一种耐候桥梁用焊丝钢的轧制工艺的制作方法

本发明属于钢铁冶金和加工技术领域，尤其涉及一种耐候桥梁用焊丝钢的轧制工艺，具体涉及一种可有效控制耐候钢的热轧态组织的轧制工艺。

背景技术：

随着普通桥梁的维持管理费用日益提高，人们对桥梁耐久性的要求越来越高，免涂装耐候钢桥在这样的期待下应运而生，免涂装耐候钢桥减少了周期性钢桥维护的费用，特别是在海岸线附近盐害比较严重的地区，免涂装耐候钢桥更突显了它的优势。免涂装耐候桥梁是目前国内大力发展项目，其中500mpa级耐候桥梁钢更是列入了国家2035材料强国计划中。

耐候桥梁专用耐候焊丝的常规工艺所用的生产流程是：热轧线材→酸洗→磷化→粗拉→退火→精拉→镀铜→绕盘→包装入库。常规轧制工艺热轧线材中存在大量马氏体组织，如果不在中间道次进行退火处理，则在精拉和绕盘状态下的断丝率较高，无法正常维持生产。因此材料在中间道次退火，不但增加加工成本，而且还影响生产效率，焊丝加工企业迫切希望钢厂能够解决拉拔性能问题。

技术实现要素：

发明目的：本发明提出一种耐候桥梁用焊丝钢的轧制工艺，该工艺能够消除热轧材中存在马氏体的问题，提高拉拔性能。

技术方案：本发明所采用的技术方案是一种耐候桥梁用焊丝钢的轧制工艺，包括加热、热轧和缓冷工序，所述加热工序的加热温度控制在960～1000℃；所述热轧工序的终轧温度控制在805～835℃；所述缓冷工序的风冷线打开入口处的罩盖。

优选的，所述加热工序采用进三空一的进钢方式，即每进三支坯料后空一个步距，此方法可减少坯料在炉时间，有效避免合金固溶引起的强度提高。

优选的，所述热轧工序在(α+γ)两相区轧制，利用形变诱导相变，快速增加铁素体比例，同时破碎晶粒，增加形核点，提高奥氏体向铁素体和贝氏体组织转变的速度。

其中，缓冷工序中打开入口处的罩盖，目的是为了增加相变所需的过冷度，提高相变速度；优选的，其余罩盖全关进行缓慢冷却，使奥氏体向铁素体和贝氏体转变，不产生马氏体。

本发明通过对加热工艺、热轧工艺和缓冷工艺进行优化，成功消除热轧材中的马氏体组织，金相组织中铁素体比例由以前的40％提升到70％以上，其余为粒状贝氏体组织；拉拔性能显著提升，焊丝加工过程中拉拔断丝率在0.5次/吨以下，热轧盘条可直接拉拔到1.2mm规格焊丝，完全达到退火状态的质量水平。

有益效果：本发明具有以下优点：(1)可有效控制热轧态组织，热轧态组织为铁素体加粒状贝氏体，无影响拉拔的马氏体；(2)中间无需退火，其热轧盘条可直接拉拔到1.2mm规格焊丝，降低了焊丝拉拔断丝率；(3)不增加生产成本，同时可降低原材料制造成本，具有显著的经济效益。

具体而言，本发明相对常规工艺，降低加热温度，吨钢可降低能耗10.7元，按每年1000吨计算，每年可为钢厂降本10700元；免去退火工艺可吨钢降本350元，按每年1000吨计算，每年可为焊丝加工企业降低直接成本35万元。

附图说明

图1是本发明的进钢方式示意图；

图2是本发明风冷线装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

本发明的耐候焊丝钢，其加工流程为：铁水和废钢→eaf电弧炉→lf精炼→vd真空脱气→150²连铸→加热→热轧→缓冷→集卷→检验→包装入库。通过对轧制工艺涉及到的加热工序、热轧工序和缓冷工序进行优化，其中加热工序和热轧工序都采用低温模式；加热工序采用如图1所示的进三空一的快速进钢方式；缓冷工序的斯太尔摩风冷线如图2所示，1#罩盖处于风冷线入口位置。本发明实施例为er55-1系列耐候焊丝钢。

实施例1

er55-1耐候焊丝钢的加工流程：铁水和废钢→eaf电弧炉→lf精炼→vd真空脱气→连铸→加热→热轧→缓冷→集卷→检验→热轧线材→酸洗→磷化→粗拉→精拉→镀铜→绕盘→包装入库。针对轧制工艺中的加热工序、热轧工序和缓冷工序进行优化，其中加热温度980度，热轧工序的终轧温度820度，斯太尔摩风冷线打开1#罩盖，其余罩盖全关。

实施例2

er55-1耐候焊丝钢的加工流程：铁水和废钢→eaf电弧炉→lf精炼→vd真空脱气→连铸→加热→热轧→缓冷→集卷→检验→热轧线材→酸洗→磷化→粗拉→精拉→镀铜→绕盘→包装入库。针对轧制工艺中的加热工序、热轧工序和缓冷工序进行优化，其中加热温度1000度，热轧工序的终轧温度805度，斯太尔摩风冷线打开1#罩盖，其余罩盖全关。

实施例3

er55-1耐候焊丝钢的加工流程：铁水和废钢→eaf电弧炉→lf精炼→vd真空脱气→连铸→加热→热轧→缓冷→集卷→检验→热轧线材→酸洗→磷化→粗拉→精拉→镀铜→绕盘→包装入库。针对轧制工艺中的加热工序、热轧工序和缓冷工序进行优化，其中加热温度960度，热轧工序的终轧温度835度，斯太尔摩风冷线打开1#罩盖，其余罩盖全关。

对比例1

er55-1耐候焊丝钢的加工流程：铁水和废钢→eaf电弧炉→lf精炼→vd真空脱气→连铸→加热→热轧→缓冷→集卷→检验→热轧线材→酸洗→磷化→粗拉→精拉→镀铜→绕盘→包装入库。其中轧制工艺采用常规工艺，加热温度1130℃，热轧工序的终轧温度895℃，斯太尔摩风冷线的所有罩盖全关。

对比例2

er55-1耐候焊丝钢的加工流程：铁水和废钢→eaf电弧炉→lf精炼→vd真空脱气→连铸→加热→热轧→缓冷→集卷→检验→热轧线材→酸洗→磷化→粗拉→退火→精拉→镀铜→绕盘→包装入库。其中轧制工艺采用常规工艺，加热温度1100℃，热轧工序的终轧温度880℃，斯太尔摩风冷线的所有罩盖全关，增加退火工序用于消除组织中的马氏体。

检验实施例1-3及对比例1-2的er55-1耐候焊丝钢力学面缩率、组织、热轧态的抗拉强度和拉拔断丝率，具体结果见表1。

表1实施例及对比例的er55-1耐候焊丝钢的检验结果

从表1可以看出，本发明所制得的耐候焊丝的力学面缩率大于65％，热轧态的抗拉强度范围为595～640mpa，金相组织为大量铁素体加少量粒状贝氏体，无马氏体组织，其拉拔断丝率明显降低，该轧制工艺无需退火工序即可完成材料的所有加工流程，制备的焊丝完全达到退火状态的质量水平。