[發(fā)明專利]一種深拉拔用高碳鋼盤條夾雜物的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410836163.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN104498662A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勇;程四華;孫齊松;張瑋;晁月林;王猛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 首鋼總公司
• 主分類號(hào): C21C5/28
• 分類號(hào): C21C5/28;C21C7/06
• 代理公司: 北京華誼知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11207
• 代理人: 劉月娥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種深拉拔用高碳鋼盤條夾雜物的控制方法。

背景技術(shù)

高碳鋼盤條主要用于汽車輪胎用鋼簾線、胎圈鋼絲，煤炭、化工產(chǎn)業(yè)用高壓膠管鋼絲等橡膠骨架材料，以及太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)中硅片切割鋼絲等。由于要求鋼絲直徑在Φ0.08-1.0mm，需要在后續(xù)加工過(guò)程中對(duì)盤條進(jìn)行深度拉拔，然后根據(jù)需要再進(jìn)行合股等進(jìn)一步加工。要求在整個(gè)拉拔及合股過(guò)程中每100km斷絲率小于1次。由于盤條在加工過(guò)程中要經(jīng)過(guò)反復(fù)的拉拔、彎曲及扭轉(zhuǎn)變形，因此對(duì)于盤條的綜合質(zhì)量有著非常高的要求，特別對(duì)鋼中夾雜物的尺寸和變形性的要求更為嚴(yán)格。據(jù)行業(yè)介紹，如果鋼中不變形夾雜物尺寸大于拉拔鋼絲直徑的2％，盤條在拉拔過(guò)程中，由于夾雜物不能與基體一起變形，很容易在鋼絲表面出現(xiàn)裂紋源，在后續(xù)的進(jìn)一步拉拔乃至合股過(guò)程中導(dǎo)致斷絲，影響生產(chǎn)的連續(xù)性及效率。

因此，用于深拉拔的盤條在煉鋼過(guò)程的主要任務(wù)之一就是如何控制夾雜物的尺寸、組成、熔點(diǎn)及變形性等參數(shù)。對(duì)于夾雜物尺寸，一般要求小于10μm，此外，要求夾雜物熔點(diǎn)在1500℃以下，且具有良好的變形性。

為了避免產(chǎn)生危害性較大的Al₂O₃夾雜，用于深拉拔的鋼種在煉鋼過(guò)程中一般不采用鋁脫氧，而采用Si-Fe和Si-Mn脫氧，因此夾雜物主要為CaO-SiO₂-Al₂0₃或MnO-SiO_2-Al₂0₃系，根據(jù)組成不同，其熔點(diǎn)及變形性差異較大。根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)介紹，采用Si-Fe和Si-Mn脫氧鋼種的夾雜物控制目標(biāo)為錳鋁榴石(3MnO–Al₂O₃–3SiO₂)、鈣斜長(zhǎng)石(CaO–Al₂O₃–2SiO₂)及假硅灰石(CaO–SiO₂)，以上夾雜物屬玻璃態(tài)塑性?shī)A雜，具有熔點(diǎn)低(1500℃以下)，變形性好，吸附夾雜能力強(qiáng)，凝固過(guò)程中無(wú)外來(lái)相析出等特點(diǎn)，是控制的理想?yún)^(qū)域。控制夾雜物的方法主要通過(guò)控制爐渣組成，進(jìn)而通過(guò)渣鋼反應(yīng)來(lái)控制鋼液成分來(lái)實(shí)現(xiàn)。為達(dá)到夾雜物理想控制區(qū)域，LF精煉過(guò)程爐渣堿度在應(yīng)控制在1.0左右，渣中Al₂O₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在8％以下，鋼中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.002％，氧含量20-40ppm。

另外，TiN夾雜物也是影響深拉拔高碳鋼拉拔性能的主要因素之一。根據(jù)熱力學(xué)計(jì)算，TiN夾雜物在1550℃液態(tài)鋼水中是不可能存在的，在鋼水凝固過(guò)程中，隨著溫度的降低，氮和鈦在鋼中的溶解度逐漸降低，即形成TiN所需的平衡濃度積下降。當(dāng)鋼中[Ti][N]的濃度積達(dá)到一定值時(shí)，TiN逐漸開始析出。因此，控制鋼中TiN夾雜物析出的主要措施就是控制鋼中Ti和N含量，降低[Ti][N]濃度積，避免TiN在凝固過(guò)程析出，減少對(duì)拉拔性能的不利影響。從經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，當(dāng)鋼中鈦含量低于0.001％時(shí)，氮含量控制在0.007％以下就可以避免TiN夾雜物的析出。

專利200410155449介紹了通過(guò)鈣硅石控制夾雜物的方法，即通過(guò)加入鈣硅石，控制LF精煉過(guò)程爐渣組成，進(jìn)而控制鋼中鋁含量，使夾雜物塑性化。

專利CN102329929A也介紹了簾線鋼夾雜物的控制方法，通過(guò)采用低堿度精煉渣和含硅脫氧劑控制精煉過(guò)程爐渣組成來(lái)控制夾雜物的組成及變形性。

以上專利在LF精煉控制過(guò)程中，采用鈣硅石或低堿度精煉渣來(lái)控制爐渣組成，由于鈣硅石和低堿度精煉渣成本較高而且加入量較大，相應(yīng)增加了煉鋼成本，而且以上專利只著眼于復(fù)合氧化物夾雜的控制，未涉及到另一種影響較大的TiN夾雜物的控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種深拉拔用高碳鋼盤條夾雜物的控制方法，解決了盤條在深拉拔過(guò)程中由于夾雜物原因?qū)е聰嘟z率升高的問(wèn)題。彌補(bǔ)了過(guò)去單一種類夾雜物控制的不足，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了復(fù)合氧化物夾雜和TiN夾雜物的全面控制。減小了夾雜物的尺寸、減少了夾雜物數(shù)量、降低了夾雜物的熔點(diǎn)、改善了夾雜物變形性，滿足高碳鋼盤條在后續(xù)深拉拔過(guò)程中對(duì)于夾雜物的要求，提高拉拔性能，降低拉拔及合股過(guò)程斷絲率指標(biāo)。

一種深拉拔用高碳鋼盤條夾雜物的控制方法，具體工藝步驟及參數(shù)如下：