一种930MPa高强度精轧螺纹钢及其制备工艺的制作方法_3

文档序号:9527271阅读:来源:国知局
铁水(主要成分为(:、3^11、?、3,其余为?6元素,元素含量控制 要求Si彡0. 70%,P彡0. 13%,S彡0.055%,其它无具体要求)和废钢按照9:1的重量比 加入转炉吹炼15分钟;吹炼完毕,控制终点碳含量多0. 06%,终点温度< 1680°C;出钢过程 中添加硅锰合金和氮化钒铁合金元素(元素添加量根据C、Si、Mn实际含量进行相应调整), 确保终点铁水的C的重量含量彡0. 35%,Si的重量含量彡1. 3%,Mn的重量含量彡0. 70%;
[0070] (2)LF炉精炼:将步骤(1)出钢的钢水吊至LF炉精炼,精炼炉使用碳化硅和硅铁 粉进行造白渣操作,待精炼渣调白后再进行成分微调操作,保证成分都在上述元素成分的 范围内;精炼时间45分钟,白渣保持时间25分钟,完成精炼操作后按2.lm/t进行喂线操 作。保证线外软吹时间多15分钟。精炼炉出钢时出钢温度控制在1560Γ;精炼炉出钢前 进行定氧操作,将自由氧含量控制在12ppm以内;
[0071] (3)小方坯连铸:将步骤(2)经LF炉精炼的钢水吊至浇注工位。连铸中间包使用 塞棒包生产,全程保护浇注,中间包温度控制在1516°C,拉速控制在1. 4m/min,要求整个拉 钢过程连铸拉速波动小于±0. 〇lm/min,结晶器液面波动小于±3mm;连铸成小方还,根据 不同乳制规格切割成不同长度的钢坯定尺;
[0072] B乳制:
[0073]将步骤A浇注的小方坯冷装入加热炉加热,加热炉炉温1050°C,小方坯在加热炉 中加热至980°C,加热2. 5小时后出炉乳制;采用全程流低温控乳:将出炉的小方坯送入乳 机乳制,先对钢坯进行一次除鳞用来除去小方坯表面的氧化铁皮,然后进入粗乳机,共乳制 6个道次,乳制速度:1. 04m/s;乳制时间47s;之后进入中乳机,共乳制4个道次,乳制速度: 3. 36m/s;乳制时间47s;最后进入精乳机,共乳制4个道次,乳制速度:7.Om/s;乳制时间 47s;
[0074] C后处理:
[0075] 将步骤B乳制的精乳钢材采用三次先穿水后回复的间断式控冷方式进行冷却处 理,包括控乳控冷及恢复段布置、具体参数及操作:
[0076] 第一次穿水冷却后恢复段:控乳"4米+4米"两穿水冷却后进入一 70米恢复段; 该段穿水冷却进口的温度为780°C,水压控制为0.lOMPa;
[0077] 第二次穿水冷却后恢复段:控乳4米穿水冷却后进入一 4米恢复段再进入一 4米 恢复段;该段穿水冷却的冷却水压< 〇. 60MPa;
[0078] 第三次穿水冷却后恢复段:控乳2米穿水冷却后进入一 2米恢复段再进入一 4米 恢复段;该段穿水冷却进口的温度为540°C,水压控制为0. 18MPa。
[0079] 经上述三次穿水冷却后由辊道快速供给至冷床,夹送辊夹送过程中确保钢筋通条 速度稳定,确保钢筋通条速度稳定,夹送过程采用自动检测识别尾钢系统进行夹送;接着进 行5#倍尺飞剪分段,克服原倍尺飞剪剪切能力不足、尾钢上冷床困难、因尾钢输送速度波 动导致性能不稳定的问题;再进行冷床回火冷却、室内码垛堆冷12天,即得一种930MPa高 强度精乳螺纹钢。
[0080] 上述步骤得到的930MPa高强度精乳螺纹钢钢筋的化学成分为:C:0. 47%、Μη: 1.l%、Si:1.63%、V:0· 170%、S:0·022%、Ρ:0.016%,余量为卩〇。
[0081] 实施例4
[0082] -种930MPa高强度精乳螺纹钢的制备工艺,采用如下操作步骤:
[0083] A钢坯制备:
[0084] (1)转炉粗炼:将铁水(主要成分为(:、3^11、?、3,其余为?6元素,元素含量控制 要求Si彡0. 70%,P彡0. 13%,S彡0.055%,其它无具体要求)和废钢按照9:1的重量比 加入转炉吹炼14分钟;吹炼完毕,控制终点碳含量多0. 06%,终点温度< 1680°C;出钢过程 中添加硅锰合金和氮化钒铁合金元素(元素添加量根据C、Si、Mn实际含量进行相应调整), 确保终点铁水的C的重量含量彡0. 35%,Si的重量含量彡1. 3%,Mn的重量含量彡0. 70%;
