CN116657062B - 深拉拔用盘条及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种深拉拔用盘条及其制备方法。所述盘条的化学成分:C 0.7~0.86%,Si 0.15~0.25%,Mn 0.1~0.3%,Cr 0.1~0.3%,Ni 0.08~0.32%,Cu 0.08~0.4%,Ni/Cu≥0.8,Cu+6Sn≤0.38%,B 0.001~0.005%,Sn≤0.05%,N≤0.005%,B/N≥0.9,其余铁。所述方法采用电炉冶炼‑LF炉精炼‑连铸‑加热‑轧制‑冷却的短流程工艺。本发明在保证优异强度和塑性的同时还允许Cr、Ni和Cu以高含量存在,降低碳排放、缩短生产流程、降低生产工艺成本和材料成本,具有非常重要的经济意义、环保意义。

Description

深拉拔用盘条及其制备方法
技术领域
本发明属于钢铁材料制备技术领域,涉及一种深拉拔用盘条及其制备方法。
背景技术
深拉拔用盘条指的是用于通过深拉拔之后得到细规格钢丝的母线材(也即盘条)。而基于深拉拔之后所得钢丝的用途的不同,深拉拔用盘条主要分为钢帘线用盘条、金刚线母线用盘条、等等。这类盘条由于需要进行后续的深拉拔,并且,拉拔后的钢丝直径非常小,例如仅为0.15~0.38mm,这就对盘条的综合质量(包括强度、塑性等)有着非常高的要求。
而Cr、Ni和Cu等元素的含量越高,越会导致盘条的强度、塑性变差。因此,在对深拉拔用盘条的化学成分进行开发研究时,现有技术普遍是将Cr、Ni和Cu等有害元素的含量设计地尽可能低。
也即,在化学成分方面,尚无一种技术是在Cr、Ni和Cu含量高的情况下进行深拉拔用盘条的化学成分设计。
深拉拔用盘条的现有生产技术方面,也是普遍集中在如何降低Cr、Ni和Cu等有害元素的含量方面。
例如,一种深拉拔用盘条的现有生产技术,是采用高炉炼铁-转炉冶炼-精炼-连铸-开坯-加热-轧制-冷却的工艺路线,其主要采用、甚至完全采用以铁矿石为原料的高炉炼铁所得铁水作为钢水原料,可以控制Cr、Ni和Cu等有害元素的含量非常低,但是这种工艺路线的材料成本高、工艺路线流程长,并且还会导致超高的碳排放,不符合低碳排放和高质量产品的综合发展战略。
再例如,另一种深拉拔用盘条的现有生产技术,是采用电炉冶炼-精炼-连铸-开坯-加热-轧制-冷却的工艺路线,其会采用一部分废钢与铁水作为钢水原料,以在一定程度上降低材料成本,然而这种工艺路线的一些技术,要么因废钢所引入的Cr、Ni和Cu等有害元素残留量大而导致最终盘条产品的综合质量受限,要么炼钢过程中会极力的去除废钢所引入的Cr、Ni和Cu等有害元素而导致炼钢难度大、生产成本大。
在生产工艺方面,尚无一种技术是在即使废钢所引入的Cr、Ni和Cu等有害元素的炼钢残余量高的情况下来制备得到综合质量优异的深拉拔用盘条。
发明内容
本发明的目的在于提供一种深拉拔用盘条及其制备方法。
为实现上述发明目的,本发明一实施方式提供了一种深拉拔用盘条。所述盘条的化学成分以质量百分比计为:C 0.7~0.86%,Si 0.15~0.25%,Mn 0.1~0.3%,Cr 0.1~0.3%,Ni0.08~0.32%,Cu 0.08~0.4%,Ni/Cu≥0.8,Cu+6Sn≤0.41%,P≤0.015%,S≤0.01%,B 0.001~0.005%,Sn≤0.05%,N≤0.005%,B/N≥0.9,其余为Fe和不可避免的杂质。
优选地,所述盘条的化学成分以质量百分比计含:C 0.7~0.75%,所述盘条的抗拉强度为960~1060MPa、断面收缩率≥45%;
或者,所述盘条的化学成分以质量百分比计含:0.75%<C≤0.8%,所述盘条的抗拉强度为1000~1100MPa、断面收缩率≥42%;
或者,所述盘条的化学成分以质量百分比计含:0.8%<C≤0.86%,所述盘条的抗拉强度为1080~1260MPa、断面收缩率≥40%。
优选地,所述盘条的夹杂物中的Al2O3≤8%,尺寸≥10μm的夹杂物密度≤0.2个/mm2,纵截面上的夹杂物沿轧制方向的长度与对应直径方向的宽度比为4~10。
与现有技术相比,一实施方式的有益效果在于:所述盘条的化学成分设计中,基于B、Sn的各自含量,以及Ni和Cu、Cu和Sn、B和N的关系,如此,即使在Cr、Ni和Cu以高含量存在的情况下,所述盘条也可以具有优异的强度和塑性,也即降低甚至消除了Cr、Ni和Cu等有害元素含量较高时对盘条的强度和塑性的损害,从而保证盘条作为母线材通过深拉拔之后得到细规格钢丝的可行性;并且,鉴于该盘条在保证其优异强度和塑性的同时还可以允许Cr、Ni和Cu以高含量存在,进而,在生产制备该盘条时可以采用废钢作为原料进行钢水冶炼,而且无需如现有技术一般严苛地去除Cr、Ni和Cu直至非常低的含量,如此,冶钢中的Cr、Ni和Cu去除压力变小,冶钢难度大大降低,且可以采用废钢以降低碳排放、缩短生产流程、降低生产工艺成本和材料成本,具有非常重要的经济意义、环保意义。
为实现上述发明目的,本发明一实施方式提供了一种深拉拔用盘条的制备方法。所述制备方法包括:
1)电炉冶炼工序
在电炉中采用废钢进行炼钢且全程不添加高炉铁水,全部废钢分成两批次投入电炉内,且首批次废钢的重量占全部废钢的50~70%;
首批次废钢投入之后,电炉开始通电以将废钢熔融,期间通过炉壁枪向电炉内通入天然气和氧气以进行吹炼;其中,在吹炼的前5min之内,氧气与天然气的流量比为2:1~3:1,并且向电炉内加入5~8Kg/t石灰进行一次造渣;在吹炼持续>5min之后,氧气与天然气的流量比为12:1~18:1;
在首批次废钢熔融之后,先向钢水中加入12~15Kg/t的石灰进行二次造渣,再将末批次废钢投入电炉中,之后通过炉门氧枪向电炉内通入天然气和氧气以进行辅助吹炼;
在末批次废钢熔融之后,向钢水中加入16~18Kg/t的石灰并且通过炉底管道向电炉内通入CO2和氩气进行底吹,以进行三次造渣且为泡沫渣,CO2和氩气的流量均为300~350NL/min;底吹3~5min时间之后,按照扒渣率≥70%进行扒渣,而后再进行四次造渣,并调整炉渣碱度为2.0~2.5、炉渣的FeO重量占比15~25%;
