例一种含钒热轧盘圆钢规格为Φ12.5mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)炼钢工序:吹炼过程,冶炼前期早化渣,初渣形成时间1分钟,要求炉温上升平稳;采用硅钙钡进行脱氧,硅钙钡脱氧剂加入量:0.2kg/t;出钢过程中加入小粒灰1.5/t,精炼渣2.5/t;精炼进行白渣操作,白渣保持时间10分钟,弱吹氩时间15分钟。
(2)坯料加热工序:将165×165mm方坯缓冷48小时后装入步进式加热炉进行加热,加热温度1030℃,钢坯断面温差及同条钢坯温度差10℃,到温后进行轧制。
(3)轧制工序:采用高压水除鳞,出口压力10MPa,确保钢坯表面目测干净无铁皮,开轧温度: 990℃,精轧入口温度:890℃。
(4)吐丝工序:采用延迟型冷却方式,控制吐丝温度:840℃,即得到盘圆钢。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的力学性能见表2。
实施例2
本实施例一种含钒热轧盘圆钢规格为Φ12.5mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)炼钢工序:吹炼过程,冶炼前期早化渣,初渣形成时间4分钟,要求炉温上升平稳,采用硅钙钡进行脱氧,硅钙钡脱氧剂加入量:3.0kg/t;出钢过程中加入小粒灰2kg/t,精炼渣3kg/t,精炼进行白渣操作,白渣保持时间15分钟,弱吹氩时间20分钟。
(2)坯料加热工序:将165×165mm方坯缓冷60小时后装入步进式加热炉进行加热,加热温度1070℃,钢坯断面温差及同条钢坯温度差30℃,到温后进行轧制。
(3)轧制工序:采用高压水除鳞,出口压力15MPa,确保钢坯表面目测干净无铁皮,开轧温度:1020℃,精轧入口温度:920℃。
(4)吐丝工序:采用延迟型冷却方式,控制吐丝温度:880℃,即得到盘圆钢。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的力学性能见表2。
实施例3
本实施例一种含钒热轧盘圆钢规格为Φ12.5mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)炼钢工序:吹炼过程,冶炼前期早化渣,初渣形成时间2.5分钟,要求炉温上升平稳,采用硅钙钡进行脱氧,硅钙钡脱氧剂加入量:1.0kg/t;出钢过程中加入小粒灰1.6kg/t,精炼渣2.6kg/t,精炼进行白渣操作,白渣保持时间12分钟,弱吹氩时间16分钟。
(2)坯料加热工序:将165×165mm方坯缓冷52小时后装入步进式加热炉进行加热,加热温度1040℃,钢坯断面温差及同条钢坯温度差15℃,到温后进行轧制。
(3)轧制工序:采用高压水除鳞,出口压力12MPa,确保钢坯表面目测干净无铁皮,开轧温度: 1000℃,精轧入口温度:900℃。
(4)吐丝工序:采用延迟型冷却方式,控制吐丝温度:850℃,即得到盘圆钢。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的力学性能见表2。
实施例4
本实施例一种含钒热轧盘圆钢规格为Φ12.5mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)炼钢工序:吹炼过程,冶炼前期早化渣,初渣形成时间3分钟,要求炉温上升平稳;采用硅钙钡进行脱氧,硅钙钡脱氧剂加入量:2.0kg/t;出钢过程中加入小粒灰1.8kg/t,精炼渣2.8kg/t;精炼进行白渣操作,白渣保持时间14分钟,弱吹氩时间18分钟。
(2)坯料加热工序:将165×165mm方坯缓冷56小时后装入步进式加热炉进行加热,加热温度1060℃,钢坯断面温差及同条钢坯温度差25℃,到温后进行轧制。
(3)轧制工序:采用高压水除鳞,出口压力14MPa,确保钢坯表面目测干净无铁皮,开轧温度: 1010℃,精轧入口温度:910℃。
(4)吐丝工序:采用延迟型冷却方式,控制吐丝温度:870℃,即得到盘圆钢。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的力学性能见表2。
实施例5
本实施例一种含钒热轧盘圆钢规格为Φ12.5mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序,具体工艺步骤如下所述:
(2)炼钢工序:吹炼过程,冶炼前期早化渣,初渣形成时间1分钟,要求炉温上升平稳;采用硅钙钡进行脱氧,硅钙钡脱氧剂加入量:0.2kg/t;出钢过程中加入小粒灰1.6/t,精炼渣2.6/t;精炼进行白渣操作,白渣保持时间12分钟,弱吹氩时间16分钟。
(2)坯料加热工序:将165×165mm方坯缓冷51小时后装入步进式加热炉进行加热,加热温度1045℃,钢坯断面温差及同条钢坯温度差24℃,到温后进行轧制。
(3)轧制工序:采用高压水除鳞,出口压力12MPa,确保钢坯表面目测干净无铁皮,开轧温度: 1015℃,精轧入口温度:900℃。
(4)吐丝工序:采用延迟型冷却方式,控制吐丝温度:870℃,即得到盘圆钢。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的力学性能见表2。
实施例6
本实施例一种含钒热轧盘圆钢规格为Φ12.5mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序,具体工艺步骤如下所述:
(3)炼钢工序:吹炼过程,冶炼前期早化渣,初渣形成时间2.7分钟,要求炉温上升平稳;采用硅钙钡进行脱氧,硅钙钡脱氧剂加入量:0.5kg/t;出钢过程中加入小粒灰1.7/t,精炼渣2.8/t;精炼进行白渣操作,白渣保持时间10分钟,弱吹氩时间17分钟。
