CN113981312A - 一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条及其制备方法 - Google Patents

一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113981312A
CN113981312A CN202111154031.9A CN202111154031A CN113981312A CN 113981312 A CN113981312 A CN 113981312A CN 202111154031 A CN202111154031 A CN 202111154031A CN 113981312 A CN113981312 A CN 113981312A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
slag
wire rod
molten
equal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111154031.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113981312B (zh
Inventor
陈伟
李金柱
王卫东
刘林刚
张红斌
邹应春
牛宇
向艳霞
马松
文玉兵
杨颖�
王文锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wugang Group Kunming Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Wugang Group Kunming Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wugang Group Kunming Iron and Steel Co Ltd filed Critical Wugang Group Kunming Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN202111154031.9A priority Critical patent/CN113981312B/zh
Publication of CN113981312A publication Critical patent/CN113981312A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113981312B publication Critical patent/CN113981312B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/001—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0006—Adding metallic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0056—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/072—Treatment with gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • C21D8/065—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/009—Pearlite
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条及其制备方法。该热轧盘条具有以下重量份的化学成分：C 0.78～0.82wt%、Si0.21～0.28wt%、Mn 0.72～0.82wt%、Cr 0.31～0.34wt%、V 0.015～0.025wt%、S≤0.007wt%、P≤0.015wt%、N≤0.0035wt%、O≤0.0012wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。其制备方法依次按下列步骤实现：铁水预处理脱硫、钢水冶炼、脱氧合金化、钢水LF炉精炼、钢水浇铸、钢坯加热及控轧控冷工序。本发明方法具有成本低、工艺适用性及控制性强等特点，生产的盘条洁净度高，钢中有害元素S、P含量低，非金属夹杂物≤2.0级；盘条金相显微组织索氏体含量≥92%，无网状渗碳体，具有较高的强度、低松驰率、优异的塑韧性、拉拔变形能力，有效避免了盘条制作预应力钢丝、钢铰线等拉拔过程中断丝现象。

Description

一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条及其制备方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条及其制备方法。
背景技术
高强度预应力钢绞线用热轧盘条主要用于制作预应力钢丝、钢铰线等，广泛用于桥梁、机场、立交桥、电站、大坝、高层建筑等许多重大工程，其在使用过程中要承受各种载荷的综合作用，要求具有较高的屈服强度、抗拉强度和韧性，防止冲击或过载下的断裂和变形；同时还要求钢材在加工过程中具有良好的加工工艺性能，对母材的深加工性能有较高要求。作为钢绞线原料的SWRH82B热轧盘条不仅要保证良好的拉拔性能，而且根据不同级别要求对原始盘条的强度性能有较高的要求，同时要求盘条具有良好的表面质量、较小的同卷强度及同圈强度波动，钢水具有较高的洁净度。
目前，钢绞线SWRH82B高线盘条的生产企业为提高产品质量，从炼钢的原辅料、炼钢和轧钢工艺装备、工艺控制技术、生产过程管理全过程提高控制手段和加强控制管理，主要通过铁水预处理→顶底复吹转炉冶炼→LF炉精炼→RH炉真空精炼→小方坯全程保护浇铸→带减定径机组的大风量高线轧机控轧控冷工艺路线生产，钢中添加少量微合金，所生产的SWRH82B高线盘条可满足用户需求，但产品生产存在以下问题：对设备精度要求高，钢中添加少量贵重微合金，生产成本高；此外目前生产的SWRH82B热轧盘条存在高索氏体化率不稳定，有少量马氏体及1.5-3.0级网状渗碳体组织，断面收缩率偏低，钢的显微组织配比未达到最优，盘条拉拔过程中仍存在少量断丝现象，制约了产品的使用。
为进一步改善现有钢绞线用SWRH82B高线盘条的塑韧性、拉拔变形及耐疲劳能力，本发明旨在提供一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条的制备方法。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条，本发明的第二目的在于提供一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条的制备方法。
本发明的第一目的是这样实现的，一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条，具有以下重量份的化学成分：C 0.78～0.82wt%、Si0.21～0.28wt%、Mn 0.72～0.82wt%、Cr0.31～0.34wt%、V 0.015～0.025wt%、S≤0.007wt%、P≤0.015wt%、N≤0.0035wt%、O≤0.0012wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
本发明的第二目的是这样实现的，一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条的制备方法，依次按下列步骤来实现：
A、铁水预处理脱硫：将高炉铁水运至KR法铁水预处理装置进行脱硫处理，铁水温度≥1340℃，搅拌头插入深度控制为1800mm，按10.0～12.0kg/t钢的量，加入常规CaO质脱硫剂进行脱硫处理，搅拌时间控制为6分钟；搅拌结束后进行扒后渣操作，保证钢包内铁水面裸露≥3/4，扒净脱硫渣；预处理后铁水成分控制为：C4.4-4.8wt%、Si 0.15-0.28wt%、Mn0.20-0.42wt% 、P 0.095-0.108wt%、S≤0.010wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；所述高炉铁水化学成分：C4.4-4.8wt%、Si 0.15-0.28wt%、Mn 0.20-0.42wt% 、P 0.095-0.108wt%、S≤0.030wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；
