1960MPa級(jí)纜索鍍鋅鋼絲用熱軋盤條及生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種熱社盤條，尤其是一種1960M化級(jí)纜索鍛鋒鋼絲用熱社盤條及生 產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快推進(jìn)，橋梁纜索用鍛鋒鋼絲等材料的需求越來越 大，隨著橋梁跨度的增加，鋼絲強(qiáng)度要求也越來越高。研發(fā)新一代超高強(qiáng)度橋梁纜索鋼絲用 盤條是目前鋼鐵企業(yè)研發(fā)高端產(chǎn)品的必然趨勢。目前1670MPa級(jí)別橋梁纜索用鍛鋒鋼絲已 很少采用，1770M化級(jí)別鍛鋒鋼絲正成為主流，并逐步向1860M化甚至更高級(jí)別發(fā)展。
[0003] 在所查公開發(fā)表的關(guān)于橋梁纜索用鋼文獻(xiàn)中，公開號(hào)CN 102181786 A設(shè)及一種 1670M化級(jí)橋梁纜索鍛鋒鋼絲用盤條及其制備方法；公開號(hào)CN 101311288 A設(shè)及一種 1770MPA級(jí)橋梁斜拉索鍛鋒鋼絲用盤條及其制造方法；公開號(hào)CN 1026W730 A設(shè)及一種 1860M化級(jí)橋梁纜索鍛鋒鋼絲用盤條及其制造方法；W上Ξ種方法生產(chǎn)的盤條拉拔后的鋼 絲強(qiáng)度均無法滿足1960M化級(jí)橋梁纜索鋼絲要求。
[0004] 專利號(hào)CN 102936688 A設(shè)及一種抗拉強(qiáng)度> 2000M化的橋梁纜索用線材及生產(chǎn)方 法，該線材中C含量高達(dá)0.95~1.2%，A1 0.05~0.15%，N 0.01~0.03%，冶煉過程需添加含N 合金或噴吹N2使鋼水增N。該線材中過高的C和N含量可大幅提升鋼絲抗拉強(qiáng)度，但會(huì)大幅降 低塑性，造成拉拔過程加工硬化嚴(yán)重，鋼絲扭轉(zhuǎn)性能難W保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種塑性高的1960MPa級(jí)纜索鍛鋒鋼絲用熱社盤 條;本發(fā)明還提供了一種1960M化級(jí)纜索鍛鋒鋼絲用熱社盤條的生產(chǎn)方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明成分的重量百分含量為:C 0.85%~0.91%，Si 0.20% ~1.00〇/〇，Mn0.60〇/〇~0.90〇/〇，Cr0.25〇/〇~0.35〇/〇，A10.015〇/〇~0.040〇/〇，P< 0.025〇/〇，S< 0.025〇/〇,V 0.02〇/〇~0.07〇/〇，Cu < 0.20〇/〇，Ca < 0.0030〇/〇,其余為化和不可避免的雜質(zhì)元素。
[0007] 本發(fā)明所述盤條的規(guī)格為Φ11.0~ΦΗ.Οπιπι。
[000引本發(fā)明的成分設(shè)計(jì)中： C:保證盤條及鍛鋒鋼絲高強(qiáng)度所必需的化學(xué)元素，當(dāng)盤條碳含量低于0.85%時(shí)材料的 強(qiáng)度將無法達(dá)到要求，提高合金碳含量將有利于控冷過程中盤條中形成更大體積分?jǐn)?shù)的滲 碳體，從而使得材料強(qiáng)度提高。但當(dāng)鋼中碳含量過高時(shí)將導(dǎo)致合金凝固過程中成分偏析加 劇，材料初性惡化。因此碳含量范圍選擇為0.85~0.91%。
