一种＞1300MPa级耐候钢绞线用热轧盘条及其轧制工艺的制作方法

本发明属于冶金，具体涉及一种＞1300mpa级耐候钢绞线用热轧盘条及其轧制工艺。

背景技术：

1、钢绞线是大跨度结构的重要安全承重件，当前全部由高碳钢盘条经冷拔、热镀锌而成，为满足更大跨度要求，钢绞线主要向高强化方向发展，其化学成分体系中c、mn以及合金等元素含量不断提升，虽然满足了强度提升需求，但基体耐腐蚀性能仍然需要通过镀锌进行保障，并且由于镀锌层厚度有限(约50μm)，因此现有镀锌钢绞线还面临使用过程的维护与保养问题，导致终端用户材料采购与全寿命周期使用成本高企。

2、钢绞线主要通过镀锌来获得耐候性，这主要存在两方面问题：其一热镀锌工艺污染大、成本高；其二涂镀类钢丝表面耐候层往往较薄，在运输、安装、使用过程容易破损而达不到耐蚀效果；另外当前耐候钢在板材类发展较为充分，但对于需要冷拉、大变形的工业类线材，因与板材加工流程和应用场景的显著差异，导致耐候类工业线材发展缓慢。

3、cn115261735a公开了一种预应力钢绞线用盘条及其生产工艺，其组成成分按质量百分数计为：c：0.89-0.93％，si：0.69-0.78％，mn：0.56-0.63％，p：≤0.015％，s：≤0.01％，cr：0.32-0.37％，ni：0.12-0.19％，mo：0.02-0.08％，cu：0.01-0.015％，al：0.04-0.06％，ti：0.01-0.015％，v：0.03-0.039％，nb：0.015-0.02％，b：0.0015-0.003％，ce：0.0015-0.003％，la：0.0015-0.003％，sn：≤0.015％，sb：≤0.01％，as：≤0.015％，o：≤0.0012％，n：0.008-0.015％，余量为fe和不可避免的杂质；通过mn/si＝0.81-0.87，增加渗碳体稳定性、抑制渗碳体的粗化；通过ce-cu复合细化片层间距，nb与v、ti协同强化细晶作用；微量b降低脱碳敏感性；稀土la降低残余元素，改善拉拔性能、降低断丝率，提高索氏体转化率、减小片层间距、保证片层完整平直，提高综合力学性能。但该专利仍为传统钢绞线产品，不具备耐候、免涂镀功能，后续还需进行镀锌操作，导致生产工序厂、成本高、污染严重。

4、cn115341149a公开了一种耐应力腐蚀钢绞线及其制备方法，按照质量百分比，所述的耐应力腐蚀钢绞线由如下组分组成：c 0.81～0.84％、si 0.70～0.90％、mn 0.20～0.50％、cr+2v≤0.30％、s≤0.008％、p≤0.010％、as≤0.003％、ti≤0.005％、al≤0.005％、b≤0.0005％，其余为fe和不可避免的杂质。该专利通过降低残余应力与氢的含量，降低了应力腐蚀的风险。该专利主要是针对应力腐蚀进行成分与工艺的改进，但对于日常应用中的非应力腐蚀缺少应对措施，因此该发明专利同样需进行传统的镀锌作业方可使用。

5、针对当前钢绞线领域的“痛点”，如何通过革新化学成分体系并配合适当的组织调控工艺，开发出一种耐候、免涂镀的钢绞线新品种，能满足钢绞线裸用要求，大幅度降低下游用户采购成本、投资成本，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种＞1300mpa级耐候、免涂镀钢绞线用热轧盘条及其轧制工艺。

2、为达到上述目的，采用技术方案如下：

3、一种＞1300mpa级耐候钢绞线用热轧盘条，其化学成分按质量百分比计如下：

4、c：＜0.12wt％、si：0.1～1.2wt％、mn：＜0.8wt％、p＜0.02wt％、s＜0.02wt％、cu：0.1～1.0wt％、cr：1.0～4.0wt％、cr/cu＝8～12，其余为fe及不可避免的杂质。

5、按上述方案，c：＜0.12wt％、si：0.5～0.8wt％、mn：＜0.8wt％、p＜0.02wt％、s＜0.02wt％、cu：0.4～0.8wt％、cr：2.5～3.5wt％、cr/cu＝10，其余为fe及不可避免的杂质。

6、按上述方案，进行微合金化，化学成分按质量百分比计还加入了nb：0.015～0.035wt％、v：0.04～0.07wt％、nb/v＝1/3～2/3，其余为fe及不可避免的杂质。