B、钢水冶炼：将步骤A所述预处理后铁水、优质废钢分别按960kg/t钢、115kg/t钢的铁水、废钢装入配比加入LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，转炉冶炼采用双渣法冶炼，冶炼前期首批渣料分别按20～23kg/t钢、15～17kg/t钢、1～2kg/t钢加入石灰、轻烧白云石、菱镁球造渣，首批渣料造渣结束倒炉倒渣后加入第二批渣料，第二批渣料分别按10～12kg/t钢、8kg/t钢加入石灰、轻烧白云石再次造渣，控制终点钢水C含量≥0.50wt%，O含量≤0.025wt%，出钢温度≤1585℃；出钢前按4.0kg/t钢的量，向钢包加入经过烘烤干燥的低品位废弃钒渣并烘烤2～3分钟；出钢前向钢包底部按1.5kg/t钢的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：CaF2 5.8wt%，SiO27.5wt%，CaO 57.5wt%，Na2O9.5wt%，Al2.8wt%，P 0.056wt%，S0.082wt%，其余为不可避免的不纯物，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为15～20NL/min；所述优质废钢化学成分为：C 0.12-0.20wt%、Si 0.15-0.30 wt%、Mn 0.40-0.65wt% 、P 0.025-0.038wt%、S 0.021-0.036wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；
C、脱氧合金化：将钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：低铝硅钙钡→硅铁→高碳铬铁→高碳锰铁→低氮增碳剂，依次向钢包中加入下列物质：按2.9kg/t钢的量，加入下列质量比的低铝硅钙钡：Si 52.5wt%，Ba 12.5wt%，Ca 10.3wt%，Al1.2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.4～2.3kg/t钢的量，加入下列质量比的硅铁：Si73.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按5.1～5.9kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳铬铁：Cr 54.5wt%，C 7.1wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按9.0～10.3kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.2wt%，C 6.9wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按0.8～2.1kg/t钢的量，加入下列质量比的低氮增碳剂：C 98.1wt%，N 0.025wt% ，P 0.035wt%、S0.065wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
D、钢水LF炉精炼：将钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量20～30NL/min吹氩2分钟，然后下电极采用档位7～9档化渣，加入硅铁粉0.3～0.6 kg/t钢调渣；通电8分钟后，抬电极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰2.0～3.0kg/t钢，然后加入硅铁粉0.4～0.6 kg/t钢、萤石0.5 kg/t钢、电石0.5 kg/t钢调渣，反之加预熔型精炼渣调渣，控制渣碱度为1.5～2.0；根据钢样分析结果，加入低氮增碳剂及合金调整钢液成分，确保各项化学成分在目标范围，控制钢水氧活度≤10ppm；控制精炼过程下电极次数≤3次；之后将钢水温度加热至1610～1620℃后进行喂线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线： Si52.5 wt%、Ca11.5wt%、其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为2.5m/s，喂线量为100m；喂线结束之后钢水在白渣状态下采用流量为20～25NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为25分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0kg/t钢，然后将钢水吊至吊至浇铸工位；
E、钢水浇铸：在中间包温度为1485～1495℃，拉速为1.9m/min，二冷比水量为0.8～0.9L/kg，结晶器电磁搅拌电流强度为300A、运行频率为3HZ的条件下，采用小方坯铸机将D步骤的钢水全程保护连铸成断面150mm×150mm的钢坯；
F、钢坯加热：将E步骤钢坯送入均热段炉温为1080～1110℃的加热炉中，加热60分钟后出钢，再经高压水出鳞，推送至高速线材轧机进行轧制；
G、控轧控冷：将F步骤的钢坯送入28个机架的高速线材轧机进行轧制，在速度为0.20m/s的轧制条件下，粗轧6个道次；之后在速度为12.0 m/s的轧制条件下，中轧12个道次；之后进行精轧前预水冷控冷，在冷却水量为80m3/h条件下控冷3秒；之后在精轧温度为860～890℃，速度为23m/s的轧制条件下，精轧5个道次；之后在温度为840～860℃，速度为20～30m/s的条件下吐丝；吐丝后盘条进入斯太尔摩风冷线进行控制冷却；斯太尔摩风冷结束后集卷温度控制为520～540℃，之后将盘卷自然空冷至室温即获得高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条。
本发明提供了一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条的制备方法，转炉冶炼采用顶底复吹全程吹氩模式，冶炼终点钢水高拉碳出钢，控制终点C≥0.50wt%，同时采用N含量0.025wt%的低氮增碳剂增碳，出钢过程采用渣洗脱硫剂进行全程渣洗，降低了钢水[O]、[N]气体含量，大幅改善了钢水洁净度；出钢钢包加入一定量低品位的廉价钒渣，通过出钢渣洗使钢水中钢渣中V2O5还原成V，增加了钢水V含量，取消了贵重钒合金的加入，降低了合金成本；转炉冶炼采用双渣法脱磷，脱磷率>95%，显著降低了终点钢水P含量，大幅减少了钢水有害元素含量；LF炉采用硅铁粉和低氮增氮剂调渣脱氧，避免了Al2O3脆性夹杂的形成，改善了拉拔性能；喂线后控制LF炉白渣精炼周期25分钟，促进了钢液中夹杂物的充分上浮排除，改善了钢水洁净度，显著改善了盘条的塑韧性和拉拔性能；轧钢工序控制较低的开轧温度、进精轧温度及吐丝温度，促进了铁素体晶粒的细化；吐丝完后的盘条采用斯太尔摩冷却方式进行控冷，采用风量为11.5万m3/h的10台中等风量风机进行风冷，避免了马氏体组织的形成；采用高辊道速度(0.70-0.85m/s)进行斯太尔摩控冷，减少了同卷强度及同圈强度波动，得到了细索氏体+珠光体显微组织，索氏体含量≥92%，无网状渗碳体，盘条具有较高的强度、低松驰率、优异的塑韧性、拉拔变形能力，有效避免了盘条拉拔过程中断丝现象，较好地满足了用户使用需求。
本发明的有益效果为：本发明工艺具有成本低、工艺适用性及控制性强等特点，通过对转炉冶炼、脱氧合金化工艺、出钢渣洗、LF炉精炼、连铸、轧钢加热制度、控制轧制、斯太尔摩控冷等多工艺集成创新，所生产的盘条洁净度明显高于现有生产工艺，钢中有害元素S、P含量低，P≤0.015wt%、S≤0.007wt%，N≤0.0035wt%，O≤0.0012wt%，非金属夹杂物≤2.0级；盘条金相显微组织索氏体含量≥92%，无网状渗碳体，具有较高的强度、低松驰率、优异的塑韧性、拉拔变形能力，盘条制作预应力钢丝、钢铰线避免了拉拔过程中的断丝现象，显著提高了产品市场竞争力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
本发明一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条，具有以下重量份的化学成分：C 0.78～0.82wt%、Si0.21～0.28wt%、Mn 0.72～0.82wt%、Cr 0.31～0.34wt%、V 0.015～0.025wt%、S≤0.007wt%、P≤0.015wt%、N≤0.0035wt%、O≤0.0012wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
本发明一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条的制备方法，具体步骤如下：
A、铁水预处理脱硫：将高炉铁水运至KR法铁水预处理装置进行脱硫处理，铁水温度≥1340℃，搅拌头插入深度控制为1800mm，按10.0～12.0kg/t钢的量，加入常规CaO质脱硫剂进行脱硫处理，搅拌时间控制为6分钟；搅拌结束后进行扒后渣操作，保证钢包内铁水面裸露≥3/4，扒净脱硫渣；预处理后铁水成分控制为：C4.4-4.8wt%、Si 0.15-0.28wt%、Mn0.20-0.42wt% 、P 0.095-0.108wt%、S≤0.010wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；所述高炉铁水化学成分：C4.4-4.8wt%、Si 0.15-0.28wt%、Mn 0.20-0.42wt% 、P 0.095-0.108wt%、S≤0.030wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；