[0009] Si:冶煉過程中作為脫氧劑，同時(shí)固溶于鐵素體相中的Si將起到強(qiáng)化材料的作用。 但過高的Si將增大C的石墨化傾向，同時(shí)降低鋼的初性。為使鍛鋒鋼絲具有高的強(qiáng)初性配 合，將合金中Si元素含量控制在0.20~1.00%。
[0010] Μη:在冶煉過程中作為脫氧劑，同時(shí)Μη易于與鋼中的有害元素 S結(jié)合形成MnS，降低 其危害。此外，Μη在鋼中作為強(qiáng)化元素，主要起固溶強(qiáng)化的作用，但當(dāng)Μη含量過高時(shí)將增大 鋼晶粒粗化和成分偏析傾向，因此選擇Μη的范圍為ο. 60~ο. 90%。
[0011] 化:有利于提高鋼的奧氏體穩(wěn)定性，細(xì)化盤條的奧氏體片層結(jié)構(gòu)，提高盤條及成品 鋼絲的強(qiáng)度，但過高的化含量會(huì)惡化鋼絲扭轉(zhuǎn)性能，因此化的控制范圍為0.25~0.35%。
[0012] A1:煉鋼過程中最有效的脫氧元素，同時(shí)彌散分布的A1N顆粒將阻礙加熱過程中合 金奧氏體晶粒的長大，有利于細(xì)化盤條晶粒。
[0013] V:在鋼中可細(xì)化組織晶粒，提高強(qiáng)度和初性。饑與碳形成的碳化物，在高溫高壓下 可提高抗氨腐蝕能力。下游鍛鋒鋼絲加工及熱處理過程中在500°C~700°C溫度回火時(shí)，W VC和VN微小質(zhì)點(diǎn)析出，可W起到沉淀強(qiáng)化的作用。但過高的V含量會(huì)大幅增加生產(chǎn)成本，且 影響鋼絲的扭轉(zhuǎn)性能，因此V的控制范圍為0.02~0.07%。
[0014] 本發(fā)明方法采用上述成分配比，包括冶煉、連鑄和社鋼工序，所述社鋼工序采用二 火成材工藝:連鑄巧加熱至均熱溫度1160~1200°C、均熱時(shí)間180~240min，然后社制為熱 社方巧;熱社方巧加熱至均熱溫度1080~1100°C、均熱時(shí)間60~90min，然后經(jīng)社制、吐絲、 冷卻后，即可得到所述的熱社盤條。
[001引本發(fā)明方法所述熱社方昆在社制過程中控制社制速度為80~lOOm/s，精社機(jī)組進(jìn) 口溫度為900~940 °C，減定徑機(jī)組進(jìn)口溫度為860~900 °C，吐絲溫度為840~860 °C。
[0016] 本發(fā)明方法所述冷卻過程采用斯太爾摩風(fēng)冷線16臺(tái)風(fēng)機(jī);所述16臺(tái)風(fēng)機(jī)F1~F16 的風(fēng)量調(diào)整范圍為:F1~F10風(fēng)機(jī)風(fēng)量為80~100%，F(xiàn)11~F16風(fēng)機(jī)風(fēng)量為60~100%，漉道速 度0.75~1.OOm/s。
[0017] 本發(fā)明方法所述連鑄工序:將鋼水誘注成大方巧，中間包過熱度控制在15~30°C， 拉巧速度控制在0.5~0.7m/min，采用凝固末端動(dòng)態(tài)輕壓下工藝，鑄巧總壓下量10~13mm， 壓下道次4~5道，道次壓下量2~4mm，鑄巧中屯、C偏析指數(shù)^ 1.06。
[001引本發(fā)明方法所述熱社方巧的端面尺寸為140~160mm，所述盤條的規(guī)格為Φ 11.0~ Φ14.0mm0
[0019] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明采用合理的成分含量，具有高 抗拉強(qiáng)度、高塑性的特點(diǎn)，能有效地降低拉拔過程加工中的硬化情況，有效地保證了拉拔所 得鋼絲的扭轉(zhuǎn)性能。