[0085] (2)LF炉精炼:将步骤(1)出钢的钢水吊至LF炉精炼,精炼炉使用碳化硅和硅铁 粉进行造白渣操作,待精炼渣调白后再进行成分微调操作,保证成分都在上述元素成分的 范围内;精炼时间40分钟,白渣保持时间35分钟,完成精炼操作后按2m/t进行喂线操作。 保证线外软吹时间多15分钟。精炼炉出钢时出钢温度控制在1562°C;精炼炉出钢前进行 定氧操作,将自由氧含量控制在12ppm以内;
[0086] (3)小方坯连铸:将步骤⑵经LF炉精炼的钢水吊至浇注工位。连铸中间包使用 塞棒包生产,全程保护浇注,中间包温度控制在1510°C,拉速控制在1. 5m/min,要求整个拉 钢过程连铸拉速波动小于±0. 〇lm/min,结晶器液面波动小于±3mm;连铸成小方还,根据 不同乳制规格切割成不同长度的钢坯定尺;
[0087] B乳制:
[0088]将步骤A浇注的小方坯冷装入加热炉加热,加热炉炉温1100°C,小方坯在加热炉 中加热至970°C,加热3小时后出炉乳制;采用全程流低温控乳:将出炉的小方坯送入乳机 车L制,先对钢坯进行一次除鳞用来除去小方坯表面的氧化铁皮,然后进入粗乳机,共乳制6 个道次,乳制速度:1. 34m/s;乳制时间46s;之后进入中乳机,共乳制4个道次,乳制速度: 3. 5m/s;乳制时间47s;最后进入精乳机,共乳制4个道次,乳制速度:6. 50m/s;乳制时间 48s;
[0089] C后处理:
[0090] 将步骤B乳制的精乳钢材采用三次先穿水后回复的间断式控冷方式进行冷却处 理,包括控乳控冷及恢复段布置、具体参数及操作:
[0091] 第一次穿水冷却后恢复段:控乳"4米+4米"两穿水冷却后进入一 80米恢复段; 该段穿水冷却进口的温度为810°C,水压控制为0. 60MPa;
[0092] 第二次穿水冷却后恢复段:控乳4米穿水冷却后进入一 4米恢复段再进入一 4米 恢复段;该段穿水冷却的冷却水压< 〇. 60MPa;
[0093] 第三次穿水冷却后恢复段:控乳2米穿水冷却后进入一 2米恢复段再进入一 4米 恢复段;该段穿水冷却进口的温度为545°C,水压控制为0. 22MPa。
[0094] 经上述三次穿水冷却后由辊道快速供给至冷床,夹送辊夹送过程中确保钢筋通条 速度稳定,确保钢筋通条速度稳定,夹送过程采用自动检测识别尾钢系统进行夹送;接着进 行5#倍尺飞剪分段,克服原倍尺飞剪剪切能力不足、尾钢上冷床困难、因尾钢输送速度波 动导致性能不稳定的问题;再进行冷床回火冷却、室内码垛堆冷10天,即得一种930MPa高 强度精乳螺纹钢。
[0095] 上述步骤得到的930MPa高强度精乳螺纹钢钢筋的化学成分为:C:0. 41%、Μη: 0· 97%、Si:1· 59%、V:0· 180%、S:0· 024%、Ρ:0· 019%,余量为Fe。
[0096] 实施例5
[0097] -种930MPa高强度精乳螺纹钢的制备工艺,采用如下操作步骤:
[0098] A钢坯制备:
[0099] (1)转炉粗炼:将铁水(主要成分为(:、3^11、?、3,其余为?6元素,元素含量控制 要求Si彡0. 70%,P彡0. 13%,S彡0.055%,其它无具体要求)和废钢按照9:1的重量比 加入转炉吹炼15分钟;吹炼完毕,控制终点碳含量多0. 06%,终点温度< 1680°C;出钢过程 中添加硅锰合金和氮化钒铁合金元素(元素添加量根据C、Si、Mn实际含量进行相应调整), 确保终点铁水的C的重量含量彡0. 35%,Si的重量含量彡1. 3%,Mn的重量含量彡0. 70%;
[0100] (2)LF炉精炼:将步骤(1)出钢的钢水吊至LF炉精炼,精炼炉使用碳化硅和硅铁 粉进行造白渣操作,待精炼渣调白后再进行成分微调操
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