微合金化高强度盘条钢
阅读：3发布：2020-12-08
专利汇可以提供微合金化高强度盘条钢专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种微 合金 化高强度盘条 钢 ，其特征在于：该钢种由下述重量百分含量的元素组成：C：0.77－0.85％，Si：0.15－0.35％，Mn：0.70－0.90％，P：≤0.025％，S：≤0.025％，Cr：0.16－0.25％，V：0－0.08％，Cu：≤0.001％，Ni：≤0.001％，Ti：≤0.001％，其余为 铁 含量。本发明是在钢中加入微量Cr、V元素，其中Cr是中强 碳 化物形成元素，能推迟碳化物的形核和长大，同时提高线材冷却时的渗透性，确保充分的索氏体化，生产比82B强度更高的2000Mpa钢绞线用82B－1S盘条，同时该钢种 合金元素 下降了一半，大大降低了生产成本。，下面是微合金化高强度盘条钢专利的具体信息内容。
微合金化高强度盘条钢
技术领域
本发明涉及一种微合金化高强度钢，尤其是一种铬微合金化高强 度硬线盘条钢。 背景技术
高碳硬线微合金化是指在钢中添加微合金元素，以提高盘条的 渗透性、抗拉强度等指标。
对于生产小规格高碳硬线如钢号72A、 70#，酒泉钢铁有限责任公 司曾有通过添加Nb进行微合金化的报道，专利号200310105913.1中 提出的技术方案主要是在钢中添加合金铌，因而增加生产成本，而对 于生产大规格高强度如2000Mpa钢绞线用82B-1S盘条，还没见生产 中采用微合金化的报道。2004首钢年申请了一种生产钢绞线用82B 盘条钢的生产方法，采用"80吨转炉冶炼-Lf炉精炼一连铸成130mm 方坯一摩根三代轧机轧制"能生产1860Mpa钢绞线用钢，采用在80# 的基础上添加0. 30-0. 43%Cr进行微合金化。但该申请添加的Cr含量 较高，成本偏高。 发明内容
本发明的目的就是要提供一种成本低的微合金化高强度盘条钢。 本发明涉及的技术方案是： 一种微合金化高强度盘条钢，该钢种由下 述重量百分含量的元素组成：
C:0.77-0.85% ， Si:0.15-0.35%， Mn: 0.70-0.90%， P:《0.025%
S:《0.025% ， Cr:0.16-0.25%， V:0-0.08o/o， Cu:《0.001%
Ni:《0.001% ， Ti:《0.001%，其余为铁含量。
本发明涉及一种微合金化高强度盘条钢；本发明通过在80#钢中 加入Cr、 V两合金元素，其中Cr是中强碳化物形成元素，能推迟碳 化物的形核和长大，还由于能增加固溶体原子间的结合力减少铁的自 扩散系数，从而推迟了珠光体转变中Y —a转变。由于这两方面的原
因，使整个P转变过程迟缓。在一个给定的冷却条件下，可以通过调 整化学成分来控制相变温度，从而得到具有不同的片层间距和力学性 能的盘条;V是能够产生稳定而强烈的沉淀强化元素，通过在82B中 添加适量的V，能够提高钢的抗拉强度。
生产出用于制作O 15.24mm规格的2000Mpa钢绞线及①17.8mm 规格的1860Mpa钢绞线；
上述高强度82B的制备工艺流程为：转炉——钢包精炼炉——方 坯连铸——加热炉——控轧控冷得到高强度82B盘条。
摩根三代轧机配备的控冷能力为每个风机为12. 5万立方米每小 时，在生产规格为013mm的盘条时冷速为6-7。C/S， 82B在此种冷却 条件下相变后珠光体的片层间距平均在0. 25-0. 30Mm，抗拉强度为 1100-1150Mpa，对于82B盘条而言，希望抗拉强度平均控制在1180Mpa， 为了在摩根三代设备生产82B盘条，利用Cr是中强碳化物形成元素， 能推迟碳化物的形核和长大，还由于能增加固溶体原子间的结合力减 少铁的自扩散系数，从而推迟了珠光体转变中Y —a转变。由于这两
方面的原因，使整个P转变过程迟缓在一个给定的冷却条件下，可以 通过调整化学成分来控制相变温度，从而得到具有不同的片层间距和 力学性能的盘条。实验证明在摩根三代上添加0. 30-0. 43%的Cr可将 抗拉强度提高到1180Mpa:对于摩根六代的设备，控冷能力为每个风 机为18万立方米每小时，在生产规格为013mm的盘条时冷速为8_9 。C/S。实验结果证明，在摩根六代设备上生产高强度硬线盘条时，只 要充分利用冷却条件，在80#钢的基础上添加0. 16-0.219&的Cr， 82B 抗拉强度能达到1140-1200Mpa，添加0.22-0.25%的Cr，并添加 0-0.08y。的V，抗拉强度能达到1250-1300Mpa，比以前在摩根三代轧 机设备生产该钢种Cr下降了一半，成本大大降低。 本发明相比现有技术具有如下优点：