[0020] 本發(fā)明方法所得盤條中索氏體組織比例達(dá)90~93%，盤條抗拉強(qiáng)度> 1320MPa，面 縮率含40%。本發(fā)明方法所得盤條經(jīng)過拉拔、鍛鋒、穩(wěn)定化處理后，鋼絲抗拉強(qiáng)度滿足> 1960MPa，扭轉(zhuǎn)指標(biāo)>14次，可用于生產(chǎn)1960MI^級(jí)別橋梁纜索鍛鋒鋼絲，適用于特大跨度、 超高強(qiáng)度要求的橋梁。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0022] 實(shí)施例1:本1960M化級(jí)纜索鍛鋒鋼絲用熱社盤條采用下述工藝方法生產(chǎn)而成。
[0023] (1)冶煉工序:鐵水經(jīng)脫硫預(yù)處理，頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉后經(jīng)LF爐和RH真空精煉處 理，鋼水軟吹前喂巧線對(duì)鋼中夾雜物進(jìn)行變性處理，鋼水成分：C 0.86%，Si 0.20%，Mn 0.90%，Cr 0.25%，A1 0.040%，P 0.010%，S 0.005%，V 0.07%，Cu 0.02%，Ca 0.0030%，其余為 化和不可避免的雜質(zhì)元素。
[0024] (2)連鑄工序:處理好的鋼水誘注成端面尺寸為280mmX325mm的大方巧，中間包過 熱度控制20°C，拉巧速度控制在0.7m/min，采用凝固末端動(dòng)態(tài)輕壓下工藝，鑄巧總壓下量 10mm，壓下道次4，道次壓下量2~4mm，鑄巧中屯、C偏析指數(shù)1.05;得到連鑄巧。
[00巧](3)社鋼工序:采用下述的二火成材工藝。
[00%] A、連鑄巧采用加熱爐加熱，其中均熱溫度1180°C、加熱（均熱）時(shí)間為ISOmin;然后 將連鑄巧社制為端面尺寸為140mm熱社方巧。
[0027] B、熱社方巧用加熱爐加熱，其中均熱溫度1100°C、均熱時(shí)間90miη;然后進(jìn)行社制、 吐絲，社制過程中控制社制速度lOOm/s，精社機(jī)組進(jìn)口溫度為920°C，減定徑機(jī)組進(jìn)口溫度 為880 °C，吐絲溫度為840 °C，規(guī)格為Φ 11.0mm。
[0028] C、吐絲后的盤條通過調(diào)節(jié)社制后斯太爾摩風(fēng)冷線風(fēng)機(jī)風(fēng)量及漉道速度來控制盤 條內(nèi)部組織，斯太爾摩風(fēng)冷線16臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)整范圍為:F1~F10風(fēng)機(jī)風(fēng)量為100%，F(xiàn)11~ F16風(fēng)機(jī)風(fēng)量為80%，漉道速度0.75m/s。
[0029] 本實(shí)施例所得熱社盤條的性能見表1;所得熱社盤條經(jīng)拉拔、鍛鋒、穩(wěn)定化處理，得 到鍛鋒鋼絲;所得鍛鋒鋼絲的性能見表2。
[0030] 實(shí)施例2:本熱社盤條采用下述工藝方法生產(chǎn)而成。
[0031] (1)冶煉工序:鐵水經(jīng)脫硫預(yù)處理，頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉后經(jīng)LF爐和RH真空精煉處 理，鋼水軟吹前喂巧線對(duì)鋼中夾雜物進(jìn)行變性處理，鋼水成分：C 0.85%，Si 0.60%，Mn 0.80%，Cr 0.30%，A1 0.020%，P 0.012%，S 0.008%，V 0.06%，Cu 0.05%，Ca 0.0025%，其余為 化和不可避免的雜質(zhì)元素。
[0032] (2)連鑄工序:處理好的鋼水誘注成端面尺寸為280mmX325mm的大方巧，中間包過 熱度控制25°