B、钢水冶炼：将步骤A所述预处理后铁水、优质废钢分别按960kg/t钢、115kg/t钢的铁水、废钢装入配比加入LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，转炉冶炼采用双渣法冶炼，冶炼前期首批渣料分别按20～23kg/t钢、15～17kg/t钢、1～2kg/t钢加入石灰、轻烧白云石、菱镁球造渣，首批渣料造渣结束倒炉倒渣后加入第二批渣料，第二批渣料分别按10～12kg/t钢、8kg/t钢加入石灰、轻烧白云石再次造渣，控制终点钢水C含量≥0.50wt%，O含量≤0.025wt%，出钢温度≤1585℃；出钢前按4.0kg/t钢的量，向钢包加入经过烘烤干燥的低品位废弃钒渣并烘烤2～3分钟；出钢前向钢包底部按1.5kg/t钢的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：CaF2 5.8wt%，SiO27.5wt%，CaO 57.5wt%，Na2O9.5wt%，Al2.8wt%，P 0.056wt%，S0.082wt%，其余为不可避免的不纯物，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为15～20NL/min；所述优质废钢化学成分为：C 0.12-0.20wt%、Si 0.15-0.30 wt%、Mn 0.40-0.65wt% 、P 0.025-0.038wt%、S 0.021-0.036wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；
C、脱氧合金化：将钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：低铝硅钙钡→硅铁→高碳铬铁→高碳锰铁→低氮增碳剂，依次向钢包中加入下列物质：按2.9kg/t钢的量，加入下列质量比的低铝硅钙钡：Si 52.5wt%，Ba 12.5wt%，Ca 10.3wt%，Al1.2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.4～2.3kg/t钢的量，加入下列质量比的硅铁：Si73.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按5.1～5.9kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳铬铁：Cr 54.5wt%，C 7.1wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按9.0～10.3kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.2wt%，C 6.9wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按0.8～2.1kg/t钢的量，加入下列质量比的低氮增碳剂：C 98.1wt%，N 0.025wt% ，P 0.035wt%、S0.065wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
D、钢水LF炉精炼：将钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量20～30NL/min吹氩2分钟，然后下电极采用档位7～9档化渣，加入硅铁粉0.3～0.6 kg/t钢调渣；通电8分钟后，抬电极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰2.0～3.0kg/t钢，然后加入硅铁粉0.4～0.6 kg/t钢、萤石0.5 kg/t钢、电石0.5 kg/t钢调渣，反之加预熔型精炼渣调渣，控制渣碱度为1.5～2.0；根据钢样分析结果，加入低氮增碳剂及合金调整钢液成分，确保各项化学成分在目标范围，控制钢水氧活度≤10ppm；控制精炼过程下电极次数≤3次；之后将钢水温度加热至1610～1620℃后进行喂线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线： Si52.5 wt%、Ca11.5wt%、其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为2.5m/s，喂线量为100m；喂线结束之后钢水在白渣状态下采用流量为20～25NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为25分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0kg/t钢，然后将钢水吊至吊至浇铸工位；
E、钢水浇铸：在中间包温度为1485～1495℃，拉速为1.9m/min，二冷比水量为0.8～0.9L/kg，结晶器电磁搅拌电流强度为300A、运行频率为3HZ的条件下，采用小方坯铸机将D步骤的钢水全程保护连铸成断面150mm×150mm的钢坯；
F、钢坯加热：将E步骤钢坯送入均热段炉温为1080～1110℃的加热炉中，加热60分钟后出钢，再经高压水出鳞，推送至高速线材轧机进行轧制；
G、控轧控冷：将F步骤的钢坯送入28个机架的高速线材轧机进行轧制，在速度为0.20m/s的轧制条件下，粗轧6个道次；之后在速度为12.0 m/s的轧制条件下，中轧12个道次；之后进行精轧前预水冷控冷，在冷却水量为80m3/h条件下控冷3秒后在精轧温度为860～890℃，速度为23m/s的轧制条件下，精轧5个道次；之后在温度为840～860℃，速度为20～30m/s的条件下吐丝；吐丝后盘条进入斯太尔摩风冷线进行控制冷却；斯太尔摩风冷结束后集卷温度控制为520～540℃，之后将盘卷自然空冷至室温即获得高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条。
所述步骤B中，钢包中加入的经过烘烤干燥的废弃钒渣的成分为：V2O55.5～6.5wt%、SiO2 18.2～19.5wt%、CaO 4.6～6.2wt%、MgO 4.2～5.6wt%、MnO 6.3～7.5wt%、P0.055wt%、S 0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
所述步骤D中，所述低氮增碳剂具有以下质量比的成分：C 98.1wt%，N 0.025wt% ，P 0.035wt%、S 0.065wt%，其余为不可避免的不纯物。
所述步骤E中，钢水浇铸成断面钢坯采用的小方坯铸机为R9m直弧形连续矫直5机5流小方坯铸机。
所述步骤E中，二冷比水量是指：连铸机二冷区单位时间内消耗的总水量与单位时间内通过二冷区铸坯质量的比值，以L/kg为单位，它是连铸二次冷却喷水强度的指标。
所述步骤F中，钢坯出钢温度为980～1000℃。
所述步骤G中，预水冷装置冷却水量为80m3/h，控冷时间为3秒。
所述步骤G中，斯太尔摩风冷线冷却方式如下：风机及保温罩盖全部开启，风机风量为11.5万m3/h，辊道速度控制为0.70～0.85m/s。
本发明高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条工艺力学性能、显微组织分别见表1和表2。
表1 本发明生产的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条工艺力学性能
Figure 279675DEST_PATH_IMAGE002
表2 本发明生产的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条金相组织及夹杂物
Figure 591621DEST_PATH_IMAGE004
实施例1
A、铁水预处理脱硫：将高炉铁水(化学成分C4.4wt%、Si 0.15wt%、Mn 0.20wt% 、P0.095wt%、S 0.018wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)运至KR法铁水预处理装置进行脱硫处理，铁水温度1340℃，搅拌头插入深度控制为1800mm，按10.0kg/t钢的量，加入常规CaO质脱硫剂进行脱硫处理，搅拌时间控制为6分钟；搅拌结束后进行扒后渣操作，保证钢包内铁水面裸露≥3/4，扒净脱硫渣；预处理后铁水成分控制为：C4.4wt%、Si 0.15wt%、Mn 0.20wt%、P 0.095wt%、S 0.004wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
