CN114635082A - 一种钢棉纤维用热轧盘条的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢棉纤维用热轧盘条的生产方法，所述钢棉纤维用热轧盘条的化学成分以质量百分比计包括：C≤0.10％，Si≤0.07％，Mn：0.8‑1.2％，余量为Fe和不可避免的杂质，杂质中的P≤0.030％，所述杂质中的S≤0.030％；主要制备工艺为：铁水脱硫—转炉—LF精炼—连铸—轧制。本发明的目的是提供一种具有通条性能均匀、夹杂少、切削性能优良、成棉率高的钢棉用盘条生产方法。

Description

一种钢棉纤维用热轧盘条的生产方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种钢棉纤维用热轧盘条的生产方法。
背景技术
钢棉又称粉碎性钢棉、钢纤维，是一种现代新型材料，主要用于阻磨材料，如刹车片等，也用于混凝土、塑料以及橡胶强化等诸多领域。目前，钢棉因其寿命长、无污染等优点，完全取代石棉用于生产汽车刹车片和离合器等，在国内外得到广泛的应用。因此，钢棉生产需要大量的钢丝。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种具有通条性能均匀、夹杂少、切削性能优良、成棉率高的钢棉用盘条生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种钢棉纤维用热轧盘条的生产方法，所述钢棉纤维用热轧盘条的化学成分以质量百分比计包括：C≤0.10％，Si≤0.07％，Mn：0.8-1.2％，余量为Fe和不可避免的杂质，杂质中的P≤0.030％，所述杂质中的S≤0.030％；
生产步骤主要包括：
转炉冶炼出钢采用中碳锰铁合金化,终脱氧使用铝锰铁、钢芯铝和BaAlSi出钢量至1/4时开始加入合金料，合金加入顺序为钢芯铝、BaAlSi、FeMnAl、中碳锰铁，在保证脱氧完全的同时钢中Alt≤0.02％；
LF炉外精炼过程采用高碱度白渣精炼，碱度控制在3.0左右，白渣时间不小于15min，氩气压力不应超过0.2MPa，软吹时间≥8min；
连铸小方坯横截面尺寸为150mm*15mm，长12.45m，全程保护浇注，使用保护渣和低碳中包覆盖剂，中间包过热度控制在30士℃，拉速为2～2.5m/min；加热温度1080～1160℃，开轧温度960～1040℃，精轧温度920～980℃，轧速80～95m/s，吐丝温度为850～900℃。
进一步的，所述钢棉纤维用热轧盘条的化学成分以质量百分比计包括：C：0.028％，Si：0.028％，Mn：0.883％，余量为Fe和不可避免的杂质，杂质中的P：0.0116％，所述杂质中的S：0.0084％。
进一步的，所述钢棉纤维用热轧盘条的化学成分以质量百分比计包括：C：0.024％，Si：0.030％，Mn：0.868％，余量为Fe和不可避免的杂质，杂质中的P：0.0096％，所述杂质中的S：0.0094％。
进一步的，所述钢棉纤维用热轧盘条的化学成分以质量百分比计包括：C：0.086％，Si：0.060％，Mn：0.924％，余量为Fe和不可避免的杂质，杂质中的P：0.0173％，所述杂质中的S：0.0092％。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明利用现有工艺装备,通过转炉冶炼一炉外精炼一连铸一加热一轧制一吐丝一斯太尔摩风冷一集卷一检验一入库等的工艺步骤,控制盘条内部组织,使盘条有利于拉拔，改善切削性能，提高钢棉的成棉率，特别是减少碎屑，成品规格为Φ5.5或Φ6.5小或小，抗拉强度稳定在390MPa左右、伸长率在35％～40％之间。组织为铁素体加少量弥散分布的珠光体，使盘条易切削、提高刮削刀具使用寿命，降低生产成本，拉拔后钢丝韧性好切削过程断头率低盘条性能均匀，多头刮削时刀具磨损比较均匀，有利于刮削刀具更换。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为钢棉纤维的金相组织照片。
具体实施方式
本实例中钢棉用盘条的主要制备工艺为：铁水脱硫—转炉—LF精炼—连铸—轧制。
铁水脱硫：脱硫前扒除高炉渣，以提高脱硫效率；取铁矿石熔融为铁水，铁水采用KR法脱硫，即将所述铁水采用转速为90r/min的搅拌桨搅拌，搅拌2min后，加入脱硫剂，脱硫剂为9：1的质量比混合的石灰粉与萤石，搅拌反应10min，静置5min。铁水脱硫静置后扒除脱硫渣，稳定脱硫效果，防止脱硫渣进入转炉造成转炉回硫，保证钢中硫含量控制在0.01％以下。
