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高碳钢盘条及其制备方法实施方式

2022/07/16144 作者:佚名
导读:江苏省沙钢集团采用如下工艺进行高碳钢盘条的生产,该工艺包括依次进行的冶炼工序、铸造工序、轧制工序和控冷工序。其中,在冶炼工序中,主要选用优质废钢和铁水为原料进行电炉或转炉熔炼,其中铁水比率可根据生产情况和市场行情调整,以降低生产成本,熔炼完成后,采用钢包精炼炉法进行精炼,并在精炼后期脱氧完成后添加V、Cr等合金元素,最后添加Ti,以提高合金收得率,精炼过程中温度控制在1490~1550℃,精炼渣二

江苏省沙钢集团采用如下工艺进行高碳钢盘条的生产,该工艺包括依次进行的冶炼工序、铸造工序、轧制工序和控冷工序。其中,在冶炼工序中,主要选用优质废钢和铁水为原料进行电炉或转炉熔炼,其中铁水比率可根据生产情况和市场行情调整,以降低生产成本,熔炼完成后,采用钢包精炼炉法进行精炼,并在精炼后期脱氧完成后添加V、Cr等合金元素,最后添加Ti,以提高合金收得率,精炼过程中温度控制在1490~1550℃,精炼渣二元碱度控制在2.5~3.0,白渣时间控制在15分钟以上,精炼出钢温度为1530±10℃。精炼后采取方坯连铸工艺,降低拉坯速率,并在结晶器和连铸末端的合适位置使用电磁搅拌等,以进一步减少中心偏析,连铸过程浇注温度为1490℃,过热度为30℃,目标拉速为2.7米/秒,结晶器液面波动控制在±3毫米之间,结晶器电磁搅拌电流为350安,频率为4赫兹,末端电磁搅拌为400安,频率为18赫兹。在轧制工序中,为确保Cr3C2的充分溶解,可将加热温度和开轧温度适当提高20℃左右,即将开轧温度控制在1000~1100℃之间,吐丝温度控制在870~930℃。同时,对于斯太尔摩控冷工艺,相变前采用快速冷却,以减少网状渗碳体的生成,并形成细小的组织结构,相变后期采用较慢的冷却速率,以抑制马氏体的生成,并减少残余应力。以13毫米盘条为例,斯太尔摩上各段的辊道速率可分别控制在1.100、1.210、1.331、1.464、1.391、1.252、1.252、1.252、1.252、1.001、0.851和1.000米/秒,亦即,相变前及相变前期尽可能提高辊道速率,以降低堆积密度,实现快速冷却,相变后期降低辊道速率,以实现缓冷;而对应辊道速率,还设定了与之配合的风机风量,使相变前及相变前期风机开100%,实现快速冷却,相变后期风机开在50%以下,以实现缓冷。在此控冷工艺下在线测量的斯太尔摩冷却曲线如图1所示。表1列出的是部分根据上述工艺生产的产品的化学成分。如图2~3所示,金相检测(500倍)及扫描电镜测试结果表明,该等产品基本组织为细片状珠光体(即索氏体),其索氏体化率在93.3%以上(较之普通的SWRH82B高3%左右),片层间距为100~200纳米,除此之外产品组织中还含有少量的片层状珠光体和先共析铁素体,各类夹杂物都控制在1级以内,同时,组织中心部马氏体、网状碳化物、表面质量、晶粒度等其它检测项目也完全符合相关的国家标准和日本JIS标准。该等产品的力学性能试验结果如表2所示,即,产品的抗拉强度在1200兆帕以上,面缩率在35%以上,无论是强度还是塑性,都普遍高于普通的SWRH82B产品。

《高碳钢盘条及其制备方法》的高碳钢盘条机械性能优良,抗拉强度在1200兆帕以上,面收缩率在35%以上,合金元素较少,成本低,可广泛应用于各种钢丝生产工艺,且该高碳钢盘条的制备工艺仅是对2009年9月前已有高碳钢盘条的生产工艺进行小幅度调整而得,其几乎不会增加任何生产成本。

表1:部分高碳钢盘条成品的化学组分

实施例

直径(米)

C

Si

Mn

P

s

Cr

Ni

Cu

Al

Ti

V

1

11

0.82

0.25

0.62

0.008

0.006

0.34

0.03

0.08

0.0025

0.0021

0.0033

2

11

0.82

0.27

0.66

0.010

0.006

0.33

0.03

0.08

0.0024

0.0023

0.0034

3

11

0.81

0.27

0.64

0.012

0.009

0.33

0.03

0.09

0.0025

0.0023

0.0033

4

11

0.81

0.26

0.63

0.012

0.006

0.34

0.03

0.10

0.0026

0.0023

0.0035

5

11

0.82

0.25

0.63

0.009

0.003

0.33

0.03

0.08

0.0024

0.0023

0.0031

6

11

0.81

0.26

0.63

0.011

0.007

0.33

0.03

0.08

0.0027

0.0024

0.0034

7

11

0.82

0.26

0.62

0.011

0.004

0.33

0.03

0.08

0.0024

0.0022

0.0035

8

11

0.83

0.26

0.62

0.011

0.005

0.33

0.03

0.08

0.0023

0.0022

0.0030

9

11

0.82

0.26

0.63

0.014

0.004

0.33

0.03

0.08

0.0030

0.0022

0.0032

10

11

0.81

0.25

0.63

0.011

0.005

0.32

0.03

0.09

0.0028

0.0022

0.0033

11

13

0.81

0.25

0.63

0.011

0.004

0.33

0.04

0.12

0.0019

0.0024

0.0027

12

13

0.84

0.36

0.77

0.012

0.006

0.17

0.06

0.12

0.0964

0.0220

0.0550

13

13

0.80

0.36

0.77

0.015

0.002

0.17

0.05

0.14

0.0135

0.0208

0.0634

14

13

0.81

0.23

0.64

0.010

0.003

0.33

0.09

0.15

0.0024

0.0033

0.0023

15

13

0.82

0.24

0.64

0.011

0.007

0.33

0.05

0.12

0.0022

0.0029

0.0021

16

13

0.82

0.24

0.65

0.006

0.005

0.33

0.03

0.10

0.0023

0.0032

0.0021

表2:部分高碳钢盘条的力学性能

实施例

直径(毫米)

抗拉强度(兆帕)

面缩率(%)

1

11

1230

37.5

2

11

1245

41.5

3

11

1235

46.5

4

11

1255

41

5

11

1240

41

6

11

1225

43

7

11

1230

39.5

8

11

1245

42.5

9

11

1235

44.5

10

11

1220

46

11

13

1220

35.5

12

13

1310

35

13

13

1260

43

14

13

1200

36.5

15

13

1210

35.5

16

13

1200

36.5

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