B、钢水冶炼：将A步骤的预处理深脱硫铁水(C4.4wt%、Si 0.15wt%、Mn 0.20wt% 、P0.095wt%、S0.004wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)、优质废钢(化学成分C 0.12wt%、Si0.15 wt%、Mn 0.40wt% 、P 0.025wt%、S 0.021wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)分别按960kg/t钢、115kg/t钢的铁水、废钢装入配比加入LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，转炉冶炼采用双渣法冶炼，冶炼前期首批渣料分别按20kg/t钢、15kg/t钢、1kg/t钢加入石灰、轻烧白云石、菱镁球造渣，首批渣料造渣结束倒炉倒渣后加入第二批渣料，第二批渣料分别按10kg/t钢、8kg/t钢加入石灰、轻烧白云石再次造渣，控制终点钢水C含量0.50wt%，O含量0.025wt%，出钢温度1585℃；出钢前按4.0kg/t钢的量，向钢包加入经过烘烤干燥后具有下列质量比的低品位钒渣：V2O55.5wt%、SiO2 18.2wt%、CaO 4.6wt%、MgO 4.2wt%、MnO 6.3wt%、P0.055wt%、S 0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，废弃钒渣加入钢包后烘烤2分钟；出钢前向钢包底部按1.5kg/t钢的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：CaF2 5.8wt%，SiO27.5wt%，CaO 57.5wt%，Na2O9.5wt%，Al2.8wt%，P 0.056wt%，S 0.082wt%，其余为不可避免的不纯物，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为15NL/min。
C、脱氧合金化：将B步骤冶炼完毕的钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：低铝硅钙钡→硅铁→高碳铬铁→高碳锰铁→低氮增碳剂，依次向钢包中加入下列物质：按2.9kg/t钢的量，加入下列质量比的低铝硅钙钡：Si 52.5wt%，Ba12.5wt%，Ca 10.3wt%，Al 1.2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.4kg/t钢的量，加入下列质量比的硅铁：Si 73.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按5.1kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳铬铁：Cr 54.5wt%，C 7.1wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按9.0kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.2wt%，C 6.9wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按0.8kg/t钢的量，加入下列质量比的低氮增碳剂：C 98.1wt%，N 0.025wt% ，P 0.035wt%、S0.065wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至LF炉精炼工序。
D、钢水LF炉精炼：将C步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量(20NL/min)吹氩2分钟，然后下电极采用档位7档化渣，加入硅铁粉0.3kg/t钢调渣；通电8分钟后，抬电极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰2.0kg/t钢，然后加入硅铁粉0.4 kg/t钢、萤石0.5 kg/t钢、电石0.5 kg/t钢调渣，反之加预熔型精炼渣调渣，控制渣碱度为1.5；根据钢样分析结果，加入低氮增碳剂(质量比C 98.1wt%，N0.025wt% ，P 0.035wt%、S 0.065wt%，其余为不可避免的不纯物)及合金调整钢液成分，确保各项化学成分在目标范围，控制钢水氧活度10ppm；控制精炼过程下电极次数3次；之后将钢水温度加热至1620℃后进行喂线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线：Si52.5 wt%、Ca11.5wt%、其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为2.5m/s，喂线量为100m；喂线结束之后钢水在白渣状态下采用流量为20NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为25分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0kg/t钢，然后将钢水吊至吊至浇铸工位。
E、钢水浇铸：在中间包温度为1495℃，拉速为1.9m/min，二冷比水量为0.9L/kg，结晶器电磁搅拌电流强度为300A、运行频率为3HZ的条件下，采用R9m直弧形连续矫直5机5流小方坯铸机将D步骤的钢水全程保护连铸成断面150mm×150mm的钢坯；
F、钢坯加热：将E步骤钢坯送入均热段炉温为1110℃的加热炉中，加热60分钟，钢坯出钢温度为1000℃，后经高压水出鳞，推送至高速线材轧机进行轧制。
G、控轧控冷：将F步骤的钢坯送入28个机架的高速线材轧机进行轧制，在速度为0.20m/s的轧制条件下，粗轧6个道次；之后在速度为12.0 m/s的轧制条件下，中轧12个道次；之后进行精轧前预水冷控冷，在冷却水量为80m3/h条件下控冷3秒；之后在精轧温度为890℃，速度为23m/s的轧制条件下，精轧5个道次；之后在温度为860℃，速度为30m/s的条件下吐丝；吐丝后盘条进入斯太尔摩风冷线进行控制冷却；斯太尔摩风冷线控冷时风机及保温罩盖全部开启，风机风量为11.5万m3/h，辊道速度控制为0.85m/s；斯太尔摩风冷结束后集卷温度控制为540℃，之后将盘卷自然空冷至室温，即获得高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条，其具有下列重量百分比的化学成分：C 0.78wt%、Si0.21wt%、Mn 0.72wt%、Cr0.31wt%、V 0.015wt%、S0.004wt%、P0.008wt%、N 0.0020wt%、O 0.0007wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
实施例1提供的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条工艺力学性能、显微组织分别见表3和表4。
表3实施例1生产的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条工艺力学性能
Figure 902517DEST_PATH_IMAGE006
表4实施例1生产的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条金相组织及夹杂物
Figure 704251DEST_PATH_IMAGE008
实施例2
A、铁水预处理脱硫：将高炉铁水(化学成分C4.6wt%、Si 0.22wt%、Mn 0.31wt% 、P0.102wt%、S 0.025wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)运至KR法铁水预处理装置进行脱硫处理，铁水温度1350℃，搅拌头插入深度控制为1800mm，按11.0kg/t钢的量，加入常规CaO质脱硫剂进行脱硫处理，搅拌时间控制为6分钟；搅拌结束后进行扒后渣操作，保证钢包内铁水面裸露≥3/4，扒净脱硫渣；预处理后铁水成分控制为：C4.6wt%、Si 0.22wt%、Mn 0.31wt%、P 0.102wt%、S 0.008wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
B、钢水冶炼：将A步骤的预处理深脱硫铁水(C4.6wt%、Si 0.22wt%、Mn 0.31wt% 、P0.102wt%、S 0.008wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)、优质废钢(化学成分C 0.16wt%、Si0.22 wt%、Mn 0.52wt% 、P 0.031wt%、S 0.029wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)分别按960kg/t钢、115kg/t钢的铁水、废钢装入配比加入LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，转炉冶炼采用双渣法冶炼，冶炼前期首批渣料分别按21kg/t钢、16kg/t钢、2kg/t钢加入石灰、轻烧白云石、菱镁球造渣，首批渣料造渣结束倒炉倒渣后加入第二批渣料，第二批渣料分别按11kg/t钢、8kg/t钢加入石灰、轻烧白云石再次造渣，控制终点钢水C含量0.53wt%，O含量0.023wt%，出钢温度1580℃；出钢前按4.0kg/t钢的量，向钢包加入经过烘烤干燥后具有下列质量比的低品位钒渣：V2O56.0wt%、SiO2 18.8wt%、CaO 5.4wt%、MgO 4.9wt%、MnO 6.9wt%、P0.055wt%、S 0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，废弃钒渣加入钢包后烘烤3分钟；出钢前向钢包底部按1.5kg/t钢的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：CaF2 5.8wt%，SiO27.5wt%，CaO 57.5wt%，Na2O9.5wt%，Al2.8wt%，P 0.056wt%，S 0.082wt%，其余为不可避免的不纯物，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20NL/min。
