[發明專利]一種能降低高碳鋼線材脫碳的軋制方法

有效

• 申請號: 201110208344.8
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102284478A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 褚雙學;張云祥;盛光興;杭乃勤;羅闖;胡盛德;柴麗麗;陳霞;董茂松;劉升
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司;武漢科技大學
• 主分類號: B21B1/16
• 分類號: B21B1/16
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術領域

本發明涉及高碳鋼線材的生產方法，具體屬于在控冷條件下能降低高碳鋼線材表面脫碳的軋制方法，特別適用于鋼絞線82B、鋼簾線72A高碳鋼線材表面脫碳控制的軋制方法。

背景技術

國內外的生產實踐表明，在板帶和棒線材的軋制生產中，均可通過降低坯料的再加熱溫度來實現軋鋼節能及減小高碳鋼的表面脫碳。鋼坯的再加熱溫度降低后，可以通過精軋機組加速軋制產生的變形熱、摩擦熱來補償，但是具體實施方案未見報道。

低溫軋制是將鋼坯加熱到低于常規加熱溫度進行的軋制。線材軋制過程中，由于輻射，對流以及軋輥，導衛和冷卻水的傳熱，使軋件的熱量不斷散失，而熱量的散失速率又與軋件本身的溫度有關，降低加熱溫度可以減少上述熱量的散失。與此同時，軋件也從所消耗的軋制功中由于變形和摩擦而得到一部分熱量。

根據《中國冶金》2005年第1期“棒線材低溫軋制技術發展”一文報道，棒線材軋機的軋制速度在8～12m/s時，軋件的散熱損失與變形摩擦熱基本平衡；軋制速度大于12m/s后，軋件溫度與軋制速度成正比增加；當軋件速度大于30m/s時，終軋溫度幾乎與加熱溫度無關。因此，只要保證終軋速度大于30m/s，就能夠使低溫軋制的終軋溫度與常規軋制的終軋溫度一致。這就從終軋溫度上保證了兩種工藝軋制產品最終力學性能相近，也證明了低溫軋制的可行性。

發明內容

本發明的目的在于解決在現有軋制設備條件下，提供一種通過模擬技術的研究選擇低溫軋制工藝，實現終軋溫度與加熱溫度無關，及低溫軋制的終軋溫度與常規軋制的終軋溫度一致的能降低高碳鋼線材脫碳的軋制方法。

實現上述目的的技術措施：

一種能降低高碳鋼線材脫碳的軋制方法，其步驟：

1)對高碳鋼連鑄坯進行加熱，加熱溫度控制在910～950℃；

2)進行粗軋，控制開軋溫度在910～950℃，并根據高碳鋼熱變形抗力數學模型的計算結果調節各軋機間的負荷能力，即將軋制負荷大的軋機減少其負荷量，對軋制負荷小或富裕量大的軋機則增加其負荷量；

式中，ε：表示所在軋機的壓下率；表示所在軋機的變形速率，T：表示所在軋機的軋制溫度，σ_s：表示所在軋機的變形抗力量；

3)按照常規進行中軋；

4)進行預精軋：其中，對于直徑Φ8.0～15毫米的線材，則將其預精軋出口軋制速度比常規提高30～35％進行軋制；對于直徑小于Φ8.0毫米的線材，則按照常規速度軋制；

5)進行精軋：對于直徑Φ8.0～15毫米的線材則采用前移機架法進行軋制，對于直徑小于Φ8.0毫米的線材，則按照常規速度軋制；

所述的前移機架法為：按照預精軋出口秒流量與精軋入口秒流量相等原則，采取將后邊精軋機軋制速度與預精軋軋制速度相匹配的道次軋機進行軋制，不匹配的軋機則為空過的方法；

6)采用斯太爾摩方式冷卻，控制冷卻后的索氏體至少在85％；

7)待用。

其特征在于：軋制負荷量大的軋機通過調節輥縫間隙減少其負荷量。

本發明由于在低溫條件下軋制，并通過采取前移機架軋制法，使終軋速度大于30m/s，從而縮短了加熱時間，減少了鋼坯在高溫區域的停留時間，使軋制節奏加快，燃料消耗降低，還能提高金屬收得率，增加生產效率，減輕高碳鋼線材表面脫碳的危害。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步描述：

實施例1

在30個機架的高速線材機組上進行軋制，其中粗軋6個軋機，中軋10個軋機，預精軋4個軋機，精軋10個軋機；當生產直徑為Φ8.0毫米，含碳重量百分比為0.82％的高碳鋼82B線材，其降低脫碳的軋制步驟：

1)對高碳鋼連鑄坯進行加熱，加熱溫度控制在910～920℃；

2)在開軋溫度為910～920℃范圍內進行粗軋，并根據高碳鋼熱變形抗力數學模型的計算結果，第2，3，4，5機架的負荷量大，第1，6機架第1，6機架，具體見表1；將第2，3，4，5機架的通過增加機架的輥縫間隙量減少其負荷量，對軋制負荷富余量大的第1，6機架的則通過減少該機架所在處的輥縫間隙量，使負荷量增加，具體見表1；

表1低溫軋制Φ8mm粗軋機組取值表及變形抗力計算結果

3)進行中軋：按照常規工藝參數軋制；

4)進行預精軋：由于線材的直徑為Φ8.0毫米，則將其預精軋出口軋制速度比常規11.35米/秒軋制速度提高30％，即軋制速度提高到14.75米/秒進行軋制；