[發明專利]一種縮短拉拔用高碳鋼盤條時效期的方法

有效

• 申請號: 200810231435.1
• 申請日: 2008-12-18
• 公開（公告）號: CN101428294A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 王新江;李子林;張殿軍;郭世寶;趙自義;蘇曉峰;巫保振;段貴生;馬志軍;李靜宇;范銀平;鄧保全;雍志文
• 申請（專利權）人: 安陽鋼鐵集團有限責任公司
• 主分類號: B21B1/46
• 分類號: B21B1/46;B21B37/74;B21B45/02;C21C5/28;C21C7/06;C21C7/064;B22D11/16
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 徐皂蘭

技術領域：

本發明涉及拉拔用高碳鋼盤條生產技術領域，尤其涉及一種縮短拉拔用高碳鋼盤條時效期的方法。

背景技術：

碳的質量分數為0.8％左右的高碳鋼盤條是制造鋼絲繩、輪胎子午線和預應力鋼絲及鋼絞線的主要原料，隨著國民經濟的高速發展，對高碳鋼線材的需求量也日益增大，但是由于拉拔用高碳鋼(如SWRH82B)盤條冷卻終了時，其組織轉變不充分，存在著大量內應力，塑性指標較低，通常需放置一定時間(冬天30-40天，夏天20天以上)進行時效之后，方可進行正常的拉拔、捻制。

消除拉拔用高碳鋼盤條內應力最好的辦法就是進行長時間自然時效、集中堆放或保溫等。無論哪種方法，在時效過程中，對于生產廠或下游用戶而言，都存在庫存壓力較大、資金周轉困難、復驗工作量較大等問題，嚴重影響了正常生產和銷售。因此，若能在力學性能均達標的情況下，盡可能地縮短時效時間，將會使生產、銷售大有改觀，從而帶來可觀的經濟效益。

研究表明，影響時效期的主要因素有(1)鋼中的氮含量：氮原子對位錯起到釘扎作用，能提高位錯密度和組織應力，時效后有一部分脫溶。氮含量越高，位錯間應力越大，鋼的塑性指標面縮率越低，時效期越長。(2)鋼中的氫含量：氫在固態鋼中仍以原子氫存在，原子氫容易聚集成為原子氫氣團，鋼材在常溫放置、加熱軋制過程中，原子氫會從材料中緩慢逸出，從而對材料的性能產生影響。高碳鋼鋼坯在高速軋制、變形、冷卻后，內部形成高壓的原子氫氣團來不及逸出，軋制后的線材內部組織應力很大，導致線材初期面縮率偏低，但隨著時間的延長將得到恢復，對需熱處理的線材，氫的影響可以忽略。(3)軋制參數和冷卻工藝：開軋溫度、終軋溫度和吐絲溫度決定了奧氏體的晶粒尺寸，吐絲溫度高，時效期長。由于高碳鋼盤條采取軋后快速冷卻工藝，使得盤條表面與心部冷卻速度不同從而產生內應力。冷卻速度越快，時效期越長。

發明內容：

本發明的目的是針對以上的問題，而研制一種通過系統控制鋼中氣體含量、調整軋制參數與冷卻工藝和進行吐絲后在線保溫技術，來縮短拉拔用高碳鋼盤條時效期的方法，該方法克服了高碳鋼盤條時效期長的技術難點、解決了長期困擾生產企業及用戶庫存壓力大、資金周轉慢的難題。

本發明所采用的技術方案如下：

一種縮短拉拔用高碳鋼盤條時效期的方法，其特征在于：主要包括出鋼，LF精煉，連鑄，軋制和冷卻五個步驟；

出鋼：出鋼過程采用弱脫氧，加1.0～1.5％的電石，產生還原性CO氣體，形成氣幕，避免鋼水吸氣；

LF精煉：采取合理的精煉渣系和供電、吹氬制度，實現在40min內，鋼中硫從0.040％左右，降到0.002％以下，同時保證精煉渣的吸附夾雜物的能力。鈣處理喂線量為1.8～2.2m/t；

連鑄：高拉速2.3～2.5m/min，并全程保護澆注；

軋制：精軋入口溫度800-880℃，減定徑入口溫度850-900℃，吐絲溫度900±10℃；

冷卻：對于大規格高碳鋼盤條在相變區采取弱冷工藝，即減少風機的開啟臺數和風量，對于小規格高碳鋼盤條，根據其冷卻速度快的特點，在確保相變結束的前提下，降低相變點后的冷卻速度，即采取在相變點后加保溫罩或減少風機的開啟臺數和風量；

所述的轉爐出鋼時采用弱脫氧，由于氧、硫為表面活性元素，低硫低氧的高碳鋼極易吸氮，因此，出鋼過程采用弱脫氧，加1.0～1.5％電石，產生還原性CO氣體，形成氣幕，可以減少出鋼和等待精煉過程中的鋼水吸氮，同時通過減少原材料帶入的水分來避免鋼液中氫含量的增加。

所述的LF精煉減少用硅鈣線量，從原來的3.0m/t左右減少為2.0m/t左右。

所述的連鑄時采用全保護澆注，鋼包長水口加氬氣密封，采用自制的密封碗包裹連接處，同時確保浸入式水口密封良好，鋼包和中包覆蓋劑及保護渣中的水分含量不高于0.3％。

本發明的積極效果是：

本發明是針對高碳鋼中的氮含量由80ppm降到40ppm以下，鋼中的氫含量由原來的5ppm降到3ppm以下，不僅降低了生產企業及用戶的庫存管理費用，而且還大大減小了用戶使用周期，提高了市場占有率，大大縮短了高碳鋼盤條的時效期，對減少庫存時間和用戶使用帶來極大方便。

本發明的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書，權利要求書，以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

具體實施方式：

下面結合實施例對本發明的技術方案做進一步描述。