C、脱氧合金化：将B步骤冶炼完毕的钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：低铝硅钙钡→硅铁→高碳铬铁→高碳锰铁→低氮增碳剂，依次向钢包中加入下列物质：按2.9kg/t钢的量，加入下列质量比的低铝硅钙钡：Si 52.5wt%，Ba12.5wt%，Ca 10.3wt%，Al 1.2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.8kg/t钢的量，加入下列质量比的硅铁：Si 73.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按5.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳铬铁：Cr 54.5wt%，C 7.1wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按9.6kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.2wt%，C 6.9wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.4kg/t钢的量，加入下列质量比的低氮增碳剂：C 98.1wt%，N 0.025wt% ，P 0.035wt%、S0.065wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至LF炉精炼工序。
D、钢水LF炉精炼：将C步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量25NL/min)吹氩2分钟，然后下电极采用档位8档化渣，加入硅铁粉0.5 kg/t钢调渣；通电8分钟后，抬电极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰2.5kg/t钢，然后加入硅铁粉0.5 kg/t钢、萤石0.5 kg/t钢、电石0.5 kg/t钢调渣，反之加预熔型精炼渣调渣，控制渣碱度为1.8；根据钢样分析结果，加入低氮增碳剂(质量比C 98.1wt%，N0.025wt% ，P 0.035wt%、S 0.065wt%，其余为不可避免的不纯物)及合金调整钢液成分，确保各项化学成分在目标范围，控制钢水氧活度8ppm；控制精炼过程下电极次数2次；之后将钢水温度加热至1615℃后进行喂线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线： Si52.5 wt%、Ca11.5wt%、其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为2.5m/s，喂线量为100m；喂线结束之后钢水在白渣状态下采用流量为22NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为25分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0kg/t钢，然后将钢水吊至吊至浇铸工位。
E、钢水浇铸：在中间包温度为1490℃，拉速为1.9m/min，二冷比水量为0.8L/kg，结晶器电磁搅拌电流强度为300A、运行频率为3HZ的条件下，采用R9m直弧形连续矫直5机5流小方坯铸机将D步骤的钢水全程保护连铸成断面150mm×150mm的钢坯；
F、钢坯加热：将E步骤钢坯送入均热段炉温为1095℃的加热炉中，加热60分钟，钢坯出钢温度为990℃，后经高压水出鳞，推送至高速线材轧机进行轧制。
G、控轧控冷：将F步骤的钢坯送入28个机架的高速线材轧机进行轧制，在速度为0.20m/s的轧制条件下，粗轧6个道次；之后在速度为12.0 m/s的轧制条件下，中轧12个道次；之后进行精轧前预水冷控冷，在冷却水量为80m3/h条件下控冷3秒；之后在精轧温度为875℃，速度为23m/s的轧制条件下，精轧5个道次；之后在温度为850℃，速度为25m/s的条件下吐丝；吐丝后盘条进入斯太尔摩风冷线进行控制冷却；斯太尔摩风冷线控冷时风机及保温罩盖全部开启，风机风量为11.5万m3/h，辊道速度控制为0.78m/s；斯太尔摩风冷结束后集卷温度控制为530℃，之后将盘卷自然空冷至室温即获得具有以下重量比化学成分的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条：C 0.80wt%、Si0.24wt%、Mn 0.77wt%、Cr 0.32wt%、V0.020wt%、S0.005wt%、P0.012wt%、N 0.0028wt%、O 0.0010wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
实施例2提供的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条工艺力学性能、显微组织分别见表5和表6。
表5实施例2生产的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条工艺力学性能
Figure 49781DEST_PATH_IMAGE010
表6实施例2生产的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条金相组织及夹杂物
Figure 137823DEST_PATH_IMAGE012
实施例3
A、铁水预处理脱硫：将高炉铁水(化学成分C4.8wt%、Si 0.28wt%、Mn 0.42wt% 、P0.108wt%、S0.030wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)运至KR法铁水预处理装置进行脱硫处理，铁水温度1360℃，搅拌头插入深度控制为1800mm，按12.0kg/t钢的量，加入常规CaO质脱硫剂进行脱硫处理，搅拌时间控制为6分钟；搅拌结束后进行扒后渣操作，保证钢包内铁水面裸露≥3/4，扒净脱硫渣；预处理后铁水成分控制为：C4.8wt%、Si 0.28wt%、Mn 0.42wt%、P 0.108wt%、S 0.010wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
B、钢水冶炼：将A步骤的预处理深脱硫铁水(C4.8wt%、Si 0.28wt%、Mn 0.42wt% 、P0.108wt%、S 0.010wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)、优质废钢(化学成分C 0.20wt%、Si0.30 wt%、Mn 0.65wt% 、P 0.038wt%、S 0.036wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物)分别按960kg/t钢、115kg/t钢的铁水、废钢装入配比加入LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，转炉冶炼采用双渣法冶炼，冶炼前期首批渣料分别按23kg/t钢、17kg/t钢、2kg/t钢加入石灰、轻烧白云石、菱镁球造渣，首批渣料造渣结束倒炉倒渣后加入第二批渣料，第二批渣料分别按12kg/t钢、8kg/t钢加入石灰、轻烧白云石再次造渣，控制终点钢水C含量0.58wt%，O含量0.021wt%，出钢温度1575℃；出钢前按4.0kg/t钢的量，向钢包加入经过烘烤干燥后具有下列质量比的低品位钒渣：V2O56.5wt%、SiO2 19.5wt%、CaO 6.2wt%、MgO 5.6wt%、MnO 7.5wt%、P0.055wt%、S 0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，废弃钒渣加入钢包后烘烤3分钟；出钢前向钢包底部按1.5kg/t钢的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：CaF2 5.8wt%，SiO27.5wt%，CaO 57.5wt%，Na2O9.5wt%，Al2.8wt%，P 0.056wt%，S 0.082wt%，其余为不可避免的不纯物，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20NL/min。