转炉冶炼：出钢采用中碳锰铁合金化,终脱氧使用铝锰铁、钢芯铝和BaAlSi出钢量至1/4时开始加入合金料，合金加入顺序为钢芯铝、BaAlSi、FeMnAl、中碳锰铁，在保证脱氧完全的同时钢中Alt≤0.02％。
LF炉外精炼：过程采用高碱度白渣精炼，碱度控制在3.0左右，白渣时间不小于15min，氩气压力不应超过0.2MPa，软吹时间≥8min。
连铸：小方坯横截面尺寸为150mm*150mm，长12.45m，全程保护浇注，使用方坯保护渣和低碳中包覆盖剂，中间包过热度控制在30士5℃，拉速为2～2.5m/min。
加热：高线轧制时，加热采用步进式双蓄热二段或三段式加热炉加热，加热温度控制在1080～1160℃，开轧温度960～1040℃，精轧温度920～980℃，轧速80～95m/s，吐丝温度为850～900℃。
斯太尔摩风冷：斯太尔摩控冷采用延迟型模式，冷却速度为4～5℃/s,风机风门全关，保温盖除开外，其余全关，辊道速度为0.12～0.18m/s。
其中钢棉纤维的具体实施化学成分见表1，钢棉纤维的力学性能检验结果见表2。硬度值见表3。
表1钢棉纤维用盘条的化学成分/％
实施例 C Si Mn P S
实施例1 0.028 0.028 0.883 0.0116 0.0084
实施例2 0.024 0.030 0.868 0.0096 0.0094
实施例3 0.086 0.06 0.924 0.0173 0.0092
表2钢棉纤维用盘条的力学性能检验结果
实施例 抗拉强度/MPa 屈服强度/MPa 面缩率/％ 延伸率/％
实施例1 338 262 83 40
实施例2 389 258 77 42
实施例3 399 283 78 41
表3钢棉纤维用盘条的硬度检验结果
实施例 1 2 3 4 5
实施例1 108 110 108 106 115
实施例2 110 112 102 108 110
实施例3 117 116 115 116 115
采用上述方法生产的钢棉用盘条,成分控制水平高,钢中杂质少,尤其是不利于切削的硬质夹杂,因此拉拔和切削性能优良。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种钢棉纤维用热轧盘条的生产方法，其特征在于，所述钢棉纤维用热轧盘条的化学成分以质量百分比计包括：C≤0.10％，Si≤0.07％，Mn：0.8-1.2％，余量为Fe和不可避免的杂质，杂质中的P≤0.030％，所述杂质中的S≤0.030％；
生产步骤主要包括：
转炉冶炼出钢采用中碳锰铁合金化,终脱氧使用铝锰铁、钢芯铝和BaAlSi出钢量至1/4时开始加入合金料，合金加入顺序为钢芯铝、BaAlSi、FeMnAl、中碳锰铁，在保证脱氧完全的同时钢中Alt≤0.02％；
LF炉外精炼过程采用高碱度白渣精炼，碱度控制在3.0左右，白渣时间不小于15min，氩气压力不应超过0.2MPa，软吹时间≥8min；
连铸小方坯横截面尺寸为150mm*15mm，长12.45m，全程保护浇注，使用保护渣和低碳中包覆盖剂，中间包过热度控制在30士℃，拉速为2～2.5m/min；加热温度1080～1160℃，开轧温度960～1040℃，精轧温度920～980℃，轧速80～95m/s，吐丝温度为850～900℃。
2.根据权利要求1所述的钢棉纤维用热轧盘条的生产方法，其特征在于，所述钢棉纤维用热轧盘条的化学成分以质量百分比计包括：C：0.028％，Si：0.028％，Mn：0.883％，余量为Fe和不可避免的杂质，杂质中的P：0.0116％，所述杂质中的S：0.0084％。
3.根据权利要求1所述的钢棉纤维用热轧盘条的生产方法，其特征在于，所述钢棉纤维用热轧盘条的化学成分以质量百分比计包括：C：0.024％，Si：0.030％，Mn：0.868％，余量为Fe和不可避免的杂质，杂质中的P：0.0096％，所述杂质中的S：0.0094％。
4.根据权利要求1所述的钢棉纤维用热轧盘条的生产方法，其特征在于，所述钢棉纤维用热轧盘条的化学成分以质量百分比计包括：C：0.086％，Si：0.060％，Mn：0.924％，余量为Fe和不可避免的杂质，杂质中的P：0.0173％，所述杂质中的S：0.0092％。
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