本发明是在80#钢中加入微合金化元素铬，从而可使奥氏体向珠 光体转变开始温度降低，解决生产大规格82B盘条时由于冷速低不 能进行充分索氏体化的问题，同时在相同冷速条件下，通过调整铬加 入的数量，可以控制不同规格的82B盘条；通过在用于制作1860Mpa 钢绞线的82B中添加钒，利用钒的沉淀强化作用，生产比82B强度 更高的2000Mpa钢绞线用82B-1S盘条。同时充分利用摩根6代轧机 和控冷的能力，比以前摩根3代设备生产该钢种合金元素下降了一 半，大大降低了生产成本。 具体的实施方式
本发明还将结合实施例做进一步详述：
实施例l:普通80#，①8mm规格
炉号为7B00402:铁水165吨、生铁24吨和废钢12吨，经过转
炉45分钟冶炼，终点成分重量百分含量为：碳0.42%、锰0.46%、 磷0.010%、硫0.017%，出钢温度1625°C，出钢量208吨，出钢时 配加合金为：高炉锰铁1000kg、硅钙钡300kg、硅锰810kg、碳素鉻 铁460kg，得到最终成分重量百分含量为：碳0.80%、硅0.20%、锰 0.79°/。、磷0.012%、硫0.003%;钢包吊至钢包精炼炉LF经过55分 钟精炼，加入高钙合成渣760kg、精炼合成渣720kg、埋弧渣430kg， 出LF炉温度为1524°C;钢水注流保护浇注，结晶器电磁搅拌配合末 端电磁搅拌，中包温度1481〜1491°C，拉速在1.4—1.6m/min，浇注 出规格为160mmxl60mm连铸方坯；入加热炉进行加热，出炉温度 控制在1040-1100°C，精轧温度控制在920-970°C，吐丝温度控制在 840-880°C;摩根6代轧机轧制，斯太尔摩控制冷却，冷却过程中开6 个风机，成品盘条抗拉强度为1050-1120Mpa;用户经过加工制成普 通的钢丝。
实施例2:利用铬的微合金化生产用于制作1860Mpa钢绞线用 82B画l，①12.5腿规格
炉号为7C02251:铁水180吨、生铁26吨和废钢8吨，经过转炉 50分钟冶炼，终点成分重量百分含量为：碳0.39%、锰0.36%、磷 0.014%、硫0.017%，出钢温度161(TC，出钢量209吨，出钢时配加 合金为：高炉锰铁1000kg、硅钙钡300kg、硅锰815kg、碳素鉻铁574kg， 得到最终成分重量百分含量为：碳0.80%、硅0.21%、锰0.82%、磷 0.017%、硫0.007%、鉻0.18%;钢包吊至钢包精炼炉LF经过65分 钟精炼，加入高钙合成渣441kg、精炼合成渣969kg、埋弧渣500kg， 出LF炉温度为1519°C;钢水注流保护浇注，结晶器电磁搅拌配合末 端电磁搅拌，中包温度1485〜1499°C，拉速在1.4—1.6m/min，浇注 出规格为160mmxl60mm连铸方坯；入加热炉进行加热，出炉温度 控制在1040-1100°C，精轧温度控制在920-970°C，吐丝温度控制在 840-880°C;摩根6代轧机轧制，斯太尔摩控制冷却，冷却过程开9 个风机，成品盘条抗拉强度为1140-1200Mpa，用户经过加工制成规 格为①15.24mm的1860Mpa级钢绞线。
实施例3:利用铬、钒的微合金化生产用于制作2000Mpa钢绞线 用82B-1S，①13mm规格
炉号为7C00460:铁水180吨、生铁26吨和废钢8吨，经过转炉 50分钟冶炼，终点成分重量百分含量为：碳0.50%、锰0.36%、磷
0.012%、硫0.017%,出钢温度1598""C，出钢量205吨，出钢时配加 合金为：高炉锰铁1000kg、硅钙钡300kg、硅锰870kg、碳素鉻铁556kg、 钒铁240kg，得到最终成分重量百分含量为：碳0.79%、硅0.21%、 锰0.80%、磷0.014%、硫0.004%、鉻0.24%、钒0.068%;钢包吊至 钢包精炼炉LF经过63分钟精炼，加入高钙合成渣620kg、精炼合成 渣860kg、埋弧渣300kg，出LF炉温度为1536°C;钢水注流保护浇 注，结晶器电磁搅拌配合末端电磁搅拌，中包温度1480〜1497°C， 拉速在1.4一1.6m/min，浇注出规格为160mmxi60mm连铸方坯；入 加热炉进行加热，出炉温度控制在1040-1100°C，精轧温度控制在 920-970°C，吐丝温度控制在840-880°C;摩根6代轧机轧制，斯太尔 摩控制冷却，冷却过程中开10个风机，成品盘条抗拉强度为 1230-1270Mpa;用户经过加工制成规格为①17.8mm的1860Mpa级钢 绞线或①15.24mm的2000Mpa级钢绞线。