C、脱氧合金化：将B步骤冶炼完毕的钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：低铝硅钙钡→硅铁→高碳铬铁→高碳锰铁→低氮增碳剂，依次向钢包中加入下列物质：按2.9kg/t钢的量，加入下列质量比的低铝硅钙钡：Si 52.5wt%，Ba12.5wt%，Ca 10.3wt%，Al 1.2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按2.3kg/t钢的量，加入下列质量比的硅铁：Si 73.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按5.9kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳铬铁：Cr 54.5wt%，C 7.1wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按10.3kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.2wt%，C 6.9wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按2.1kg/t钢的量，加入下列质量比的低氮增碳剂：C 98.1wt%，N 0.025wt% ，P 0.035wt%、S0.065wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至LF炉精炼工序。
D、钢水LF炉精炼：将C步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量(30NL/min)吹氩2分钟，然后下电极采用档位9档化渣，加入硅铁粉0.6 kg/t钢调渣；通电8分钟后，抬电极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰3.0kg/t钢，然后加入硅铁粉0.6 kg/t钢、萤石0.5 kg/t钢、电石0.5 kg/t钢调渣，反之加预熔型精炼渣调渣，控制渣碱度为2.0；根据钢样分析结果，加入低氮增碳剂(质量比C 98.1wt%，N0.025wt% ，P 0.035wt%、S 0.065wt%，其余为不可避免的不纯物)及合金调整钢液成分，确保各项化学成分在目标范围，控制钢水氧活度7ppm；控制精炼过程下电极次数2次；之后将钢水温度加热至1610℃后进行喂线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线： Si52.5 wt%、Ca11.5wt%、其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为2.5m/s，喂线量为100m；喂线结束之后钢水在白渣状态下采用流量为25NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为25分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0kg/t钢，然后将钢水吊至吊至浇铸工位。
E、钢水浇铸：在中间包温度为1485℃，拉速为1.9m/min，二冷比水量为0.8L/kg，结晶器电磁搅拌电流强度为300A、运行频率为3HZ的条件下，采用R9m直弧形连续矫直5机5流小方坯铸机将D步骤的钢水全程保护连铸成断面150mm×150mm的钢坯；
F、钢坯加热：将E步骤钢坯送入均热段炉温为1080℃的加热炉中，加热60分钟，钢坯出钢温度为980℃，后经高压水出鳞，推送至高速线材轧机进行轧制。
G、控轧控冷：将F步骤的钢坯送入28个机架的高速线材轧机进行轧制，在速度为0.20m/s的轧制条件下，粗轧6个道次；之后在速度为12.0 m/s的轧制条件下，中轧12个道次；之后进行精轧前预水冷控冷，在冷却水量为80m3/h条件下控冷3秒；之后在精轧温度为860℃，速度为23m/s的轧制条件下，精轧5个道次；之后在温度为840℃，速度为20m/s的条件下吐丝；吐丝后盘条进入斯太尔摩风冷线进行控制冷却；斯太尔摩风冷线控冷时风机及保温罩盖全部开启，风机风量为11.5万m3/h，辊道速度控制为0.70m/s；斯太尔摩风冷结束后集卷温度控制为520℃，之后将盘卷自然空冷至室温即获得具有以下重量比化学成分的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条：C 0.82wt%、Si0.28wt%、Mn 0.82wt%、Cr 0.34wt%、V0.025wt%、S0.007wt%、P0.015wt%、N 0.0035wt%、O 0.0012wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
实施例3提供的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条工艺力学性能、显微组织分别见表7和表8。
表7实施例3生产的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条工艺力学性能
Figure 811381DEST_PATH_IMAGE014
表8实施例3生产的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条金相组织及夹杂物
Figure 275860DEST_PATH_IMAGE016
。

Claims (9)

1.一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条，其特征在于，具有以下重量份的化学成分：C 0.78～0.82wt%、Si 0.21～0.28wt%、Mn 0.72～0.82wt%、Cr 0.31～0.34wt%、V0.015～0.025wt%、S≤0.007wt%、P≤0.015wt%、N≤0.0035wt%、O≤0.0012wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
2.权利要求1所述的一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条的制备方法，依次按下列步骤实现：铁水预处理脱硫、钢水冶炼、脱氧合金化、钢水LF炉精炼、钢水浇铸、钢坯加热及控轧控冷工序，其特征在于，具体步骤如下：
A、铁水预处理脱硫：将高炉铁水运至KR法铁水预处理装置进行脱硫处理，铁水温度≥1340℃，搅拌头插入深度控制为1800mm，按10.0～12.0kg/t钢的量，加入常规CaO质脱硫剂进行脱硫处理，搅拌时间控制为6分钟；搅拌结束后进行扒后渣操作，保证钢包内铁水面裸露≥3/4，扒净脱硫渣；预处理后铁水成分控制为：C 4.4-4.8wt%、Si 0.15-0.28wt%、Mn 0.20-0.42wt% 、P 0.095-0.108wt%、S≤0.010wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；所述高炉铁水化学成分为：C 4.4-4.8wt%、Si 0.15-0.28wt%、Mn 0.20-0.42wt% 、P 0.095-0.108wt%、S≤0.030wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；
B、钢水冶炼：将所述预处理后铁水及优质废钢分别按960kg/t钢、115kg/t钢的装入配比加入LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，转炉冶炼采用双渣法冶炼，冶炼前期首批渣料分别按20～23kg/t钢、15～17kg/t钢、1～2kg/t钢加入石灰、轻烧白云石、菱镁球造渣，首批渣料造渣结束倒炉倒渣后加入第二批渣料，第二批渣料分别按10～12kg/t钢、8kg/t钢加入石灰、轻烧白云石再次造渣，控制终点钢水C含量≥0.50wt%，O含量≤0.025wt%，出钢温度≤1585℃；出钢前按4.0kg/t钢的量，向钢包加入经过烘烤干燥的低品位废弃钒渣并烘烤2～3分钟；出钢前向钢包底部按1.5kg/t钢的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：CaF2 5.8wt%，SiO2 7.5wt%，CaO 57.5wt%，Na2O 9.5wt%，Al 2.8wt%，P 0.056wt%，S 0.082wt%，其余为不可避免的不纯物，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为15～20NL/min；所述优质废钢化学成分为：C 0.12-0.20wt%、Si 0.15-0.30 wt%、Mn 0.40-0.65wt% 、P 0.025-0.038wt%、S 0.021-0.036wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；