之后,控制钢水的温度1605~1635℃且以质量百分比计C为0.1~0.45%、P≤0.012%时向钢包中出钢;出钢1/4时进行合金化,而后进行五次造渣;之后继续出钢,至出钢88~90%时结束出钢;
2)LF炉精炼工序
钢水通过钢包运至LF炉之后,通电加热;在温度达到目标温度1530~1560℃之前,控制精炼渣碱度为2.5~3.0、渣中的FeO和MnO的总重量占比<1%;在达到目标温度之后,向钢水中喂入硅钙线;
3)连铸工序
LF炉精炼出钢至连铸机制备连铸坯;连铸机的二次冷却区的比水量为1.2~1.4L/kg,且二次冷却区采用依序的三个子冷却区,三个子冷却区的最低水量逐个为110~120L/min、182~192L/min、85~95L/min,连铸机的拉矫段坯料角部温度≤950℃;
4)加热工序
将连铸坯于加热炉中采用焦炉煤气进行加热,空燃比为1.8~2.0,加热炉内的气氛为还原性气氛且气氛中H2和CO的总体积占比≥70%;预热段温度900~950℃,加热段温度1150~1180℃,均热段温度1020~1080℃,自坯料进入加热炉从室温加热至预热段温度的升温速度控制为<1℃/s,预热段温度至加热段温度的升温速度为3~5℃/s;
5)轧制工序
连铸坯出加热炉之后轧制成盘条,轧制期间轧件表面温度900~1000℃;
6)冷却工序
对盘条进行风冷冷却,先以17~19℃/s的冷却速度降温至750℃,再以3~5℃/s的冷却速度降温至600℃,接下来以6~10℃/s的冷却速度降温至400℃。
优选地,在“通过炉门氧枪向电炉内通入天然气和氧气以进行辅助吹炼”时,氧气与天然气的流量比为3:1。
优选地,在“进行四次造渣”中,通过向钢水中加入15~20kg/t石灰和13~15kg/t轻烧白云石,以进行四次造渣;
其中,所述轻烧白云石包含以质量百分比计40~60%的Ca,25~35%的Mg,其余为Si、Fe及杂质。
优选地,在“进行五次造渣”中,通过向钢水中加入4~5kg/t石灰、2~3kg/t萤石,以进行五次造渣;
其中,所述萤石包含CaF质量百分含量>98.5%。
优选地,在LF炉精炼工序中:向钢水中喂入硅钙线之前,底吹氩气压力为0.15~0.2MPa;向钢水中喂入硅钙线的过程中,底吹氩气压力>0且≤0.1Mpa;向钢水中喂入硅钙线之后,底吹氩气压力>0.10Mpa且≤0.2Mpa。
优选地,在LF炉精炼工序中:向钢水中喂入的硅钙线中Ca质量百分比30~40%,喂线量1.5m/吨钢,喂线速度≥200m/min。
优选地,在连铸工序中:控制结晶器电磁搅拌的电流350~380A、末端电磁搅拌的电流450~480A。
优选地,在电炉冶炼工序中,自首批次废钢投入电炉开始至开始出钢的累计时长控制在50~55min。
优选地,在电炉冶炼工序中,废钢中的重废的重量占比不超过10%。
优选地,在电炉冶炼工序中,在“向钢包中出钢”时,钢包预先烘烤至>1000℃且烘烤后的钢包在出钢位的等待时间≤10min,且出钢时间为2.5~4min。
优选地,在电炉冶炼工序中,当控制钢水的温度1605~1635℃且以质量百分比计C为0.10~0.15%、P≤0.012%时向钢包中出钢,出钢1/4时向钢包中的钢水中添加1.2kg/t的硅钙合金;或者,当控制钢水的温度1605~1635℃且以质量百分比计C为大于0.15%且≤0.45%、P≤0.012%时向钢包中出钢,出钢1/4时向钢包中的钢水中添加1.0kg/t的硅钙合金;
其中,所述的硅钙合金包含以质量百分比计60~65%的Si和30~35%的Ca。
优选地,所述电炉冶炼工序和所述LF炉精炼工序按照LF炉精炼出钢中以质量百分比计Cr≤0.3%、Ni≤0.32%、Cu≤0.4%进行钢水成分控制。
优选地,所述盘条的化学成分以质量百分比计为:C 0.7~0.86%,Si 0.15~0.25%,Mn 0.1~0.3%,Cr 0.1~0.3%,Ni 0.08~0.32%,Cu≤0.4%,Ni/Cu≥0.8,Cu+6Sn≤0.38%,P≤0.015%,S≤0.01%,B 0.001~0.005%,Sn≤0.05%,N≤0.005%,B/N≥0.9,其余为Fe和不可避免的杂质。
优选地,所用石灰的颗粒直径为5~35mm。
优选地,连铸坯的横截面尺寸为140mm×140mm。
优选地,加热炉内的氧化烧损量≤0.3kg/t。
优选地,在轧制工序中,采用粗轧、中轧、预精轧、精轧的四阶段轧制;
在冷却工序中,在斯太尔摩冷却线上将盘条的温度从900℃降低至400℃。
与现有技术相比,一实施方式的有益效果在于:通过冶钢阶段、连铸工序、加热工序、轧制工序以及冷却工序中的具体设置,形成了高残余元素下制备帘线钢的冶炼和轧制协同控制的技术方案,使得在允许Cr、Ni和Cu以高含量存在的情况下,保证所得盘条的强度和塑性,该盘条可以作为母线材通过深拉拔之后得到细规格钢丝,由此,使得能够以全废钢作为原材(指的是不需要高炉铁水)的短流程工艺路线来制备得到盘条,且炼钢难度小,降低碳排放、缩短生产流程、降低生产工艺成本和材料成本,为低碳路线下的深拉拔用盘条的开发和推广提供了完整的解决方案,具有非常重要的经济意义、环保意义。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的介绍。
本发明一实施方式提供了一种盘条,其是用于通过深拉拔之后得到细规格钢丝的母线材,也即该盘条可以称为深拉拔用盘条。而基于深拉拔之后所得钢丝的用途的不同,该深拉拔用盘条具体可以为钢帘线用盘条、金刚线母线用盘条的任一种。
所述盘条的化学成分以质量百分比计为:C 0.7~0.86%,Si 0.15~0.25%,Mn 0.1~0.3%,Cr 0.1~0.3%,Ni 0.08~0.32%,Cu 0.08~0.4%,Ni/Cu≥0.8,Cu+6Sn≤0.41%,P≤0.015%,S≤0.01%,B 0.001~0.005%,Sn≤0.05%,N≤0.005%,B/N≥0.9,其余为Fe和不可避免的杂质。
