低
碳钢盘条可以经多道
拉拔成钢丝后制成焊网使用。目前市场上的成品低 碳钢盘条的
力学性能普遍比较低,
抗拉强度为350~400MPa,无法适应顾客对该 牌号盘条更高强度的需求。鉴于
母材强度直接影响着拉拔后的钢丝强度,要开 发出适用于拉拔更高强度钢丝的母材(盘条),就必须提高母材的强度,同时还 应尽可能地维持现有产品中各化学元素的含量
水平,以避免盘条深加工工艺发 生变更。
本发明要解决的技术问题是:提供一种抗拉强度等力学性能指标得到大大 提高的低碳钢盘条。
本发明采用的技术原理是:通过在钢中加入微
合金化元素铌(Nb)和
硼(B), 其主要作用是:使钢中形成细小碳化物和氮化物,并作为质点钉扎
晶界,有抑 制再加热状态下原始奥氏体晶粒长大的作用;在热加工方面阻碍
变形奥氏体再 结晶,而溶质拖拽作用的存在,有抑制奥氏体
相变、降低相变点的作用;相变 时或相变后,通过微
合金元素的析出,显著的提高微合金化钢的强度。另外, 经过实践发现,低碳钢盘条的力学性能指标随盘条的直径增大而相应降低,但 同时也发现,直径对力学性能的影响存在拐点,即存在某个规格力学性能出现 明显的下降,综合多方面的考虑,为避免规格对盘条力学性能的影响,本发明 进一步的方案是将盘条直径划分为两类,对Nb含量进行区别设计。
本发明采用的具体技术方案是:所述的低碳钢盘条,其特点是:所述的低 碳钢盘条中的碳元素、锰元素、铌元素、硼元素所占的重量百分比为:碳为 0.04~0.10%,锰为0.25~0.60%,铌为0.008~0.017%,硼为20~40ppm。
本发明进一步的技术方案是:当所述的低碳钢盘条的直径为φ5.5~φ7mm 范围时,铌所占的重量百分比为0.008~0.012%;当所述的低碳钢盘条的直径为 φ7.5~φ14mm范围时,铌所占的重量百分比为0.012~0.017%。
本发明的有益效果是:本发明所述的低碳钢盘条的力学性能指标得到大幅 度提高,其抗拉强度可提高40MPa以上。
下面是江苏永钢集团有限公司某炼钢厂生产低碳钢盘条的工艺路线:
炼钢二厂50t
氧气顶吹转炉
冶炼→挡渣出钢→钢包脱氧合金化→喂硼线→ 钢包底吹氩→140mm×140mm方坯
连铸机→
铸坯表面
质量检查→高速线材连轧 →控制冷却→自动打包→成品
包装。当
钢水出至钢包约1/5~1/3时,开始加入 合金,并开始吹氩,至3/4时完成合金加入并停止吹氩。脱氧及合金化的顺序 为:增C剂——(调渣剂)——钢芯
铝(总加入量的2/3)——
硅锰、硅
铁合金 ——铌铁——钢芯铝(总加入量余下的1/3)。
下面以表格的形式对本发明所述的产品(加入微合金的产品)和没加入微 合金的产品作进一步的比对说明。
表1a 江苏永钢生产的SAE1008(含Nb、B)
热轧圆盘条的熔炼成分
炉号 Wg,% 坯料, mm C Si Mn P S Nb B 1Z060503-108 0.06 0.15 0.45 0.023 0.017 0.009 0.0020 140方坯 1Z060503-326 0.07 0.18 0.42 0.013 0.015 0.008 0.0030 140方坯 1Z060503-334 0.08 0.18 0.45 0.022 0.022 0.012 0.0037 140方坯 1Z060503-333 0.08 0.16 0.42 0.021 0.024 0.009 0.0034 140方坯 1Z060503-107 0.07 0.17 0.43 0.020 0.023 0.010 0.0039 140方坯 4Y060902-213 0.07 0.17 0.41 0.019 0.020 0.015 0.0026 140方坯 4Z060902-313 0.08 0.17 0.43 0.017 0.018 0.014 0.0025 140方坯 4Z060902-312 0.08 0.16 0.41 0.016 0.026 0.016 0.0020 140方坯 4Y060902-212 0.09 0.16 0.42 0.017 0.022 0.015 0.0022 140方坯 4Z060902-311 0.08 0.17 0.43 0.011 0.023 0.015 0.0023 140方坯
表1b 江苏永钢生产的SAE1008(不含Nb、B)热轧圆盘条的熔炼成分
炉号 Wg,% 坯料,mm C Si Mn P S Nb,B 4Z-061227-228 0.07 0.10 0.38 0.020 0.028 - 140方坯 4Z-061227-227 0.07 0.09 0.37 0.013 0.029 - 140方坏 4Z-061227-226 0.07 0.10 0.41 0.021 0.026 - 140方坯 4Z-061227-225 0.09 0.10 0.37 0.015 0.026 - 140方坯 4Z-061227-223 0.08 0.10 0.40 0.016 0.018 - 140方坯 4Z-060601-325 0.09 0.09 0.38 0.029 0.027 - 140方坯 4Z-060601-324 0.09 0.10 0.42 0.024 0.023 - 140方坯 4Z-060601-323 0.09 0.10 0.39 0.029 0.017 - 140方坯 4Z-060601-321 0.08 0.10 0.40 0.023 0.024 - 140方坯 4Z-060601-320 0.08 0.09 0.39 0.029 0.018 - 140方坯
表2a 江苏永钢生产的SAE1008(含Nb、B)热轧圆盘条的力学性能
炉号 规格,mm Rm,MPa Rel,MPa A,% 1Z060503-108 φ6.5 460 360 28 1Z060503-326 φ6.5 440 335 29 1Z060503-334 φ6.5 465 335 28 1Z060503-333 φ6.5 460 340 28 1Z060503-107 φ6.5 460 350 29 4Y060902-213 φ9 450 325 33 4Z060902-313 φ9 445 350 32 4Z060902-312 φ9 450 360 32 4Y060902-212 φ9 450 340 33 4Z060902-311 φ9 450 355 33
表2b 江苏永钢生产的SAE1008(不含Nb、B)热轧圆盘条的力学性能
炉号 规格,mm Rm,MPa Rel,MPa A,% 4Z-061227-228 φ6.5 385 265 31 4Z-061227-227 φ6.5 375 280 32 4Z-061227-226 φ6.5 380 275 32 4Z-061227-225 φ6.5 375 285 31 4Z-061227-223 φ6.5 370 280 31 4Z-060601-325 φ9 390 270 31 4Z-060601-324 φ9 395 270 30 4Z-060601-323 φ9 385 270 31 4Z-060601-321 φ9 395 225 31 4Z-060601-320 φ9 390 280 31
通过上述表格中相关数据的比对可以发现,本发明所述的加入了铌元素和 硼元素的低碳钢盘条组织性能稳定,盘条抗拉强度指标达到430~480MPa,较普 通的低碳钢盘条平均高出40MPa以上,经市场反馈,产品各项指标均符合顾客 要求。