C、脱氧合金化：将钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：低铝硅钙钡→硅铁→高碳铬铁→高碳锰铁→低氮增碳剂，依次向钢包中加入下列物质：按2.9kg/t钢的量，加入下列质量比的低铝硅钙钡：Si 52.5wt%，Ba 12.5wt%，Ca 10.3wt%，Al1.2wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.4～2.3kg/t钢的量，加入下列质量比的硅铁：Si73.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按5.1～5.9kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳铬铁：Cr 54.5wt%，C 7.1wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按9.0～10.3kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.2wt%，C 6.9wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按0.8～2.1kg/t钢的量，加入下列质量比的低氮增碳剂：C 98.1wt%，N 0.025wt% ，P 0.035wt%、S0.065wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
D、钢水LF炉精炼：将钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量20～30NL/min吹氩2分钟，然后下电极采用档位7～9档化渣，加入硅铁粉0.3～0.6 kg/t钢调渣；通电8分钟后，抬电极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰2.0～3.0kg/t钢，然后加入硅铁粉0.4～0.6 kg/t钢、萤石0.5 kg/t钢、电石0.5 kg/t钢调渣，反之加预熔型精炼渣调渣，控制渣碱度为1.5～2.0；根据钢样分析结果，加入低氮增碳剂及合金调整钢液成分，确保各项化学成分在目标范围，控制钢水氧活度≤10ppm；控制精炼过程下电极次数≤3次；之后将钢水温度加热至1610～1620℃后进行喂线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线： Si 52.5 wt%、Ca 11.5wt%、其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为2.5m/s，喂线量为100m；喂线结束之后钢水在白渣状态下采用流量为20～25NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为25分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0kg/t钢，然后将钢水吊至吊至浇铸工位；
E、钢水浇铸：在中间包温度为1485～1495℃，拉速为1.9m/min，二冷比水量为0.8～0.9L/kg，结晶器电磁搅拌电流强度为300A、运行频率为3HZ的条件下，采用小方坯铸机将D步骤的钢水全程保护连铸成断面150mm×150mm的钢坯；
F、钢坯加热：将E步骤钢坯送入均热段炉温为1080～1110℃的加热炉中，加热60分钟后出钢，再经高压水出鳞，推送至高速线材轧机进行轧制；
G、控轧控冷：将F步骤的钢坯送入28个机架的高速线材轧机进行轧制，在速度为0.20m/s的轧制条件下，粗轧6个道次；之后在速度为12.0 m/s的轧制条件下，中轧12个道次；之后进行精轧前预水冷控冷，在冷却水量为80m3/h条件下控冷3秒；再在精轧温度为860～890℃，速度为23m/s的轧制条件下，精轧5个道次；然后在温度为840～860℃，速度为20～30m/s的条件下吐丝；吐丝后盘条进入斯太尔摩风冷线进行控制冷却；斯太尔摩风冷结束后集卷温度控制为520～540℃，之后将盘卷自然空冷至室温即获得高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条。
3.根据权利要求2所述的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，钢包中加入的经过烘烤干燥的废弃钒渣的成分为：V2O5 5.5～6.5wt%、SiO2 18.2～19.5wt%、CaO 4.6～6.2wt%、MgO 4.2～5.6wt%、MnO 6.3～7.5wt%、P0.055wt%、S 0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
4.根据权利要求2所述的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条的制备方法，其特征在于，所述步骤D中，所述低氮增碳剂具有以下质量比的成分：C 98.1wt%，N 0.025wt% ，P0.035wt%、S 0.065wt%，其余为不可避免的不纯物。
5.根据权利要求2所述的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条的制备方法，其特征在于，所述步骤E中，钢水浇铸成断面钢坯采用的小方坯铸机为R9m直弧形连续矫直5机5流小方坯铸机。
6.根据权利要求2所述的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条的制备方法，其特征在于，所述步骤E中，二冷比水量是指：连铸机二冷区单位时间内消耗的总水量与单位时间内通过二冷区铸坯质量的比值，以L/kg为单位，它是连铸二次冷却喷水强度的指标。
7.根据权利要求2所述的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条的制备方法，其特征在于，所述步骤F中，钢坯出钢温度为980～1000℃。
8.根据权利要求2所述的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条的制备方法，其特征在于，所述步骤G中，预水冷装置冷却水量为80m3/h，控冷时间为3秒。
9.根据权利要求2所述的高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条的制备方法，其特征在于，所述步骤G中，斯太尔摩风冷线冷却方式如下：风机及保温罩盖全部开启，风机风量为11.5万m3/h，辊道速度控制为0.70～0.85m/s。
CN202111154031.9A 2021-09-29 2021-09-29 一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条及其制备方法 Active CN113981312B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111154031.9A CN113981312B (zh) 2021-09-29 2021-09-29 一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111154031.9A CN113981312B (zh) 2021-09-29 2021-09-29 一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113981312A true CN113981312A (zh) 2022-01-28
CN113981312B CN113981312B (zh) 2022-10-18

Family

ID=79737290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111154031.9A Active CN113981312B (zh) 2021-09-29 2021-09-29 一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113981312B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114574679A (zh) * 2022-03-31 2022-06-03 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种钢丝绳用碳素钢硬线盘条及其制造方法
CN114657313A (zh) * 2022-04-29 2022-06-24 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种高铬高强度矿用钢绞线盘条的生产方法
CN114836592A (zh) * 2022-07-01 2022-08-02 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 82/86/92级帘线钢盘条以及帘线钢盘条的免时效生产方法
CN115094194A (zh) * 2022-08-25 2022-09-23 吕梁建龙实业有限公司 一种钢液冶炼新工艺