本实施方式的所述盘条的化学成分设计中,基于B、Sn的各自含量,以及Ni和Cu、Cu和Sn、B和N的关系,如此,即使在Cr、Ni和Cu以高含量存在的情况下,所述盘条也可以具有优异的强度和塑性,也即降低甚至消除了Cr、Ni和Cu等有害元素含量较高时对盘条的强度和塑性的损害,从而保证盘条作为母线材通过深拉拔之后得到细规格钢丝的可行性;并且,鉴于该盘条在保证其优异强度和塑性的同时还可以允许Cr、Ni和Cu以高含量存在,进而,在生产制备该盘条时可以采用废钢作为原料进行钢水冶炼,而且无需如现有技术一般严苛地去除Cr、Ni和Cu直至非常低的含量,如此,冶钢中的Cr、Ni和Cu去除压力变小,冶钢难度大大降低,且可以采用废钢以降低碳排放、缩短生产流程、降低生产工艺成本和材料成本,具有非常重要的经济意义、环保意义。
进一步优选地,所述盘条的化学成分以质量百分比计为:C 0.7~0.86%,Si 0.15~0.25%,Mn 0.1~0.3%,Cr 0.1~0.3%,Ni 0.08~0.32%,Cu 0.08~0.4%,0.8≤Ni/Cu≤3,0.20≤Cu+6Sn≤0.41%,P≤0.015%,S≤0.01%,B 0.001~0.005%,0.01≤Sn≤0.05%,N≤0.005%,0.9≤B/N≤1.6,其余为Fe和不可避免的杂质。
在一实施方式中,所述盘条的化学成分以质量百分比计含:C 0.7~0.75%,所述盘条的抗拉强度为960~1060MPa、断面收缩率≥45%。一变化实施方式中,所述盘条的化学成分以质量百分比计含:0.75%<C≤0.8%,所述盘条的抗拉强度为1000~1100MPa、断面收缩率≥42%。再一变化实施方式中,所述盘条的化学成分以质量百分比计含:0.8%<C≤0.86%,所述盘条的抗拉强度为1080~1260MPa、断面收缩率≥40%。
另外,所述盘条的夹杂物类型中以主要为SiO2单相、或者MnO单相、或者SiO2和MnO两相、或者SiO2-MnO-Al2O3复合夹杂,夹杂物中的Al2O3≤8%(以质量百分比计),尺寸≥10μm的夹杂物密度≤0.2个/mm2,且盘条纵截面上的夹杂物沿轧制方向的长度与对应直径方向的宽度比为4~10。
进一步地,在一实施方式中,所述盘条的直径为5.0~5.5mm。
其中,在本申请中,采用标准GB/T 228.1-2021来测试盘条的力学性能,包括抗拉强度、端面收缩率;盘条的夹杂物可以采用扫描电子显微镜配置的夹杂物分析仪(例如型号Explorer 4)来进行分析获得。
本发明一实施方式还提供了一种深拉拔用盘条的制备方法。所述盘条是用于通过深拉拔之后得到细规格钢丝的母线材,也即该盘条可以称为深拉拔用盘条。而基于深拉拔之后所得钢丝的用途的不同,该深拉拔用盘条具体可以为钢帘线用盘条、金刚线母线用盘条的任一种。
所述制备方法通过依序的电炉冶炼工序、LF炉精炼工序、连铸工序、加热工序、轧制工序、冷却工序,来制备得到所述盘条。下面分别对各个工序进行详细介绍。
(1)电炉冶炼工序
在电炉中采用废钢进行炼钢且全程不添加高炉铁水。可见,本实施方式的制备方法的流程短,无需高炉炼铁以及铁水预处理等工序,降低了生产设备成本、材料成本,且可以降低碳排放。当然,在理解该点技术内容的时候,需要明白的是,本实施方式并非只是盲目地采用废钢而取消铁水的使用,而是可以在此基础上保证最终盘条的强度和塑性,进而满足盘条在后续深拉拔以制备细规格钢丝的应用需求。
全部废钢分成两批次投入电炉内,且首批次废钢的重量占全部废钢的50~70%。例如,该电炉冶炼工序中的全部废钢为电炉总容量m吨,则分成两批次投放,首批次废钢为m吨的50~70%,剩余的废钢作为末批次进行投放。
首批次废钢投入之后,电炉开始通电以将废钢熔融。在此期间,通过炉壁枪向电炉内通入天然气和氧气以进行吹炼:在吹炼的前5min之内,氧气与天然气的流量比为2:1~3:1,并且向电炉内加入5~8Kg/t石灰进行一次造渣;在吹炼持续>5min之后,氧气与天然气的流量比为12:1~18:1。
在首批次废钢熔融之后,先向钢水中加入12~15Kg/t的石灰进行二次造渣,再将末批次废钢投入电炉中,之后通过炉门氧枪向电炉内通入天然气和氧气以进行辅助吹炼。在此,一种可选的实施方式中,辅助吹炼时,氧气与天然气的流量比为3:1。
在末批次废钢熔融之后,向钢水中加入16~18Kg/t的石灰并且通过炉底管道向电炉内通入CO2和氩气进行底吹,以进行三次造渣且为泡沫渣,CO2和氩气的流量均为300~350NL/min。
在通过CO2和氩气进行底吹3~5min之后,按照扒渣率≥70%进行扒渣,而后再进行四次造渣,并调整炉渣碱度为2.0~2.5、炉渣的FeO重量占比15~25%。在此,一种可选的实施方式中,通过向钢水中加入15~20kg/t石灰和13~15kg/t轻烧白云石,以进行四次造渣;其中,所述轻烧白云石包含质量百分比40~60%的Ca,25~35%的Mg,其余为Si、Fe及杂质。
再之后,控制钢水的温度1605~1635℃且以质量百分比计C为0.10~0.45%、P≤0.012%时向钢包中出钢;出钢1/4时进行合金化,而后进行五次造渣;之后继续出钢,至出钢88~90%时结束出钢,也即要留钢10~12%。
在此,一种可选的实施方式中,通过向钢水中加入4~5kg/t石灰、2~3kg/t萤石,以进行五次造渣;其中,所述萤石包含CaF质量百分含量>98.5%。
另外,钢包预先烘烤至>1000℃且烘烤后的钢包在出钢位的等待时间≤10min,而后向钢包中出钢;再者,出钢时间为2.5~4min。
一种优选的实施方式中,当控制钢水的温度1605~1635℃且以质量百分比计C为0.10~0.15%、P≤0.012%时向钢包中出钢,出钢1/4时向钢包中的钢水中添加1.2kg/t的硅钙合金;或者,当控制钢水的温度1605~1635℃且以质量百分比计C为>0.15%且≤0.45%、P≤0.012%时向钢包中出钢,出钢1/4时向钢包中的钢水中添加1.0kg/t的硅钙合金。其中所述的硅钙合金包含以质量百分比计60~65%的Si和30~35%的Ca。