高碳硬线微合金化是指在钢中添加微合金元素，以提高盘条的 渗透性、抗拉强度等指标。
对于生产小规格高碳硬线如钢号72A、 70#，酒泉钢铁有限责任公 司曾有通过添加Nb进行微合金化的报道，专利号200310105913.1中 提出的技术方案主要是在钢中添加合金铌，因而增加生产成本，而对 于生产大规格高强度如2000Mpa钢绞线用82B-1S盘条，还没见生产 中采用微合金化的报道。2004首钢年申请了一种生产钢绞线用82B 盘条钢的生产方法，采用"80吨转炉冶炼-Lf炉精炼一连铸成130mm 方坯一摩根三代轧机轧制"能生产1860Mpa钢绞线用钢，采用在80# 的基础上添加0. 30-0. 43%Cr进行微合金化。但该申请添加的Cr含量 较高，成本偏高。 发明内容
本发明的目的就是要提供一种成本低的微合金化高强度盘条钢。 本发明涉及的技术方案是： 一种微合金化高强度盘条钢，该钢种由下 述重量百分含量的元素组成：
C:0.77-0.85% ， Si:0.15-0.35%， Mn: 0.70-0.90%， P:《0.025%
S:《0.025% ， Cr:0.16-0.25%， V:0-0.08o/o， Cu:《0.001%
Ni:《0.001% ， Ti:《0.001%，其余为铁含量。
本发明涉及一种微合金化高强度盘条钢；本发明通过在80#钢中 加入Cr、 V两合金元素，其中Cr是中强碳化物形成元素，能推迟碳 化物的形核和长大，还由于能增加固溶体原子间的结合力减少铁的自 扩散系数，从而推迟了珠光体转变中Y —a转变。由于这两方面的原
因，使整个P转变过程迟缓。在一个给定的冷却条件下，可以通过调 整化学成分来控制相变温度，从而得到具有不同的片层间距和力学性 能的盘条;V是能够产生稳定而强烈的沉淀强化元素，通过在82B中 添加适量的V，能够提高钢的抗拉强度。
生产出用于制作O 15.24mm规格的2000Mpa钢绞线及①17.8mm 规格的1860Mpa钢绞线；
上述高强度82B的制备工艺流程为：转炉——钢包精炼炉——方 坯连铸——加热炉——控轧控冷得到高强度82B盘条。
摩根三代轧机配备的控冷能力为每个风机为12. 5万立方米每小 时，在生产规格为013mm的盘条时冷速为6-7。C/S， 82B在此种冷却 条件下相变后珠光体的片层间距平均在0. 25-0. 30Mm，抗拉强度为 1100-1150Mpa，对于82B盘条而言，希望抗拉强度平均控制在1180Mpa， 为了在摩根三代设备生产82B盘条，利用Cr是中强碳化物形成元素， 能推迟碳化物的形核和长大，还由于能增加固溶体原子间的结合力减 少铁的自扩散系数，从而推迟了珠光体转变中Y —a转变。由于这两
方面的原因，使整个P转变过程迟缓在一个给定的冷却条件下，可以 通过调整化学成分来控制相变温度，从而得到具有不同的片层间距和 力学性能的盘条。实验证明在摩根三代上添加0. 30-0. 43%的Cr可将 抗拉强度提高到1180Mpa:对于摩根六代的设备，控冷能力为每个风 机为18万立方米每小时，在生产规格为013mm的盘条时冷速为8_9 。C/S。实验结果证明，在摩根六代设备上生产高强度硬线盘条时，只 要充分利用冷却条件，在80#钢的基础上添加0. 16-0.219&的Cr， 82B 抗拉强度能达到1140-1200Mpa，添加0.22-0.25%的Cr，并添加 0-0.08y。的V，抗拉强度能达到1250-1300Mpa，比以前在摩根三代轧 机设备生产该钢种Cr下降了一半，成本大大降低。 本发明相比现有技术具有如下优点：
本发明是在80#钢中加入微合金化元素铬，从而可使奥氏体向珠 光体转变开始温度降低，解决生产大规格82B盘条时由于冷速低不 能进行充分索氏体化的问题，同时在相同冷速条件下，通过调整铬加 入的数量，可以控制不同规格的82B盘条；通过在用于制作1860Mpa 钢绞线的82B中添加钒，利用钒的沉淀强化作用，生产比82B强度 更高的2000Mpa钢绞线用82B-1S盘条。同时充分利用摩根6代轧机 和控冷的能力，比以前摩根3代设备生产该钢种合金元素下降了一 半，大大降低了生产成本。 具体的实施方式
