制造智能坚强电网高强度钢绞线用热轧盘条及其生产方法
【专利摘要】制造智能坚强电网高强度钢绞线用热轧盘条及生产方法，涉及制造电网高强度钢绞线的热轧盘条，其化学成份按重量百分比(％)由下列物质组成：C0.70～0.74％、Si0.17～0.37％、Mn0.70～0.80％、Cr0.07～0.14％、P≤0.025％、S≤0.025％、Ni≤0.30％、Cu≤0.25％，其余为Fe；由本发明方法生产的φ6.5mm热轧盘条，抗拉强度1120～1200Mpa，面缩率40～50％，延伸率≥18％。优点是工艺设备及参数设置合理，解决了长期存在的难题，改善产品质量；盘条拉拔成钢丝，强度增强，由此加工的钢绞线承受载荷大幅增强；易于拉拔，省去中间热处理工序，节约能源。
【专利说明】制造智能坚强电网高强度钢绞线用热轧盘条及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于热轧盘条，尤其涉及一种用于制造坚强电网高强度钢绞线的热轧盘条 及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 用于制作电网钢绞线的热轧盘条，目前主要是按GB/T 4354-2008《优质碳素钢 热轧盘条》国家标准生产的70钢Φ 6. 5规格热轧盘条。热轧盘条实物的抗拉强度980? 1080MPa、延伸率14?18%、面缩率彡30%，只可用于生产普通电网用钢绞线。用于制造 智能坚强电网高强度稀土镀锌钢绞线的热轧盘条的性能要求是：实物的抗拉强度1120? 1200MPa、延伸率彡15%、面缩率彡35%。中国知识产权局公开的"高碳钢盘条生产工艺技 术"（申请号：200510013337. 7)发明专利，采用直径为135?150毫米的小圆连铸坯直接轧 成盘条的工艺，给出浇注温度为1460?1520°C、浇注速度为2. 6?3. 6m/min ;铸坯大比水 量强冷却工艺：I区水量占30?36%、II区水量占48?52%、111区水量占16?20%、t匕 水量达1. 6?2. 6L水/Kg钢；采用结晶器和末端电磁搅拌中心磁场强度达0. 08?0. 12T。 中国知识产权局公开的"高碳钢盘条及其制备方法"（申请号：200910169807. 7)，提供了一 种抗拉强度在1200MPa以上，面缩率在35%以上的高碳钢盘条及其制备工艺。该盘条基本 成分为：C :0· 77 ?0· 84%、Si :0· 20 ?0· 50%、Μη :0· 60 ?0· 75%、Cr :0· 30 ?0· 40%和 V :0.001?0. 1 %以及其它可选择成分，铸造为方坯连铸工艺。给出的开轧温度为1000? 1KKTC、吐丝温度为870?930°C。中国知识产权局公开的"一种高强度高碳钢盘条及其生 产方法"（申请号：201010291415. 0)，给出该盘条化学成分为：C :0.85?0.90%、Si :0. 1? 1. 0%、Μη :0· 3?1. 0%、P兰0· 015%、S兰0· 010%、Ti兰0· 0010%其余为铁，铁水预处理将 硫含量控制〇· 005%以下、转炉入炉[Ti]兰0· 040%、转炉冶炼终点钢液磷含量兰0· 010%、 转炉终点钢液温度1570?1680°C、LF精练过程温度为1530?1625°C时间20?50分钟， 连铸采用断面尺寸（200 - 400mm) * (300 - 500mm)大方坯钢坯、钢水过热度不大于30°C，再 经连轧和线材轧制处盘条，吐丝温度为870?910°C。中国知识产权局公开的"高碳钢细丝 用直拉线材及其制造方法"（申请号：201110419701. 5)，给出盘条含碳量0. 69?0. 73%，抗 拉强度为900?960MPa、面缩率为35?44%、不变形夹杂物尺寸小于15um、可从Φ 5. 5mm直 接拉拔至Φ0. 9?2. 0mm。出钢温度1605?1635°C、连铸钢水过热度10?30°C、拉坯速度 2. 0m?2. 5m/min、吐丝温度为820?860°C、冷却速度10?21°C /s。