另外,优选地,自首批次废钢投入电炉开始至开始出钢的累计时长控制在50~55min。
再者,废钢中的重废的重量占比不超过10%。
在该电炉冶炼工序中各次造渣所用到的石灰的颗粒直径为5~35mm。
(2)LF炉精炼工序
电炉冶炼工序所出的钢水通过钢包运至LF炉之后,通电加热。
在温度加热达到目标温度之前,控制精炼渣碱度为2.5~3.0、渣中的FeO和MnO的总重量占比<1%;在达到目标温度之后,向钢水中喂入硅钙线。
具体地,例如向钢水中加入石灰3~5kg/t和萤石2~4kg/t,控制精炼渣碱度为2.5~3.0、渣中的FeO和MnO的总重量占比<1%。其中,所述萤石包含CaF质量百分含量>98.5%。
一种优选的实施方式中,向钢水中喂入的硅钙线中Ca质量百分比30~40%,喂线量1.5m/吨钢,喂线速度≥200m/min。
另外,一种优选的实施方式中,向钢水中喂入硅钙线之前,底吹氩气压力为0.15~0.2MPa;向钢水中喂入硅钙线的过程中,底吹氩气压力>0且≤0.1Mpa;向钢水中喂入硅钙线之后,底吹氩气压力>0.1Mpa且≤0.2Mpa。
再者,所述电炉冶炼工序和所述LF炉精炼工序可以合称之为炼钢阶段,在该炼钢阶段中,以质量百分比计Cr≤0.3%、Ni≤0.32%、Cu≤0.4%进行钢水成分控制。也即,在炼钢阶段,针对Cr、Ni和Cu的含量上限要求宽松而无需如现有技术一般严格控制地非常低,从而使得炼钢难度大大降低。
而可以理解的,在以质量百分比计Cr≤0.3%、Ni≤0.32%、Cu≤0.4%进行钢水成分控制的情况下,所得钢水、以及后续所得连铸坯、以及后续所得盘条,这些的化学成分以质量百分比计含Cr≤0.3%、Ni≤0.32%、Cu≤0.4%。
而在一优选实施方式中,所得钢水的化学成分以质量百分比计为:C 0.7~0.86%,Si 0.15~0.25%,Mn 0.1~0.3%,Cr≤0.3%,Ni≤0.32%,Cu≤0.4%,Ni/Cu≥0.8,Cu+6Sn≤0.41%,P≤0.015%,S≤0.01%,B 0.001~0.005%,Sn≤0.05%,N≤0.005%,B/N≥0.9,其余为Fe和不可避免的杂质。
更优选地,所得钢水的化学成分以质量百分比计为:C 0.7~0.86%,Si 0.15~0.25%,Mn 0.1~0.3%,Cr 0.1~0.3%,Ni 0.08~0.32%,Cu 0.08~0.4%,0.8≤Ni/Cu≤3,0.20≤Cu+6Sn≤0.41%,P≤0.015%,S≤0.01%,B 0.001~0.005%,0.01≤Sn≤0.05%,N≤0.005%,0.9≤B/N≤1.6,其余为Fe和不可避免的杂质。
而又可以理解的,后续所得连铸坯、以及后续所得盘条的化学成分,与冶钢阶段所得钢水(即LF炉精炼工序的出钢)的化学成分基本一致。
(3)连铸工序
LF炉精炼出钢至连铸机制备连铸坯。
期间,连铸机的二次冷却区的比水量为1.2~1.4L/kg,且二次冷却区采用依序的三个子冷却区,三个子冷却区的最低水量逐个为110~120L/min、182~192L/min、85~95L/min,连铸机的拉矫段坯料角部温度≤950℃。
在一种可选的实施方式中,控制结晶器电磁搅拌的电流350~380A、末端电磁搅拌的电流450~480A。
优选地,连铸工序采用小方坯连铸技术,所得连铸坯的横截面尺寸为140mm×140mm。
(4)加热工序
将连铸坯于加热炉中采用焦炉煤气进行加热,空燃比为1.8~2.0,加热炉内的气氛为还原性气氛且气氛中H2和CO的总体积占比≥70%。
并且,预热段温度900~950℃,加热段温度1150~1180℃,均热段温度1020~1080℃,自坯料进入加热炉从室温加热至预热段温度的升温速度控制为<1℃/s,预热段温度至加热段温度的升温速度为3~5℃/s。
如此,可以降低Cr、Cu、Ni等元素对盘条组织的影响(例如避免Cu元素的富集),从而为后续得到强度和塑性优异的盘条奠定基础。
一种可选的实施方式中,加热炉内的氧化烧损量≤0.3kg/t。
(5)轧制工序
连铸坯出加热炉之后轧制成盘条,轧制期间轧件表面温度900~1000℃。也即在整个轧制工序期间,轧件表面温度不超过1000℃、不低于900℃。
在一种可选的实施方式中,轧制工序采用粗轧、中轧、预精轧、精轧的四阶段轧制。
(6)冷却工序
对盘条进行风冷冷却,先以17~19℃/s的冷却速度降温至750℃,再以3~5℃/s的冷却速度降温至600℃,接下来以6~10℃/s的冷却速度降温至400℃。
在一可选实施方式中,在斯太尔摩冷却线上将盘条的温度从900℃降低至400℃。
以上,一实施方式所提供的制备方法,通过冶钢阶段、连铸工序、加热工序、轧制工序以及冷却工序中的具体设置,形成了高残余元素下制备帘线钢的冶炼和轧制协同控制的技术方案,使得在允许Cr、Ni和Cu以高含量存在的情况下,保证所得盘条的强度和塑性,该盘条可以作为母线材通过深拉拔之后得到细规格钢丝,由此,使得能够以全废钢作为原材(指的是不需要高炉铁水)的短流程工艺路线来制备得到盘条,且炼钢难度小,降低碳排放、缩短生产流程、降低生产工艺成本和材料成本,为低碳路线下的深拉拔用盘条的开发和推广提供了完整的解决方案,具有非常重要的经济意义、环保意义。
在一实施方式中,所述盘条的直径为5.0~5.5mm。该盘条在通过深拉拔制备0.225~0.38mm钢帘线时的断丝率≤2次/吨。