本发明还将结合实施例做进一步详述：
实施例l:普通80#，①8mm规格
炉号为7B00402:铁水165吨、生铁24吨和废钢12吨，经过转
炉45分钟冶炼，终点成分重量百分含量为：碳0.42%、锰0.46%、 磷0.010%、硫0.017%，出钢温度1625°C，出钢量208吨，出钢时 配加合金为：高炉锰铁1000kg、硅钙钡300kg、硅锰810kg、碳素鉻 铁460kg，得到最终成分重量百分含量为：碳0.80%、硅0.20%、锰 0.79°/。、磷0.012%、硫0.003%;钢包吊至钢包精炼炉LF经过55分 钟精炼，加入高钙合成渣760kg、精炼合成渣720kg、埋弧渣430kg， 出LF炉温度为1524°C;钢水注流保护浇注，结晶器电磁搅拌配合末 端电磁搅拌，中包温度1481〜1491°C，拉速在1.4—1.6m/min，浇注 出规格为160mmxl60mm连铸方坯；入加热炉进行加热，出炉温度 控制在1040-1100°C，精轧温度控制在920-970°C，吐丝温度控制在 840-880°C;摩根6代轧机轧制，斯太尔摩控制冷却，冷却过程中开6 个风机，成品盘条抗拉强度为1050-1120Mpa;用户经过加工制成普 通的钢丝。
实施例2:利用铬的微合金化生产用于制作1860Mpa钢绞线用 82B画l，①12.5腿规格
炉号为7C02251:铁水180吨、生铁26吨和废钢8吨，经过转炉 50分钟冶炼，终点成分重量百分含量为：碳0.39%、锰0.36%、磷 0.014%、硫0.017%，出钢温度161(TC，出钢量209吨，出钢时配加 合金为：高炉锰铁1000kg、硅钙钡300kg、硅锰815kg、碳素鉻铁574kg， 得到最终成分重量百分含量为：碳0.80%、硅0.21%、锰0.82%、磷 0.017%、硫0.007%、鉻0.18%;钢包吊至钢包精炼炉LF经过65分 钟精炼，加入高钙合成渣441kg、精炼合成渣969kg、埋弧渣500kg， 出LF炉温度为1519°C;钢水注流保护浇注，结晶器电磁搅拌配合末 端电磁搅拌，中包温度1485〜1499°C，拉速在1.4—1.6m/min，浇注 出规格为160mmxl60mm连铸方坯；入加热炉进行加热，出炉温度 控制在1040-1100°C，精轧温度控制在920-970°C，吐丝温度控制在 840-880°C;摩根6代轧机轧制，斯太尔摩控制冷却，冷却过程开9 个风机，成品盘条抗拉强度为1140-1200Mpa，用户经过加工制成规 格为①15.24mm的1860Mpa级钢绞线。
实施例3:利用铬、钒的微合金化生产用于制作2000Mpa钢绞线 用82B-1S，①13mm规格
炉号为7C00460:铁水180吨、生铁26吨和废钢8吨，经过转炉 50分钟冶炼，终点成分重量百分含量为：碳0.50%、锰0.36%、磷
0.012%、硫0.017%,出钢温度1598""C，出钢量205吨，出钢时配加 合金为：高炉锰铁1000kg、硅钙钡300kg、硅锰870kg、碳素鉻铁556kg、 钒铁240kg，得到最终成分重量百分含量为：碳0.79%、硅0.21%、 锰0.80%、磷0.014%、硫0.004%、鉻0.24%、钒0.068%;钢包吊至 钢包精炼炉LF经过63分钟精炼，加入高钙合成渣620kg、精炼合成 渣860kg、埋弧渣300kg，出LF炉温度为1536°C;钢水注流保护浇 注，结晶器电磁搅拌配合末端电磁搅拌，中包温度1480〜1497°C， 拉速在1.4一1.6m/min，浇注出规格为160mmxi60mm连铸方坯；入 加热炉进行加热，出炉温度控制在1040-1100°C，精轧温度控制在 920-970°C，吐丝温度控制在840-880°C;摩根6代轧机轧制，斯太尔 摩控制冷却，冷却过程中开10个风机，成品盘条抗拉强度为 1230-1270Mpa;用户经过加工制成规格为①17.8mm的1860Mpa级钢 绞线或①15.24mm的2000Mpa级钢绞线。
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