上述发明专利分别对 相应成分高碳钢盘条改善性能提供了方案，但没有针对制造智能坚强电网高强度稀土镀锌 钢绞线的热轧盘条的方法。国家标准GB/T699-1999《优质碳素结构钢》规定70钢化学成分 为：C :0· 67 ?0· 75%、Si :0· 17 ?0· 37%、Mn :0· 50 ?0· 80%、P 刍 0· 035%、S 刍 0· 035%、 Cr兰0· 25%、Ni兰0· 30%、Cu兰0· 25%。标准中虽然规定了铬含量上限，但在实际生产 中不添加铬，因为70钢中加铬后按正常70钢控轧控冷工艺生产的盘条，强度增高塑性下 降，有时会产生马氏体、贝氏体等异常组织，导致用户拉拔加工过程中产生脆断甚至盘条打 捆过程中就脆断。因此通常采用转炉冶炼、LF炉精炼、小方坯连铸、高线轧机轧制、常规控 冷工艺生产的不加铬70钢盘条，抗拉强度为980?1080MPa、延伸率在14?18%、面缩率 > 30%范围，无法满足用户的高要求。急待解决一种用于制造智能坚强电网高强度稀土镀 锌钢绞线的热轧盘条的生产方法，制造合格的智能坚强电网高强度稀土镀锌钢绞线的热轧 盘条。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种制造智能坚强电网高强 度稀土镀锌钢绞线用热轧盘条的生产方法，改善热轧盘条综合性能，提高抗拉强度和面缩 率，便于盘条深度加工，改善钢丝产品性能，满足智能坚强电网高强度稀土镀锌钢绞线对热 轧盘条的高强度高塑性要求。
[0004] 制造智能坚强电网高强度稀土镀锌钢绞线用热轧盘条，其化学成份按重量百分 比（％ )由下列物质组成：C :0· 70 ?0· 74%、Si :0· 17 ?0· 37%、Mn :0· 70 ?0· 80%、Cr : 0· 07 ?0· 14%、P 彡 0· 025%、S 彡 0· 025%、Ni 彡 0· 30%、Cu 彡 0· 25%，其余为 Fe ;由本 发明方法生产的Φ 6. 5mm热轧盘条，抗拉强度达1120?1200Mpa，面缩率达40?50%，延 伸率彡18 %，有利于钢丝产品的加工，改善钢丝产品性能。
[0005] 制造智能坚强电网高强度稀土镀锌钢绞线用热轧盘条的生产方法，按以下步骤进 行：
[0006] 1、冶炼
[0007] 采用转炉或电炉冶炼，出钢终点控制：[C]彡0. 08 %、[P]彡0. 015 %、 [S]彡0. 020% ;出钢温度：1640?1690°C ;实行双挡渣工艺：出钢前加挡渣塞，出钢4/5时 加挡渣棒或挡渣锥；合金、增碳剂随钢流加入，合金加入时间：出钢1/5时开始加入，出钢 4/5前加完，增碳剂必须在出钢3/5之前加完；
[0008] 2、精炼
[0009] 采用LF精炼，LF成份控制为
[0010]
【权利要求】
1. 制造智能坚强电网高强度稀土镀锌钢绞线用热轧盘条，其化学成份按重量百分比 (% )由下列物质组成：C :0· 70 ?0· 74%、Si :0· 17 ?0· 37%、Mn :0· 70 ?0· 80%、Cr : 0· 07 ?0· 14%、P 彡 0· 025%、S 彡 0· 025%、Ni 彡 0· 30%、Cu 彡 0· 25%，其余为 Fe ;由本 发明方法生产的Φ 6. 5mm热轧盘条，抗拉强度达1120?1200Mpa，面缩率达40?50 %，延 伸率彡18%。
2. 制造智能坚强电网高强度稀土镀锌钢绞线用热轧盘条生产方法，按以下步骤进行： 1) 、冶炼 采用转炉或电炉冶炼，出钢终点控制：[C]彡0.08%、[P]彡0.015%、[S]彡0.020% ; 出钢温度：1640?1690°C ;实行双挡渣工艺：出钢前加挡渣塞，出钢4/5时加挡渣棒或挡渣 锥；合金、增碳剂随钢流加入，合金加入时间：出钢1/5时开始加入，出钢4/5前加完，增碳 剂必须在出钢3/5之前加完； 2) 、精炼 采用LF精炼，LF成份控制为