一实施方式中,所述制备方法所得盘条的化学成分以质量百分比计为:C 0.7~0.86%,Si 0.15~0.25%,Mn 0.1~0.3%,Cr 0.1~0.3%,Ni 0.08~0.32%,Cu 0.08~0.4%,Ni/Cu≥0.8,Cu+6Sn≤0.41%,P≤0.015%,S≤0.01%,B 0.001~0.005%,Sn≤0.05%,N≤0.005%,B/N≥0.9,其余为Fe和不可避免的杂质。如此,在基于所述制备方法的同时,结合所述化学成分,进一步达到更优异的盘条性能,并降低甚至消除了Cr、Ni和Cu等有害元素含量较高时对盘条的强度和塑性的损害,在保证盘条优异强度和塑性的同时还可以允许Cr、Ni和Cu以高含量存在,冶钢中的Cr、Ni和Cu去除压力变小,冶钢难度大大降低,且可以采用废钢以降低碳排放、缩短生产流程、降低生产工艺成本和材料成本,具有非常重要的经济意义、环保意义。
进一步优选地,所述盘条的化学成分以质量百分比计为:C 0.7~0.86%,Si 0.15~0.25%,Mn 0.1~0.3%,Cr 0.1~0.3%,Ni 0.08~0.32%,Cu 0.08~0.4%,0.8≤Ni/Cu≤3,0.20≤Cu+6Sn≤0.41%,P≤0.015%,S≤0.01%,B 0.001~0.005%,0.01≤Sn≤0.05%,N≤0.005%,0.9≤B/N≤1.6,其余为Fe和不可避免的杂质。
在一实施方式中,所述盘条的化学成分以质量百分比计含:C 0.7~0.75%,所述盘条的抗拉强度为960~1060MPa、断面收缩率≥45%。一变化实施方式中,所述盘条的化学成分以质量百分比计含:0.75%<C≤0.8%,所述盘条的抗拉强度为1000~1100MPa、断面收缩率≥42%。再一变化实施方式中,所述盘条的化学成分以质量百分比计含:0.8%<C≤0.86%,所述盘条的抗拉强度为1080~1260MPa、断面收缩率≥40%。其中,在本申请中,盘条的抗拉强度、端面收缩率可以采用标准GB/T 228.1-2021来测试得到。
另外,所述盘条的夹杂物类型中以主要为SiO2单相、或者MnO单相、或者SiO2和MnO两相、或SiO2-MnO-Al2O3复合夹杂,夹杂物中的Al2O3≤8%(以质量百分比计),尺寸≥10μm的夹杂物密度≤0.2个/mm2,且盘条纵截面上的夹杂物沿轧制方向的长度与对应直径方向的宽度比为4~10。
以上,对本发明的实施方式进行了介绍,下面提供3个具体试验例,以便于更直观地展示本发明的有益效果。
试验例1、试验例2和试验例3分别提供了一种盘条,化学成分以质量百分比计如表1,除表1所示元素之外,余量为铁和杂质。
[表1]
这2个试验例的制备过程如下:
试验例1
(1)电炉冶炼工序
在120t的电炉中,采用废钢进行炼钢且全程不添加高炉铁水。
首批次废钢60t投入电炉内之后,电炉开始通电以将废钢熔融。在此期间,通过炉壁枪向电炉内通入天然气和氧气以进行吹炼:在吹炼的前5min之内,氧气与天然气的流量比为2:1,并且向电炉内加入6Kg/t石灰进行一次造渣;在吹炼持续>5min之后,氧气与天然气的流量比为14:1。
在首批次废钢熔融之后,先向钢水中加入15Kg/t的石灰进行二次造渣,再将末批次废钢60t投入电炉中,之后通过炉门氧枪向电炉内通入天然气和氧气以进行辅助吹炼。
在末批次废钢熔融之后,向钢水中加入16Kg/t的石灰并且通过炉底管道向电炉内通入CO2和氩气进行底吹,以进行三次造渣且为泡沫渣,CO2的流量为320NL/min,氩气的流量为350NL/min。
在通过CO2和氩气进行底吹5时间之后,进行扒渣且扒渣率80%,而后向钢水中加入16kg/t石灰和13kg/t轻烧白云石,以进行四次造渣,并调整炉渣碱度为2.0~2.5、炉渣的FeO重量占比15~25%。
再之后,控制钢水的温度1605~1610℃且以质量百分比计C为0.33%、P为0.012%时向钢包中出钢,从首批次废钢加入电炉至此累计时长50min。另外,所用的钢包预先在1100℃下烘烤3h,且烘烤后的钢包在出钢位的等待时间6min,而后向钢包中出钢。
出钢1/4时进行合金化,而后向钢水中加入4kg/t石灰、2.5kg/t萤石,以进行五次造渣;之后继续出钢,至出钢90%时结束出钢,也即要留钢10%,出钢时间为2.5~4min。
(2)LF炉精炼工序
电炉冶炼工序所出的钢水通过钢包运至LF炉之后,通电加热。
在温度加热达到目标温度之前,向钢水中加入石灰3kg/t和萤石3kg/t,控制精炼渣碱度为2.5~3.0、渣中的FeO和MnO的总重量占比<1%;在达到目标温度之后,向钢水中喂入硅钙线,该硅钙线中Ca质量百分比30~35%,喂线量180m,喂线速度220m/min。
向钢水中喂入硅钙线之前,底吹氩气压力为0.18Mpa;向钢水中喂入硅钙线的过程中,底吹氩气压力0.08Mpa;向钢水中喂入硅钙线之后,底吹氩气压力0.16Mpa。
(3)连铸工序
LF炉精炼出钢至连铸机制备连铸坯。
期间,连铸机的二次冷却区的比水量为1.26L/kg,且二次冷却区采用依序的三个子冷却区,三个子冷却区的最低水量逐个为112L/min、185L/min、92L/min,连铸机的拉矫段坯料角部温度≤950℃。
并且,控制结晶器电磁搅拌的电流350A且频率3.3Hz、末端电磁搅拌的电流480A且频率12.5Hz。
所得连铸坯的横截面尺寸为140mm×140mm。
(4)加热工序
将连铸坯于加热炉中采用焦炉煤气进行加热,空燃比为1.86,加热炉内的气氛为还原性气氛且气氛中H2和CO的总体积占比72%。
并且,预热段温度900~920℃,加热段温度1150~1170℃,均热段温度1020~1060℃,自坯料进入加热炉从室温加热至预热段的升温速度0.8℃/s,自预热段至加热段的升温速度为3℃/s。
加热炉内的氧化烧损量0.22kg/t。
(5)轧制工序
连铸坯出加热炉之后轧制成直径5.5mm的盘条,轧制工序采用粗轧、中轧、预精轧、精轧的四阶段轧制。轧制期间轧件表面温度900~1000℃。
(6)冷却工序
在斯太尔摩冷却线上对盘条进行风冷冷却,先以17℃/s的冷却速度降温至750℃,再以4℃/s的冷却速度降温至600℃,接下来以7℃/s的冷却速度降温至400℃。而后自然冷却至室温,得到盘条。
