[發明專利]一種通過轉爐小方坯連鑄工藝生產簾線鋼線材的方法

有效

• 申請號: 201210000605.1
• 申請日: 2012-01-01
• 公開（公告）號: CN102534094A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 王勇;王立峰;周玉麗;張瑋;王麗萍;王猛;李舒笳;程四華;呂迺冰
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C21C5/30
• 分類號: C21C5/30;C21C7/10;C21C7/072;B21B1/46
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金技術領域，特別涉及一種通過轉爐小方坯連鑄工藝生產簾線鋼線材的方法。

背景技術

簾線鋼線材被譽為“線材中的極品”，主要用于生產汽車及飛機輪胎子午線。簾線鋼盤條的加工過程極為復雜，而且對整個加工過程的斷絲率要求非常嚴格，因此對原料線材組織及成分的均勻性、鋼材的潔凈度、拉拔性能以及表面質量都有著極為嚴格的要求，生產難度大。

目前，國外簾線鋼的生產廠家包括日本神戶、新日鐵、韓國浦項制鐵、德國撒斯特等；國內廠家包括武鋼、寶鋼、鞍鋼、青鋼和沙鋼等。按煉鋼方式可以分為轉爐工藝和電爐工藝兩種，電爐工藝由于電耗成本較高，采用的廠家相對較少，大多數廠家采用轉爐工藝進行簾線鋼的生產。轉爐簾線鋼生產工藝路線主要包括以下幾種：

路線1：鐵水預處理→轉爐→LF→RH(VD)→大矩形坯連鑄→開坯(修磨)→軋制

路線2：鐵水預處理→轉爐→LF→RH(VD)→模鑄→開坯(修磨)→軋制

路線3：鐵水預處理→轉爐→LF→RH(VD)→小方坯連鑄(電磁攪拌+輕壓下)→軋制

路線1和2均采用二火成材方法，即由大矩形坯或模鑄坯經初軋開成140-150mm的小方坯，然后進行修磨，再通過高速線材廠軋制成盤條。路線3使用轉爐小方坯生產簾線鋼，不需要采用初軋開坯，但采用了真空處理(RH或VD)，連鑄機采用了輕壓下設備。

以上方法雖然有利于提高簾線鋼的質量，但開坯二次加熱工序、鑄坯修磨以及真空處理工序，不僅綜合成本偏高，而且生產周期相對較長，降低了生產效率。此外，對于不具備以上設備條件的中小型鋼鐵企業，難以進行簾線鋼產品的生產開發。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通過轉爐小方坯連鑄工藝生產簾線鋼線材的方法。采用轉爐小方坯連鑄工藝，經過鐵水脫硫、轉爐冶煉、LF鋼包精煉、小方坯連鑄、高速線材軋制，生產簾線鋼線材。

具體工藝步驟如下：

(1)鐵水預處理脫硫：采用鐵水包噴鎂脫硫，鎂粉消耗量0.6-3.0kg/噸鐵，脫硫后鐵水中硫的質量分數為0.002-0.005％。

(2)轉爐冶煉：終點碳質量分數控制在0.10-0.30％，終點溫度1560-1620℃。

(3)出鋼過程控制：包括脫氧合金化、鋼包渣改質以及鋼水增碳；出鋼后向鋼包中加入低堿度預熔渣(堿度R(CaO/SiO₂)：0.8-1.2)，加入量為每噸鋼0.5-3.0kg；出鋼過程中加入硅鐵合金，加入量為每噸鋼1.0-3.0kg，加入錳鐵合金，加入量為每噸鋼3.0-6.0kg，脫氧并合金化；出鋼過程中加入微氮增碳劑增碳，加入量為3.0-6.0kg/噸鋼，增碳劑中氮的質量分數小于0.1％。

(4)LF鋼包精煉：采用CaC₂擴散脫氧，控制頂渣堿度R為0.6-1.3。精煉過程及結束后采用二段式鋼包底吹氬制度，精煉過程中吹氬流量為200-500Nl/min，結束后吹氬流量為50-200Nl/min，根據鋼包容量將鋼水停止吹氬到開澆的鎮靜時間控制為5-30min。LF精煉周期為50-70min。

(5)小方坯連鑄：采用130mm×130mm或160mm×160mm小方坯連鑄，采用結晶器電磁攪拌或結晶器加末端電磁攪拌技術，130mm方坯拉速2.0-3.0m/min，160mm方坯拉速1.0-2.0m/min。

(6)高速線材軋制：其中開軋溫度1020±50℃，吐絲溫度870±50℃。采用斯太爾摩風冷線冷卻，風機開啟4或5臺。當風機開啟4臺時，前3臺風機開啟度80-100％，第4臺風機開啟度60-80％；當風機開啟5臺時，前3臺風機開啟度80-100％，后2臺風機開啟度60-80％。軋制規格：Φ5.0-5.5mm。

本發明的優點在于：

1、采用130mm或160mm小方坯連鑄，直接軋制，不需要經過初軋開坯；通過控制連鑄過程工藝，保證鑄坯的表面質量，不需要對鑄坯修磨，與采用初軋開坯二火成材的工藝相比，成本顯著降低。

2、采用單聯精煉工藝，即轉爐、LF精煉及小方坯連鑄，與采用RH(VD)真空處理雙聯精煉工藝路線相比，不但降低了噸鋼成本，而且每爐生產周期減少了30-50min，生產效率明顯提高。

3、在本發明中，轉爐增碳過程采用微氮增碳劑，可以有效減少增碳劑增氮，降低鋼中氮含量。