LF炉出站温度：1510?1570°C ; 3) 、连铸 浇铸时，连铸中间包钢水温度为1480?1520°C、拉速控制2. 1?2. 7m/min、钢水在结 晶器中电磁搅拌电磁搅拌，频率2. 5?3. 5Hz、电流450?550A ;结晶器冷却水流量70? 120m3/h，连铸成 140X140(mm)方坯； 4) 、方坯均热炉加热 加热温度控制在1070?1170°C，加热时间控制在65?90分钟，炉内压力控制彡4Pa ; 5) 、粗轧 采用六机架短应力连轧机连续轧制，为叙述方便，第1-6架粗轧机依次编号为CF1、 CF2、CF3、CF4、CF5、CF6,轧件面积减缩率72?88%，乳制工艺参数如下： (1) 粗轧机组轧辊辊径（_) (2) 粗轧乳件入口温度及出口温度（°C )
轧件入口温度970?1070°C，乳件出口温度960?1050°C ; (?、坐F[左I左I /土而被安乂\而口士口―广、
(4)粗轧轧制速度（m/s)
6) 、中轧 采用四架中轧机组进行连续轧制，为叙述方便第1?4架中轧轧制机编号为ZF1、ZF2、 ZF3、ZF4,轧件面积减缩率为63?77%，乳制工艺参数如下： (1) 中轧机组轧辊辊径（_)
(2) 中轧轧件入口及出口温度（°C ) 轧件入口温度960?1050°C，乳件出口温度970?1070°C ; (3) 中轧轧件面积减缩率分配
(4) 中乳乳制速度（m/s) 7) 、预精轧
采用6架预精轧机组连续轧制，为叙述方便，第1?6架预精轧轧机依次编号为YF1、 YF2、YF3、YF4、YF5、YF6,轧件面积减缩率68. 0?83. 0%，乳制工艺参数如下： (1) 预精乳机组乳棍（_)
(2) 预精轧轧件入口温度及出口温度（°C ) 轧件入口温度970?1070°C，乳件出口温度960?1020°C，乳制工艺参数如下： (3) 预辖钆钆件而缩銮令配加下) (4) 预精轧轧制速度（m/s)
8) 、精轧 采用6架精轧机组连续轧制，为叙述方便第1?6架精轧机依次编号为JF1、JF2、JF3、 JF4、JF5、JF6,轧件面积减缩率66. 8?81. 6%，乳制工艺参数如下： (1)、精轧机组轧辊辊径（mm)
(2) 精轧轧件入口温度及出口温度（°C ) 轧件入口温度960?1000°C，乳件出口温度970?IOKTC ; (3) 轧件面缩率分配如下（％ ) (4) 精乳乳制速度（m/s)
9) 、减定径机组轧制 采用4架减定机组连续轧制，为叙述方便第1?4架减定轧机依次编号为DF1、DF2、 DF3、DF4,轧件面积减缩率47. 2?57. 6 %，乳制工艺参数如下： (1) 减定轧机组轧辊锟籽为（mm)
(2) 减定轧轧件入口及出口温度（°C ) 轧件入口温度840?900°C，乳件出口温度850?910°C ; (3) 减定轧轧件面积减缩率分配
(4) 减定乳乳制速度（m/s)
吐丝温度：780?820°C 10) 、控制冷却 采用Lcc风冷线风冷，风冷线全长105m，共18台风机，沿乳件前进方向依次编号为1、 2、……18,进行风冷，第1?7台风机开启100%，风量156000m3/h ;第8?10台风级开启 66%，风量10296〇1113/11;第11台风级开启33%，风量5148〇111 3/11;第12?18台风机关闭；风 冷线辊道运行速度I. 0?I. 2m/s，保温罩全部打开，冷却至环境温度；盘条吐丝温度780? 820°C，盘条索氏体转变过程温度控制在645?690°C，转变时间控制在28?58秒，优化冷 却速度，使盘条获得高强度、高塑性； 11) 、线材盘卷打捆 线材冷却后进入集卷筒，然后打捆，打捆温度=150°C ; 12) 、性能检测 经检测，由发明方法生产的Φ 6. 5mm热轧盘条，抗拉强度达1120?1200Mpa，面缩率 达45?50%，延伸率彡18%。
【文档编号】C22C38/42GK104233097SQ201410445782
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】宋强, 刘朝彤, 宫辉, 王步更, 程鼎, 吴坚, 孙山 申请人:马钢(集团)控股有限公司, 马鞍山钢铁股份有限公司