(2)坯料加热工序:将165×165mm方坯缓冷50小时后装入步进式加热炉进行加热,加热温度1050℃,钢坯断面温差及同条钢坯温度差19℃,到温后进行轧制。
(3)轧制工序:采用高压水除鳞,出口压力10MPa,确保钢坯表面目测干净无铁皮,开轧温度: 1000℃,精轧入口温度:915℃。
(4)吐丝工序:采用延迟型冷却方式,控制吐丝温度:865℃,即得到盘圆钢。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的力学性能见表2。
实施例7
本实施例一种含钒热轧盘圆钢规格为Φ12.5mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序,具体工艺步骤如下所述:
(4)炼钢工序:吹炼过程,冶炼前期早化渣,初渣形成时间2分钟,要求炉温上升平稳;采用硅钙钡进行脱氧,硅钙钡脱氧剂加入量:1.5kg/t;出钢过程中加入小粒灰1.5/t,精炼渣2.8/t;精炼进行白渣操作,白渣保持时间10分钟,弱吹氩时间18分钟。
(2)坯料加热工序:将165×165mm方坯缓冷54小时后装入步进式加热炉进行加热,加热温度1065℃,钢坯断面温差及同条钢坯温度差15℃,到温后进行轧制。
(3)轧制工序:采用高压水除鳞,出口压力13MPa,确保钢坯表面目测干净无铁皮,开轧温度: 995℃,精轧入口温度:900℃。
(4)吐丝工序:采用延迟型冷却方式,控制吐丝温度:854℃,即得到盘圆钢。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的力学性能见表2。
实施例8
本实施例一种含钒热轧盘圆钢规格为Φ12.5mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)炼钢工序:吹炼过程,冶炼前期早化渣,初渣形成时间1.5分钟,要求炉温上升平稳;采用硅钙钡进行脱氧,硅钙钡脱氧剂加入量:2.5kg/t;出钢过程中加入小粒灰1.9/t,精炼渣2.9/t;精炼进行白渣操作,白渣保持时间11分钟,弱吹氩时间19分钟。
(2)坯料加热工序:将165×165mm方坯缓冷56小时后装入步进式加热炉进行加热,加热温度1067℃,钢坯断面温差及同条钢坯温度差12℃,到温后进行轧制。
(3)轧制工序:采用高压水除鳞,出口压力11MPa,确保钢坯表面目测干净无铁皮,开轧温度: 992℃,精轧入口温度:917℃。
(4)吐丝工序:采用延迟型冷却方式,控制吐丝温度:845℃,即得到盘圆钢。
本实施例一种含钒热轧盘圆钢的力学性能见表2。
表1实施例1-8盘圆钢的化学组成(%)
表1中成分余量为Fe和不可避免的杂质。
表2 实施例1-8盘圆钢的力学性能
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 (8)
1.一种含钒热轧盘圆钢,其特征在于,所述盘圆钢化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.79-0.84%,Mn:0.68-0.80%,Si:0.15-0.26%,P≤0.015%,S≤0.010%,Cr:0.20-0.30%,V:0.010-0.020%,Cu≤0.12%,Ni≤0.10%,余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种含钒热轧盘圆钢,其特征在于,所述钢产品规格:Φ12.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种含钒热轧盘圆钢,其特征在于,所述盘圆钢的力学性能:抗拉强度Rm :1140-1250N/mm2,伸长率A≥12%,收缩率Z≥30%。
4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种含钒热轧盘圆钢的生产方法,其特征在于,所述生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序。
5.根据权利要求4所述的一种含钒热轧盘圆钢的生产方法,其特征在于,所述炼钢工序,吹炼过程,冶炼前期早化渣,初渣形成时间1-4分钟,要求炉温上升平稳;采用硅钙钡进行脱氧,硅钙钡脱氧剂加入量:0.2~3.0kg/t;出钢过程中加入小粒灰1.5-2kg/t,精炼渣2.5-3kg/t;精炼进行白渣操作,白渣保持时间10-15分钟,弱吹氩时间15-20分钟。
6.根据权利要求4所述的一种含钒热轧盘圆钢的生产方法,其特征在于,所述坯料加热工序,将165×165mm方坯缓冷48-60小时后装入步进式加热炉进行加热,加热温度1030-1070℃,钢坯断面温差及同条钢坯温度差10-30℃,到温后进行轧制。
7.根据权利要求4所述的一种含钒热轧盘圆钢的生产方法,其特征在于,所述轧制工序,采用高压水除鳞,出口压力10-15MPa,确保钢坯表面目测干净无铁皮,开轧温度: 990-1020℃,精轧入口温度:890-920℃。
8.根据权利要求4所述的一种含钒热轧盘圆钢的生产方法,其特征在于,所述吐丝工序,采用延迟型冷却方式,控制吐丝温度:840-880℃。
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CN113770652B (zh) * | 2021-09-13 | 2024-04-02 | 泰州市新龙翔金属制品有限公司 | 一种节能型盘圆钢的加工工艺 |
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