[發明專利]高碳鋼盤條及其生產方法

在審

• 申請號: 202110345435.X
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113088798A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 麻晗;李月云;喻智晨;張宇
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港榮盛特鋼有限公司;江蘇沙鋼集團有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/24;C22C38/26;C22C38/28;C21D1/46;C21D6/00;C21D8/06;C21D9/52;C21D11/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 郭紅巖

本發明揭示了一種高碳鋼盤條及其生產方法。所述生產方法包括依序進行的鋼水冶煉、連鑄、開坯、高線軋制、控溫冷卻、鹽浴熱處理工序；開坯工序中均熱段的溫度為1200～1250℃，均熱時間≥6h；控溫冷卻工序將盤條在斯太爾摩冷卻線上進行控溫冷卻；鹽浴熱處理工序將控溫冷卻后的盤條放線后先進行加熱，加熱溫度為920～980℃，再送至鹽浴槽中進行等溫相變，等溫相變前的冷卻速率≥30℃/s。制備的高碳鋼盤條的化學成分以質量百分比計包括：Al 0.001～0.050％、V 0.01～0.09％、Nb 0.01～0.05％與Ti 0.01～0.05％中的至少一種，以及C 0.85～1.05％，Si 0.25～1.20％，Mn 0.30～0.90％，Cr 0.25～0.40％，其余為Fe和不可避免的雜質元素；且強度高、塑性和韌性好、同圈力學性能均勻性好。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶煉技術領域，涉及一種高碳鋼盤條的生產方法，還涉及一種采用該生產方法制備而成的高碳鋼盤條。

背景技術

鋼材的均勻性差容易導致鋼材產品在服役過程中受力不均，影響鋼材產品的使用安全性。尤其是盤條的同圈力學性能均勻性差，會直接導致下游用戶在拉拔過程中斷絲率高，而且拉拔制備的鋼絲在服役過程中也容易斷裂。盤條的同圈力學性能均勻性差主要表現為同一圈盤條的抗拉強度的極差大、同一圈盤條的面縮率的極差大、同一圈盤條的斷后伸長率的極差大等幾個方面。例如，普通82B盤條的抗拉強度的極差甚至高達120MPa，嚴重影響鋼絲的使用壽命和使用時的安全系數。

因此，提高盤條的力學性能以及同圈力學性能均勻性至關重要，需要做到全方位科學設計和全流程精細控制。

發明內容

為了解決如上技術問題的至少其一，本發明的目的在于提供一種高碳鋼盤條的生產方法，還涉及一種由所述生產方法制備而成的高碳鋼盤條。

為實現上述目的之一，本發明一實施方式提供了一種高碳鋼盤條的生產方法，包括依序進行的如下工序：

鋼水冶煉：將鐵水與廢鋼混合成鋼水，并進行冶煉；

連鑄：將鋼水冶煉所得鋼水連鑄成連鑄坯；

開坯：將所得連鑄坯經加熱爐加熱后連軋開坯得到中間坯，均熱段的溫度為1200～1250℃，均熱時間≥6h；

高線軋制：將所得中間坯軋制成盤條，所述盤條的化學成分以質量百分比計包括：Al 0.001～0.050％、V 0.01～0.09％、Nb 0.01～0.05％與Ti 0.01～0.05％中的至少一種，以及C 0.85～1.05％，Si 0.25～1.20％，Mn 0.30～0.90％，Cr 0.25～0.40％，其余為Fe和不可避免的雜質元素；

控溫冷卻：將盤條在斯太爾摩冷卻線上進行控溫冷卻；

鹽浴熱處理：將控溫冷卻后的盤條放線后先進行加熱，加熱溫度為920～980℃，再送至鹽浴槽中進行等溫相變，等溫相變前的冷卻速率≥30℃/s。

優選地，所述鋼水冶煉工序包括依序進行的鐵水脫硫、轉爐冶煉和LF精煉；其中，

鐵水脫硫工序中，控制脫硫后鐵水中S含量以質量百分比計小于0.005％；

轉爐冶煉工序中，控制出鋼溫度為1620～1660℃，控制冶煉終點鋼水中的P≤0.012％。

優選地，所述連鑄工序中，控制中間包的過熱度為18～25℃，拉坯速度為0.64±0.02m/min，將所得鋼水連鑄成橫截面尺寸為300×390mm的大方坯。

優選地，所述連鑄工序中，連鑄坯的總壓下量為18～24mm，控制連鑄坯中心位置處的碳含量與鋼水冶煉工序所得的的鋼水中的碳含量的比值為0.96～1.05。

優選地，所述連鑄工序中，定尺后將連鑄坯送入保溫坑緩冷，連鑄坯的入坑溫度≥650℃，出坑溫度≤200℃。