专利名称：生产钢绞线用82b盘条的微合金化方法
所属领域本发明属于钢铁材料领域，主要适用于生产φ15.24mm1860-2000MPa钢绞线用φ11-14mm SWRH82B，以下简称82B盘条。
背景技术：
φ15.24mm1860-2000MPa钢绞线是目前建筑材料中强度级别最高、技术含量最高的线材制品，在大型高速铁路、公路、桥梁、屋架、吊车梁和高层建筑等重大工程中得到广泛应用。近年来，随着我国国民经济的快速发展，市场前景非常广阔。1860-2000MPa钢绞线采用φ11mm～φ14.0mm82B盘条作原料，盘条初始抗拉强度要求≥1150MPa，面缩率≥28％。经过8-9道拉拔成φ5.05、5.25mm的钢丝，然后合股，捻制成钢绞线，绞线抗拉强度级别分为1860MPa和2000MPa。
生产82B盘条的主要难点之一是在一定的控冷条件下，选用合适的化学成分，得到适合冷变形量达80％以上的索氏体组织。目前国内外生产该产品采用高端设备，轧后斯太尔摩控冷线的风机的风量为15.4-18万m3/h，冷却速度可以达到12-15℃/s。其生产82B所采用的化学成分为0.82-0.84％C，0.70-0.80％Mn，0.17-0.23％Cr。本发明是针对普通生产装置连铸机只有结晶器电磁搅拌，130mm连铸小方坯，标准斯太尔摩控冷线，其风机风量仅为8.3万m3/h，冷却速度为5-8℃/S，这种设备条件被认为是不能生产82B盘条。根据82B盘条使用特点，发明了达到其使用性能的一种新的化学成分及相关生产工艺，能够用普通生产设备生产，重点是Cr、V微合金化方法，其化学成分的选择遵循以下原则(1)通过微合金化降低相变温度，细化片层间距到0.10-0.20μm；(2)盘条在最大冷速、最上限成分的条件下，不能出现贝氏体、马氏体等组织；(3)盘条的抗拉强度≥1150MPa，面缩率≥28％。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用连铸小方坯生产1860～2000MPa钢绞线用82B盘条的微合金化方法，在普通生产装置上生产高附加值产品。通过加入合适的Cr、V量，减小珠光体球团直径，降低相变点，得到适合拉拔的珠光体片层间距，提高盘条的抗拉强度，改善盘条的塑性和拉拔性能。
本发明涉及一种生产钢绞线用82B盘条的微合金化方法，包括钢包脱氧合金化、LF炉精炼，其特征在于出钢前20分加入高碳铬铁，并在LF炉中进行微调，出钢1/3时加入钒铁，微合金加入量具体如下Cr0.30-0.43％，V0.02-0.08％，C0.77-0.81％，Mn0.80-0.90％。
本发明的有益效果是与先进的轧后强力风冷工艺12-14℃/s仅加0.20％Cr生产82B不同，本发明在5-8℃/s的冷速下，加入0.37％的左右Cr使平均相变温度由633.5℃降到了618.5℃，平均片层间距由0.24μm降到了0.15μm。在标准斯太尔摩冷却和冬季条件下，Cr含量达到0.43％时，不出现M组织。
加入V的作用如下(1)通过析出强化，提高了盘条的强度，每0.01％的V提高强度10-15MPa(2)固定钢中氮25-30ppm，降低了钢中的游离氮含量；(3)细小的V析出物形成了氢陷阱，改善了盘条的抗迟延断裂性。
本发明改写了用连铸小方坯在标准斯太尔摩控冷线不能生产1860MPa钢绞线用盘条的历史和成功研制出更高强度级别机2000MPa钢绞线用盘条。
具体实施例方式
本发明可在钢铁联合企业实施，下面是首钢第三炼钢厂杼谌卟某B捎帽痉19.魃？2B盘条工艺路线为铁水脱硫扒渣→三炼钢80t转炉冶炼→挡渣出钢→钢包脱氧合金化→钢包渣改质→LF钢包精炼→喂Si-Ca线→钢包底吹氩软吹→130mm2方坯铸机→铸坯表面质量检查→高速线材轧机轧制∮12～14mm盘条→轧后标准斯太尔摩控冷线冷却→成品包装。
出钢前20分加入高碳铬铁，并在LF炉中进行微调，出钢1/3时加入钒铁，微合金加入量具体如下Cr0.30-0.43％，V0.02-0.08％，C0.77-0.81％，Mn0.80-0.90％。开轧温度为1000℃以上，保证Cr、V元素固溶。终轧温度为1000-1040℃，轧后的两阶段水冷要均匀冷却，第一段水冷后温度为880-920℃，吐丝温度为810-850℃。风冷速度为5-8℃/s，风冷终冷温度为600-570℃，之后缓慢冷却。所生产的盘条组织性能稳定，平均片层间距为0.18μm，平均珠光体球团直径为8.4μm，φ12-12.5mm盘条的抗拉强度为1160-1220MPa，面缩率为30-36％，优于用户要求抗拉强度≥1150MPa，面缩率≥28％，用于拔制1860MPa钢绞线。φ13.0？4.0mm盘条的抗拉强度为1200-1260MPa，面缩率为29-44％，用于拔制2000MPa钢绞线，满足了用户要求。
由于季节变化，盘条的冷却速度也发生了变化，为此制订了不同月份的Cr含量控制范围，如下表所示。
不同月份的Cr含量，％
下表为首钢生产φ13mm82B盘条的实物质量。
下表为首钢生产φ12.5mm82B盘条的实物质量。
权利要求
1.一种生产钢绞线用82B盘条的微合金化方法，包括钢包脱氧合金化、LF炉精炼，其特征在于出钢前20分加入高碳铬铁，并在LF炉中进行微调，出钢1/3时加入钒铁，微合金加入量具体如下Cr0.30-0.43％，V0.02-0.08％，C0.77-0.81％，Mn0.80-0.90％。
全文摘要
本发明涉及一种用连铸小方坯生产钢绞线用82B盘条的微合金化方法，包括钢包脱氧合金化、LF炉精炼，其特征在于出钢前20分加入高碳铬铁，并在LF炉中进行微调，出钢1/3时加入钒铁，微合金加入量具体如下Cr0.30－0.43％，V0.02－0.08％，C0.77－0.81％，Mn0.80－0.90％。本发明改写了用连铸小方坯在标准斯太尔摩控冷线不能生产1860－2000MPa钢绞线用盘条的历史。所生产的盘条组织性能稳定，平均片层间距为0.18μm，平均珠光体球团直径为8.4μm，用于拔制1860MPa钢绞线的φ12.5mm盘条的抗拉强度1160－1220MPa，面缩率30－36％，用于拔制2000MPa钢绞线的φ13.0mm盘条的抗拉强度1200－1260MPa，面缩率29－34％。
文档编号C21C7/06GK1778981SQ20041015545
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月17日 优先权日2004年11月17日
发明者王全礼, 李永东, 李飞, 章军, 曾立, 艾沛龄, 张兴利, 车金萍, 周德, 王彦锋 申请人:首钢总公司