7、上述1300mpa级耐候钢绞线用热轧盘条的轧制工艺，包括以下步骤：

8、钢坯加热；包括预热段、加热段和均热段；

9、轧制；采取低温控轧，全流程采用奥氏体未再结晶轧制；

10、控冷；采用斯太尔摩工艺控制冷却。

11、按上述方案，所述钢坯加热工艺中钢坯为小方坯或矩形坯，断面(140～220mm)×(140～220mm)；均热段加热温度1150℃～1250℃，加热时间110min～140min。

12、按上述方案，所述轧制工艺中精轧温度为870±10℃、入减定径温度880±10℃，终轧温度890±10℃。

13、按上述方案，所述控冷工艺中，采用斯太尔摩工艺控制冷却，0#辊道速度0.2～1m/s，余下8组辊道速度相对于前一组辊道提升3％(极差)；13组风机的风量为210000m3/h，1#～2#风机开启5％～20％，保温盖开启，确保出2#风机温度为750±20℃，3#～13#风机全关、保温盖关闭，确保出13#风机温度＞450℃。

14、相对于现有技术，本发明有益效果如下：

15、本发明提供了一种＞1300mpa级耐候钢绞线用热轧盘条及其轧制工艺，通过革新化学成分体系并配合适当的组织调控工艺，本发明可实现钢绞线免涂镀、裸用，从而大幅度降低下游用户采购成本，并有利于钢绞线领域“双碳”目标的实施。

技术特征：

1.一种＞1300mpa级耐候钢绞线用热轧盘条，其特征在于化学成分按质量百分比计如下：

2.如权利要求1所述耐候钢绞线用热轧盘条，其特征在于化学成分按质量百分比计如下：c：＜0.12wt％、si：0.5～0.8wt％、mn：＜0.8wt％、p＜0.02wt％、s＜0.02wt％、cu：0.4～0.8wt％、cr：2.5～3.5wt％、cr/cu＝10，其余为fe及不可避免的杂质。

3.如权利要求1所述耐候钢绞线用热轧盘条，其特征在于进行微合金化，化学成分按质量百分比计还加入了nb：0.015～0.035wt％、v：0.04～0.07wt％、nb/v＝1/3～2/3，其余为fe及不可避免的杂质。

4.权利要求1所述耐候钢绞线用热轧盘条的轧制工艺，其特征在于包括以下步骤：

5.如权利要求4所述耐候钢绞线用热轧盘条的轧制工艺，其特征在于所述钢坯加热工艺中钢坯为小方坯或矩形坯，断面(140～220mm)×(140～220mm)；均热段加热温度1150℃～1250℃，加热时间110min～140min。

6.如权利要求4所述耐候钢绞线用热轧盘条的轧制工艺，其特征在于所述轧制工艺中精轧温度为870±10℃、入减定径温度880±10℃，终轧温度890±10℃。

7.如权利要求4所述耐候钢绞线用热轧盘条的轧制工艺，其特征在于所述控冷工艺中，采用斯太尔摩工艺控制冷却，0#辊道速度0.2～1m/s，余下8组辊道速度相对于前一组辊道提升3％(极差)；13组风机的风量为210000m3/h，1#～2#风机开启5％～20％，保温盖开启，确保出2#风机温度为750±20℃，3#～13#风机全关、保温盖关闭，确保出13#风机温度＞450℃。

技术总结
本发明公开了一种＞1300MPa级耐候钢绞线用热轧盘条，化学成分按质量百分比计如下：C：＜0.12wt％、Si：0.1～1.2wt％、Mn：＜0.8wt％、P＜0.02wt％、S＜0.02wt％、Cu：0.1～1.0wt％、Cr：1.0～4.0wt％、Cr/Cu＝8～12，其余为Fe及不可避免的杂质；还可以根据需求进行微合金化，化学成分按质量百分比计还加入了Nb：0.015～0.035wt％、V：0.04～0.07wt％、Nb/V＝1/3～2/3，其余为Fe及不可避免的杂质；本发明提供了一种＞1300MPa级耐候钢绞线用热轧盘条及其轧制工艺，通过革新化学成分体系并配合适当的组织调控工艺，本发明可实现钢绞线免涂镀、裸用，从而大幅度降低下游用户采购成本，并有利于钢绞线领域“双碳”目标的实施。

技术研发人员：张帆,夏艳花,任安超,贾万军,叶途明
受保护的技术使用者：武汉钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11