对该试验例的盘条进行力学性能测试,得到抗拉强度为1020MPa,断面收缩率53%;对盘条的横向和纵向的夹杂物成分、尺寸及密度分布进行统计,夹杂物类型中以主要为SiO2和MnO的两相,夹杂物中的Al2O3≤8%(以质量百分比计),尺寸≥10μm的夹杂物密度0.16个/mm2,且盘条纵截面上的夹杂物沿轧制方向的长度与对应直径方向的宽度比为6.2。
将该试验例的盘条经过大中拉、热处理、湿拉以及捻股等工序制备0.30mm直径的钢帘线,过程断丝率为1.8次/吨。
试验例2
(1)电炉冶炼工序
在120t的电炉中,采用废钢进行炼钢且全程不添加高炉铁水。
首批次废钢80t投入电炉内之后,电炉开始通电以将废钢熔融。在此期间,通过炉壁枪向电炉内通入天然气和氧气以进行吹炼:在吹炼的前5min之内,氧气与天然气的流量比为3:1,并且向电炉内加入8Kg/t石灰进行一次造渣;在吹炼持续>5min之后,氧气与天然气的流量比为18:1。
在首批次废钢熔融之后,先向钢水中加入12Kg/t的石灰进行二次造渣,再将末批次废钢40t投入电炉中,之后通过炉门氧枪向电炉内通入天然气和氧气以进行辅助吹炼。
在末批次废钢熔融之后,向钢水中加入18Kg/t的石灰并且通过炉底管道向电炉内通入CO2和氩气进行底吹,以进行三次造渣且为泡沫渣,CO2的流量为340NL/min,氩气的流量为340NL/min。
在通过CO2和氩气进行底吹4min时间之后,进行扒渣且扒渣率70%,而后向钢水中加入18kg/t石灰和15kg/t轻烧白云石,以进行四次造渣,并调整炉渣碱度为2.0~2.5、炉渣的FeO重量占比15~25%。
再之后,控制钢水的温度1615~1630℃且以质量百分比计C为0.13%、P为0.012%时向钢包中出钢,从首批次废钢加入电炉至此累计时长50min。另外,所用的钢包预先在1100℃下烘烤3h,且烘烤后的钢包在出钢位的等待时间5min,而后向钢包中出钢。
出钢1/4时进行合金化,而后向钢水中加入5kg/t石灰、3kg/t萤石,以进行五次造渣;之后继续出钢,至出钢90%时结束出钢,也即要留钢12%,出钢时间为2.5~4min。
(2)LF炉精炼工序
电炉冶炼工序所出的钢水通过钢包运至LF炉之后,通电加热。
在温度加热达到目标温度之前,向钢水中加入石灰5kg/t和萤石3kg/t,控制精炼渣碱度为2.5~3.0、渣中的FeO和MnO的总重量占比0.6%;在达到目标温度之后,向钢水中喂入硅钙线,该硅钙线中Ca质量百分比30~40%,喂线量180m,喂线速度220m/min。
向钢水中喂入硅钙线之前,底吹氩气压力为0.2Mpa;向钢水中喂入硅钙线的过程中,底吹氩气压力0.08Mpa;向钢水中喂入硅钙线之后,底吹氩气压力0.15Mpa。
(3)连铸工序
LF炉精炼出钢至连铸机制备连铸坯。
期间,连铸机的二次冷却区的比水量为1.18L/kg,且二次冷却区采用依序的三个子冷却区,三个子冷却区的最低水量逐个为115L/min、182L/min、90L/min,连铸机的拉矫段坯料角部温度≤950℃。
并且,控制结晶器电磁搅拌的电流360A且频率3.3Hz、末端电磁搅拌的电流480A且频率12.5Hz。
所得连铸坯的横截面尺寸为140mm×140mm。
(4)加热工序
将连铸坯于加热炉中采用焦炉煤气进行加热,空燃比为1.92,加热炉内的气氛为还原性气氛且气氛中H2和CO的总体积占比75%。
并且,预热段温度920~950℃,加热段温度1160~1180℃,均热段温度1040~1080℃,自坯料进入加热炉从室温加热至预热段的升温速度0.95℃/s,自预热段至加热段的升温速度为5℃/s。
加热炉内的氧化烧损量0.30kg/t。
(5)轧制工序
连铸坯出加热炉之后轧制成直径5.0mm的盘条,轧制工序采用粗轧、中轧、预精轧、精轧的四阶段轧制。轧制期间轧件表面温度900~1000℃。
(6)冷却工序
在斯太尔摩冷却线上对盘条进行风冷冷却,先以19℃/s的冷却速度降温至750℃,再以5℃/s的冷却速度降温至600℃,接下来以10℃/s的冷却速度降温至400℃。而后自然冷却至室温,得到盘条。
对该试验例的盘条进行力学性能测试,得到抗拉强度为1160MPa,断面收缩率43%;对盘条的横向和纵向的夹杂物成分、尺寸及密度分布进行统计,夹杂物类型中以主要为SiO2-MnO-Al2O3复合夹杂,夹杂物中的Al2O3≤8%(以质量百分比计),尺寸≥10μm的夹杂物密度0.20个/mm2,且盘条纵截面上的夹杂物沿轧制方向的长度与对应直径方向的宽度比为4~10且均值8.1。
将该试验例的盘条经过大中拉、热处理、湿拉以及捻股等工序制备0.225mm直径的钢帘线,过程断丝率为1.5次/吨。
试验例3
(1)电炉冶炼工序
在120t的电炉中,采用废钢进行炼钢且全程不添加高炉铁水。
首批次废钢72t投入电炉内之后,电炉开始通电以将废钢熔融。在此期间,通过炉壁枪向电炉内通入天然气和氧气以进行吹炼:在吹炼的前5min之内,氧气与天然气的流量比为2.2:1,并且向电炉内加入8Kg/t石灰进行一次造渣;在吹炼持续>5min之后,氧气与天然气的流量比为15:1。
在首批次废钢熔融之后,先向钢水中加入15Kg/t的石灰进行二次造渣,再将末批次废钢48t投入电炉中,之后通过炉门氧枪向电炉内通入天然气和氧气以进行辅助吹炼。
在末批次废钢熔融之后,向钢水中加入17Kg/t的石灰并且通过炉底管道向电炉内通入CO2和氩气进行底吹,以进行三次造渣且为泡沫渣,CO2的流量为340NL/min,氩气的流量为340NL/min。
在通过CO2和氩气进行底吹5时间之后,进行扒渣且扒渣率75%,而后向钢水中加入18kg/t石灰和14kg/t轻烧白云石,以进行四次造渣,并调整炉渣碱度为2.3~2.5、炉渣的FeO重量占比15~25%。
再之后,控制钢水的温度1610~1620℃且以质量百分比计C为0.45%、P为0.008%时向钢包中出钢,从首批次废钢加入电炉至此累计时长52min。另外,所用的钢包预先在1200℃下烘烤2.8h,且烘烤后的钢包在出钢位的等待时间5min,而后向钢包中出钢。
出钢1/4时进行合金化,而后向钢水中加入4.5kg/t石灰、2.5kg/t萤石,以进行五次造渣;之后继续出钢,至出钢90%时结束出钢,也即要留钢10%,出钢时间为3.8min。
(2)LF炉精炼工序
电炉冶炼工序所出的钢水通过钢包运至LF炉之后,通电加热。
在温度加热达到1540℃之前,向钢水中加入石灰4kg/t和萤石3kg/t,控制精炼渣碱度为2.5~3.0、渣中的FeO和MnO的总重量占比<1%;在达到目标温度1540℃之后,向钢水中喂入硅钙线,该硅钙线中Ca质量百分比30~35%,喂线量180m,喂线速度220m/min。
向钢水中喂入硅钙线之前,底吹氩气压力为0.18Mpa;向钢水中喂入硅钙线的过程中,底吹氩气压力0.10Mpa;向钢水中喂入硅钙线之后,底吹氩气压力0.16Mpa。
(3)连铸工序
LF炉精炼出钢至连铸机制备连铸坯。
期间,连铸机的二次冷却区的比水量为1.26L/kg,且二次冷却区采用依序的三个子冷却区,三个子冷却区的最低水量逐个为112L/min、185L/min、92L/min,连铸机的拉矫段坯料角部温度≤950℃。
并且,控制结晶器电磁搅拌的电流350A且频率3.3Hz、末端电磁搅拌的电流480A且频率12.5Hz。
所得连铸坯的横截面尺寸为140mm×140mm。
(4)加热工序
将连铸坯于加热炉中采用焦炉煤气进行加热,空燃比为1.86,加热炉内的气氛为还原性气氛且气氛中H2和CO的总体积占比72%。
并且,预热段温度920~940℃,加热段温度1160~1180℃,均热段温度1020~1060℃,自坯料进入加热炉从室温加热至预热段的升温速度0.6℃/s,自预热段至加热段的升温速度为4℃/s。
加热炉内的氧化烧损量0.29kg/t。
(5)轧制工序
连铸坯出加热炉之后轧制成直径5.0mm的盘条,轧制工序采用粗轧、中轧、预精轧、精轧的四阶段轧制。轧制期间轧件表面温度900~1000℃。
(6)冷却工序
在斯太尔摩冷却线上对盘条进行风冷冷却,先以19℃/s的冷却速度降温至730℃,再以5℃/s的冷却速度降温至500℃,接下来以9℃/s的冷却速度降温至450℃。而后自然冷却至室温,得到盘条。
对该试验例的盘条进行力学性能测试,得到抗拉强度为1060MPa,断面收缩率46%;对盘条的横向和纵向的夹杂物成分、尺寸及密度分布进行统计,夹杂物类型中以主要为SiO2和MnO的两相,夹杂物中的Al2O3≤8%(以质量百分比计),尺寸≥10μm的夹杂物密度0.08个/mm2,且盘条纵截面上的夹杂物沿轧制方向的长度与对应直径方向的宽度比为5.8。
将该试验例的盘条经过大中拉、热处理、湿拉以及捻股等工序制备0.38mm直径的钢帘线,过程断丝率为0.8次/吨。

Claims (12)

1. 一种深拉拔用盘条,其特征在于,所述盘条的化学成分以质量百分比计为:C 0.7~0.86%,Si 0.15~0.25%,Mn 0.1~0.3%,Cr 0.1~0.3%,Ni 0.08~0.32%,Cu 0.08~0.4%,Ni/Cu≥0.8,Cu+6Sn≤0.41%,P≤0.015%,S≤0.01%,B 0.001~0.005%,Sn≤0.05%,N≤0.005%,B/N≥0.9,其余为Fe和不可避免的杂质;
所述盘条的制备方法包括:
1)电炉冶炼工序
在电炉中采用废钢进行炼钢且全程不添加高炉铁水,全部废钢分成两批次投入电炉内,且首批次废钢的重量占全部废钢的50~70%;
首批次废钢投入之后,电炉开始通电以将废钢熔融,期间通过炉壁枪向电炉内通入天然气和氧气以进行吹炼;其中,在吹炼的前5min之内,氧气与天然气的流量比为2:1~3:1,并且向电炉内加入5~8Kg/t石灰进行一次造渣;在吹炼持续>5min之后,氧气与天然气的流量比为12:1~18:1;
在首批次废钢熔融之后,先向钢水中加入12~15Kg/t的石灰进行二次造渣,再将末批次废钢投入电炉中,之后通过炉门氧枪向电炉内通入天然气和氧气以进行辅助吹炼;
在末批次废钢熔融之后,向钢水中加入16~18Kg/t的石灰并且通过炉底管道向电炉内通入CO2和氩气进行底吹,以进行三次造渣且为泡沫渣,CO2和氩气的流量均为300~350NL/min;开启底吹3~5min后,按照扒渣率≥70%进行扒渣,而后再进行四次造渣,并调整炉渣碱度为2.0~2.5、炉渣的FeO重量占比15~25%;
之后,控制钢水的温度1605~1635℃且以质量百分比计C为0.1~0.45%、P≤0.012%时向钢包中出钢;出钢1/4时进行合金化,而后进行五次造渣;之后继续出钢,至出钢88~90%时结束出钢;
2)LF炉精炼工序
钢水通过钢包运至LF炉之后,通电加热;在温度达到目标温度1530~1560℃之前,控制精炼渣碱度为2.5~3.0、渣中的FeO和MnO的总重量占比<1%;在达到目标温度之后,向钢水中喂入硅钙线;
3)连铸工序
LF炉精炼出钢至连铸机制备连铸坯;连铸机的二次冷却区的比水量为1.2~1.4L/kg,且二次冷却区采用依序的三个子冷却区,三个子冷却区的最低水量逐个为110~120L/min、182~192L/min、85~95L/min,连铸机的拉矫段坯料角部温度≤950℃;
4)加热工序
将连铸坯于加热炉中采用焦炉煤气进行加热,空燃比为1.8~2.0,加热炉内的气氛为还原性气氛且气氛中H2和CO的总体积占比≥70%;预热段温度900~950℃,加热段温度1150~1180℃,均热段温度1020~1080℃,自坯料进入加热炉从室温加热至预热段温度的升温速度控制为<1℃/s,预热段温度至加热段温度的升温速度为3~5℃/s;
5)轧制工序
连铸坯出加热炉之后轧制成盘条,轧制期间轧件表面温度900~1000℃;
6)冷却工序
对盘条进行风冷冷却,先以17~19℃/s的冷却速度降温至750℃,再以3~5℃/s的冷却速度降温至600℃,接下来以6~10℃/s的冷却速度降温至400℃。
2. 根据权利要求1所述的深拉拔用盘条,其特征在于,所述盘条的化学成分以质量百分比计含:C 0.7~0.75%,所述盘条的抗拉强度为960~1060MPa、断面收缩率≥45%;
或者,所述盘条的化学成分以质量百分比计含:0.75%<C≤0.8%,所述盘条的抗拉强度为1000~1100MPa、断面收缩率≥42%;
或者,所述盘条的化学成分以质量百分比计含:0.8%<C≤0.86%,所述盘条的抗拉强度为1080~1260MPa、断面收缩率≥40%。
3.根据权利要求1所述的深拉拔用盘条,其特征在于,所述盘条的夹杂物中尺寸≥10μm的夹杂物密度≤0.2个/mm2,纵截面上的夹杂物沿轧制方向的长度与对应直径方向的宽度比为4~10。
4. 一种根据权利要求1至3任一项所述的深拉拔用盘条的制备方法,其特征在于,包括:
1)电炉冶炼工序
在电炉中采用废钢进行炼钢且全程不添加高炉铁水,全部废钢分成两批次投入电炉内,且首批次废钢的重量占全部废钢的50~70%;
首批次废钢投入之后,电炉开始通电以将废钢熔融,期间通过炉壁枪向电炉内通入天然气和氧气以进行吹炼;其中,在吹炼的前5min之内,氧气与天然气的流量比为2:1~3:1,并且向电炉内加入5~8Kg/t石灰进行一次造渣;在吹炼持续>5min之后,氧气与天然气的流量比为12:1~18:1;
在首批次废钢熔融之后,先向钢水中加入12~15Kg/t的石灰进行二次造渣,再将末批次废钢投入电炉中,之后通过炉门氧枪向电炉内通入天然气和氧气以进行辅助吹炼;
在末批次废钢熔融之后,向钢水中加入16~18Kg/t的石灰并且通过炉底管道向电炉内通入CO2和氩气进行底吹,以进行三次造渣且为泡沫渣,CO2和氩气的流量均为300~350NL/min;开启底吹3~5min后,按照扒渣率≥70%进行扒渣,而后再进行四次造渣,并调整炉渣碱度为2.0~2.5、炉渣的FeO重量占比15~25%;
之后,控制钢水的温度1605~1635℃且以质量百分比计C为0.1~0.45%、P≤0.012%时向钢包中出钢;出钢1/4时进行合金化,而后进行五次造渣;之后继续出钢,至出钢88~90%时结束出钢;
2)LF炉精炼工序
钢水通过钢包运至LF炉之后,通电加热;在温度达到目标温度1530~1560℃之前,控制精炼渣碱度为2.5~3.0、渣中的FeO和MnO的总重量占比<1%;在达到目标温度之后,向钢水中喂入硅钙线;
3)连铸工序
LF炉精炼出钢至连铸机制备连铸坯;连铸机的二次冷却区的比水量为1.2~1.4L/kg,且二次冷却区采用依序的三个子冷却区,三个子冷却区的最低水量逐个为110~120L/min、182~192L/min、85~95L/min,连铸机的拉矫段坯料角部温度≤950℃;
4)加热工序
将连铸坯于加热炉中采用焦炉煤气进行加热,空燃比为1.8~2.0,加热炉内的气氛为还原性气氛且气氛中H2和CO的总体积占比≥70%;预热段温度900~950℃,加热段温度1150~1180℃,均热段温度1020~1080℃,自坯料进入加热炉从室温加热至预热段温度的升温速度控制为<1℃/s,预热段温度至加热段温度的升温速度为3~5℃/s;
5)轧制工序
连铸坯出加热炉之后轧制成盘条,轧制期间轧件表面温度900~1000℃;
6)冷却工序
对盘条进行风冷冷却,先以17~19℃/s的冷却速度降温至750℃,再以3~5℃/s的冷却速度降温至600℃,接下来以6~10℃/s的冷却速度降温至400℃。
5.根据权利要求4所述的深拉拔用盘条的制备方法,其特征在于,在“通过炉门氧枪向电炉内通入天然气和氧气以进行辅助吹炼”时,氧气与天然气的流量比为3:1;
电炉冶炼工序中:通过向钢水中加入15~20kg/t石灰和13~15kg/t轻烧白云石,以进行四次造渣;其中,所述轻烧白云石包含质量百分比40~60%的Ca,25~35%的Mg,其余为Si、Fe及杂质;通过向钢水中加入4~5kg/t石灰、2~3kg/t萤石,以进行五次造渣;其中,所述萤石包含CaF2质量百分比含量>98.5%。
6.根据权利要求4所述的深拉拔用盘条的制备方法,其特征在于,在LF炉精炼工序中:向钢水中喂入硅钙线之前,底吹氩气压力为0.15~0.2MPa;向钢水中喂入硅钙线的过程中,底吹氩气压力>0且≤0.1Mpa;向钢水中喂入硅钙线之后,底吹氩气压力>0.1Mpa且≤0.2Mpa。
7.根据权利要求4所述的深拉拔用盘条的制备方法,其特征在于,在电炉冶炼工序中,在“向钢包中出钢”时,钢包预先烘烤至>1000℃且烘烤后的钢包在出钢位的等待时间≤10min,且出钢时间为2.5~4min。
8.根据权利要求4所述的深拉拔用盘条的制备方法,其特征在于,在电炉冶炼工序中,当控制钢水的温度1605~1635℃且以质量百分比计C为0.10~0.15%、P≤0.012%时向钢包中出钢,出钢1/4时向钢包中的钢水中添加1.2kg/t的硅钙合金;或者,当控制钢水的温度1605~1635℃且以质量百分比计C为大于0.15%且≤0.45%、P≤0.012%时向钢包中出钢,出钢1/4时向钢包中的钢水中添加1.0kg/t的硅钙合金;
其中,所述的硅钙合金包含以质量百分比计60~65%的Si和30~35%的Ca。
9.根据权利要求4所述的深拉拔用盘条的制备方法,其特征在于,所述电炉冶炼工序和所述LF炉精炼工序按照LF炉精炼出钢中以质量百分比计Cr≤0.3%、Ni≤0.32%、Cu≤0.4%进行钢水成分控制。
10.根据权利要求4所述的深拉拔用盘条的制备方法,其特征在于,连铸坯的横截面尺寸为140mm×140mm。
11.根据权利要求4所述的深拉拔用盘条的制备方法,其特征在于,加热炉内的氧化烧损量≤0.3kg/t。
12.根据权利要求4所述的深拉拔用盘条的制备方法,其特征在于,在轧制工序中,采用粗轧、中轧、预精轧、精轧的四阶段轧制;
在冷却工序中,在斯太尔摩冷却线上将盘条的温度从900℃降低至400℃。
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