[發明專利]微合金化高強度盤條鋼

有效

• 申請號: 200710119609.0
• 申請日: 2007-07-27
• 公開（公告）號: CN101353764A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 周德;王全禮;李永東;孔祥濤;陳明躍;張炳成;王莉;李三凱;朱防修
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C22C38/24
• 分類號: C22C38/24;C22C38/28;C22C38/46;C22C38/50
• 代理公司: 首鋼總公司專利中心
• 代理人: 史桂芬

技術領域

本發明涉及一種微合金化高強度鋼，尤其是一種鉻微合金化高強度硬線盤條鋼。

背景技術

高碳硬線微合金化是指在鋼中添加微合金元素，以提高盤條的滲透性、抗拉強度等指標。

對于生產小規格高碳硬線如鋼號72A、70#，酒泉鋼鐵有限責任公司曾有通過添加Nb進行微合金化的報道，專利號200310105913.1中提出的技術方案主要是在鋼中添加合金鈮，因而增加生產成本，而對于生產大規格高強度如2000Mpa鋼絞線用82B-1S盤條，還沒見生產中采用微合金化的報道。2004首鋼年申請了一種生產鋼絞線用82B盤條鋼的生產方法，采用“80噸轉爐冶煉-Lf爐精煉-連鑄成130mm方坯-摩根三代軋機軋制”能生產1860Mpa鋼絞線用鋼，采用在80#的基礎上添加0.30-0.43％Cr進行微合金化。但該申請添加的Cr含量較高，成本偏高。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種成本低的微合金化高強度盤條鋼。本發明涉及的技術方案是：一種微合金化高強度盤條鋼，該鋼種由下述重量百分含量的元素組成：

C：0.77-0.85％，Si：0.15-0.35％，Mn：0.70-0.90％，P：≤0.025％

S：≤0.025％，Cr：0.16-0.25％，V：0.068-0.08％，Cu：≤0.001％

Ni：≤0.001％，Ti：≤0.001％，其余為鐵含量。

本發明涉及一種微合金化高強度盤條鋼；本發明通過在80#鋼中加入Cr、V兩合金元素，其中Cr是中強碳化物形成元素，能推遲碳化物的形核和長大，還由于能增加固溶體原子間的結合力減少鐵的自擴散系數，從而推遲了珠光體轉變中γ→α轉變。由于這兩方面的原因，使整個P轉變過程遲緩。在一個給定的冷卻條件下，可以通過調整化學成分來控制相變溫度，從而得到具有不同的片層間距和力學性能的盤條；V是能夠產生穩定而強烈的沉淀強化元素，通過在82B中添加適量的V，能夠提高鋼的抗拉強度。

生產出用于制作Ф15.24mm規格的2000Mpa鋼絞線及Ф17.8mm規格的1860Mpa鋼絞線；

上述高強度82B的制備工藝流程為：轉爐——鋼包精煉爐——方坯連鑄——加熱爐——控軋控冷得到高強度82B盤條。

摩根三代軋機配備的控冷能力為每個風機為12.5萬立方米每小時，在生產規格為Ф13mm的盤條時冷速為6-7℃/S，82B在此種冷卻條件下相變后珠光體的片層間距平均在0.25-0.30μm，抗拉強度為1100-1150Mpa，對于82B盤條而言，希望抗拉強度平均控制在1180Mpa，為了在摩根三代設備生產82B盤條，利用Cr是中強碳化物形成元素，能推遲碳化物的形核和長大，還由于能增加固溶體原子間的結合力減少鐵的自擴散系數，從而推遲了珠光體轉變中γ→α轉變。由于這兩方面的原因，使整個P轉變過程遲緩在一個給定的冷卻條件下，可以通過調整化學成分來控制相變溫度，從而得到具有不同的片層間距和力學性能的盤條。實驗證明在摩根三代上添加0.30-0.43％的Cr可將抗拉強度提高到1180Mpa；對于摩根六代的設備，控冷能力為每個風機為18萬立方米每小時，在生產規格為Ф13mm的盤條時冷速為8-9℃/S。實驗結果證明，在摩根六代設備上生產高強度硬線盤條時，只要充分利用冷卻條件，在80#鋼的基礎上添加0.16-0.21％的Cr，82B抗拉強度能達到1140-1200Mpa，添加0.22-0.25％的Cr，并添加0-0.08％的V，抗拉強度能達到1250-1300Mpa，比以前在摩根三代軋機設備生產該鋼種Cr下降了一半，成本大大降低。

本發明相比現有技術具有如下優點：

本發明是在80#鋼中加入微合金化元素鉻，從而可使奧氏體向珠光體轉變開始溫度降低，解決生產大規格82B盤條時由于冷速低不能進行充分索氏體化的問題，同時在相同冷速條件下，通過調整鉻加入的數量，可以控制不同規格的82B盤條；通過在用于制作1860Mpa鋼絞線的82B中添加釩，利用釩的沉淀強化作用，生產比82B強度更高的2000Mpa鋼絞線用82B-1S盤條。同時充分利用摩根6代軋機和控冷的能力，比以前摩根3代設備生產該鋼種合金元素下降了一半，大大降低了生產成本。

具體的實施方式

本發明還將結合實施例做進一步詳述：

實施例1：普通80#，Ф8mm規格