CN115198195A (zh) * 2022-08-02 2022-10-18 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种高韧性焊网用钢盘条及其制备方法
CN115305407A (zh) * 2022-08-02 2022-11-08 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法
CN115305408A (zh) * 2022-08-02 2022-11-08 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种公称直径16～20mm的高韧性冷镦及冷挤压用钢10B28盘条及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06293938A (ja) * 1993-04-08 1994-10-21 Nippon Steel Corp 撚り線加工性の優れた高強度極細鋼線およびその製造方法
CN1778981A (zh) * 2004-11-17 2006-05-31 首钢总公司 生产钢绞线用82b盘条的微合金化方法
CN102876983A (zh) * 2012-09-29 2013-01-16 攀钢集团成都钢钒有限公司 一种高强度预应力钢丝用82b盘条的生产工艺及其盘条
CN103014508A (zh) * 2012-12-14 2013-04-03 武汉钢铁(集团)公司 一种跨越度≥3500米的架空电缆钢芯用钢丝及生产方法
CN104651724A (zh) * 2015-02-11 2015-05-27 宣化钢铁集团有限责任公司 预应力钢绞线用盘条及其生产方法
CN106929622A (zh) * 2017-03-27 2017-07-07 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种高品质40Cr合金结构钢热轧圆盘条的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06293938A (ja) * 1993-04-08 1994-10-21 Nippon Steel Corp 撚り線加工性の優れた高強度極細鋼線およびその製造方法
CN1778981A (zh) * 2004-11-17 2006-05-31 首钢总公司 生产钢绞线用82b盘条的微合金化方法
CN102876983A (zh) * 2012-09-29 2013-01-16 攀钢集团成都钢钒有限公司 一种高强度预应力钢丝用82b盘条的生产工艺及其盘条
CN103014508A (zh) * 2012-12-14 2013-04-03 武汉钢铁(集团)公司 一种跨越度≥3500米的架空电缆钢芯用钢丝及生产方法
CN104651724A (zh) * 2015-02-11 2015-05-27 宣化钢铁集团有限责任公司 预应力钢绞线用盘条及其生产方法
CN106929622A (zh) * 2017-03-27 2017-07-07 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种高品质40Cr合金结构钢热轧圆盘条的制备方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114574679A (zh) * 2022-03-31 2022-06-03 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种钢丝绳用碳素钢硬线盘条及其制造方法
CN114574679B (zh) * 2022-03-31 2023-10-24 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种钢丝绳用碳素钢硬线盘条及其制造方法
CN114657313A (zh) * 2022-04-29 2022-06-24 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种高铬高强度矿用钢绞线盘条的生产方法
CN114836592A (zh) * 2022-07-01 2022-08-02 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 82/86/92级帘线钢盘条以及帘线钢盘条的免时效生产方法
CN114836592B (zh) * 2022-07-01 2022-10-21 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 82/86/92级帘线钢盘条以及帘线钢盘条的免时效生产方法
CN115198195A (zh) * 2022-08-02 2022-10-18 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种高韧性焊网用钢盘条及其制备方法
CN115305407A (zh) * 2022-08-02 2022-11-08 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法
CN115305408A (zh) * 2022-08-02 2022-11-08 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种公称直径16～20mm的高韧性冷镦及冷挤压用钢10B28盘条及其制备方法
CN115198195B (zh) * 2022-08-02 2023-03-07 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种高韧性焊网用钢盘条及其制备方法
CN115305407B (zh) * 2022-08-02 2023-04-28 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法
CN115305408B (zh) * 2022-08-02 2023-09-22 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种公称直径16～20mm的高韧性冷镦及冷挤压用钢10B28盘条及其制备方法
CN115094194A (zh) * 2022-08-25 2022-09-23 吕梁建龙实业有限公司 一种钢液冶炼新工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN113981312B (zh) 2022-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113981312B (zh) 一种高强度低松弛预应力钢绞线用热轧盘条及其制备方法
CN110629132B (zh) 超高强度钢帘线用盘条及其制造方法
CN107099728B (zh) 一种薄规格高Ti耐磨钢NM450的制造方法
CN114000048B (zh) 一种公称直径12.5mm的预应力钢绞线用SWRH82B热轧盘条及其制备方法
CN110923585B (zh) 一种500MPa热轧耐火钢筋及其制造方法
CN110527917B (zh) 一种PC钢棒用30MnSiBCa热轧盘条及其制备方法
CN105543678B (zh) 一种含硼高强度免退火紧固件用钢盘条及其制备方法
CN111020393B (zh) 一种富氮钒微合金化hrb600超细晶粒抗震钢筋的制备方法
CN105369150B (zh) 一种超高强度装甲钢板制造方法
WO2023056792A1 (zh) 一种含镁45钢及其制备工艺
CN102851579A (zh) 一种含Nb微合金化高碳钢热轧盘条及制造方法
CN113215477A (zh) 一种低碳排放冷轧基料钢带的制备方法
CN116065089A (zh) 一种免退火高强度低碳含硼冷镦钢及其制备方法
CN107099730B (zh) 一种薄规格高Ti耐磨钢NM360的制造方法
CN111155024B (zh) 一种帘线钢超低熔点塑性夹杂物控制方法
CN117026092A (zh) 一种高强弹簧钢及其制备方法
CN115198195B (zh) 一种高韧性焊网用钢盘条及其制备方法
CN111455131A (zh) 高洁净度耐磨钢的冶炼及连铸方法
CN111471936A (zh) 一种改进型农机刃具用钢及其生产方法
CN101386958A (zh) 高速铁路无渣轨枕板钢丝用钢及其生产方法
CN110512140A (zh) 一种工程机械轮体用钢及其制备方法
CN115261564A (zh) 非晶软磁薄带用非铝脱氧原料纯铁及其制备方法
CN112647017A (zh) 一种齿轮钢的夹杂物控制方法
CN115305407B (zh) 一种公称直径6mm的低强度高韧性拉丝钢热轧盘条的制备方法
CN116790966A (zh) 一种高洁净度气体保护合金焊丝钢盘条及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant