1960MPa级缆索镀锌钢丝用热轧盘条及生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种热社盘条，尤其是一种1960M化级缆索锻锋钢丝用热社盘条及生 产方法。
【背景技术】
[0002] 随着国家基础设施建设的加快推进，桥梁缆索用锻锋钢丝等材料的需求越来越 大，随着桥梁跨度的增加，钢丝强度要求也越来越高。研发新一代超高强度桥梁缆索钢丝用 盘条是目前钢铁企业研发高端产品的必然趋势。目前1670MPa级别桥梁缆索用锻锋钢丝已 很少采用，1770M化级别锻锋钢丝正成为主流，并逐步向1860M化甚至更高级别发展。
[0003] 在所查公开发表的关于桥梁缆索用钢文献中，公开号CN 102181786 A设及一种 1670M化级桥梁缆索锻锋钢丝用盘条及其制备方法；公开号CN 101311288 A设及一种 1770MPA级桥梁斜拉索锻锋钢丝用盘条及其制造方法；公开号CN 1026W730 A设及一种 1860M化级桥梁缆索锻锋钢丝用盘条及其制造方法；W上Ξ种方法生产的盘条拉拔后的钢 丝强度均无法满足1960M化级桥梁缆索钢丝要求。
[0004] 专利号CN 102936688 A设及一种抗拉强度> 2000M化的桥梁缆索用线材及生产方 法，该线材中C含量高达0.95~1.2%，A1 0.05~0.15%，N 0.01~0.03%，冶炼过程需添加含N 合金或喷吹N2使钢水增N。该线材中过高的C和N含量可大幅提升钢丝抗拉强度，但会大幅降 低塑性，造成拉拔过程加工硬化严重，钢丝扭转性能难W保证。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种塑性高的1960MPa级缆索锻锋钢丝用热社盘 条;本发明还提供了一种1960M化级缆索锻锋钢丝用热社盘条的生产方法。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明成分的重量百分含量为: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,其余为化和不可避免的杂质元素。
[0007] 本发明所述盘条的规格为Φ11.0~ΦΗ.Οπιπι。
[000引本发明的成分设计中： C:保证盘条及锻锋钢丝高强度所必需的化学元素，当盘条碳含量低于0.85%时材料的 强度将无法达到要求，提高合金碳含量将有利于控冷过程中盘条中形成更大体积分数的渗 碳体，从而使得材料强度提高。但当钢中碳含量过高时将导致合金凝固过程中成分偏析加 剧，材料初性恶化。因此碳含量范围选择为0.85~0.91%。
[0009] Si:冶炼过程中作为脱氧剂，同时固溶于铁素体相中的Si将起到强化材料的作用。 但过高的Si将增大C的石墨化倾向，同时降低钢的初性。为使锻锋钢丝具有高的强初性配 合，将合金中Si元素含量控制在0.20~1.00%。
[0010] Μη:在冶炼过程中作为脱氧剂，同时Μη易于与钢中的有害元素 S结合形成MnS，降低 其危害。此外，Μη在钢中作为强化元素，主要起固溶强化的作用，但当Μη含量过高时将增大 钢晶粒粗化和成分偏析倾向，因此选择Μη的范围为ο. 60~ο. 90%。
[0011] 化:有利于提高钢的奥氏体稳定性，细化盘条的奥氏体片层结构，提高盘条及成品 钢丝的强度，但过高的化含量会恶化钢丝扭转性能，因此化的控制范围为0.25~0.35%。
[0012] A1:炼钢过程中最有效的脱氧元素，同时弥散分布的A1N颗粒将阻碍加热过程中合 金奥氏体晶粒的长大，有利于细化盘条晶粒。
[0013] V:在钢中可细化组织晶粒，提高强度和初性。饥与碳形成的碳化物，在高溫高压下 可提高抗氨腐蚀能力。下游锻锋钢丝加工及热处理过程中在500°C~700°C溫度回火时，W VC和VN微小质点析出，可W起到沉淀强化的作用。但过高的V含量会大幅增加生产成本，且 影响钢丝的扭转性能，因此V的控制范围为0.02~0.07%。
[0014] 本发明方法采用上述成分配比，包括冶炼、连铸和社钢工序，所述社钢工序采用二 火成材工艺:连铸巧加热至均热溫度1160~1200°C、均热时间180~240min，然后社制为热 社方巧;热社方巧加热至均热溫度1080~1100°C、均热时间60~90min，然后经社制、吐丝、 冷却后，即可得到所述的热社盘条。
[001引本发明方法所述热社方昆在社制过程中控制社制速度为80~lOOm/s，精社机组进 口溫度为900~940 °C，减定径机组进口溫度为860~900 °C，吐丝溫度为840~860 °C。
[0016] 本发明方法所述冷却过程采用斯太尔摩风冷线16台风机;所述16台风机F1~F16 的风量调整范围为:F1~F10风机风量为80~100%，F11~F16风机风量为60~100%，漉道速 度0.75~1.OOm/s。
[0017] 本发明方法所述连铸工序:将钢水诱注成大方巧，中间包过热度控制在15~30°C， 拉巧速度控制在0.5~0.7m/min，采用凝固末端动态轻压下工艺，铸巧总压下量10~13mm， 压下道次4~5道，道次压下量2~4mm，铸巧中屯、C偏析指数^ 1.06。
[001引本发明方法所述热社方巧的端面尺寸为140~160mm，所述盘条的规格为Φ 11.0~ Φ14.0mm0
[0019] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明采用合理的成分含量，具有高 抗拉强度、高塑性的特点，能有效地降低拉拔过程加工中的硬化情况，有效地保证了拉拔所 得钢丝的扭转性能。
[0020] 本发明方法所得盘条中索氏体组织比例达90~93%，盘条抗拉强度> 1320MPa，面 缩率含40%。本发明方法所得盘条经过拉拔、锻锋、稳定化处理后，钢丝抗拉强度满足> 1960MPa，扭转指标>14次，可用于生产1960MI^级别桥梁缆索锻锋钢丝，适用于特大跨度、 超高强度要求的桥梁。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0022] 实施例1:本1960M化级缆索锻锋钢丝用热社盘条采用下述工艺方法生产而成。
[0023] (1)冶炼工序:铁水经脱硫预处理，顶底复吹转炉冶炼后经LF炉和RH真空精炼处 理，钢水软吹前喂巧线对钢中夹杂物进行变性处理，钢水成分：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%，其余为 化和不可避免的杂质元素。
[0024] (2)连铸工序:处理好的钢水诱注成端面尺寸为280mmX325mm的大方巧，中间包过 热度控制20°C，拉巧速度控制在0.7m/min，采用凝固末端动态轻压下工艺，铸巧总压下量 10mm，压下道次4，道次压下量2~4mm，铸巧中屯、C偏析指数1.05;得到连铸巧。
[00巧](3)社钢工序:采用下述的二火成材工艺。
[00%] A、连铸巧采用加热炉加热，其中均热溫度1180°C、加热（均热）时间为ISOmin;然后 将连铸巧社制为端面尺寸为140mm热社方巧。
[0027] B、热社方巧用加热炉加热，其中均热溫度1100°C、均热时间90miη;然后进行社制、 吐丝，社制过程中控制社制速度lOOm/s，精社机组进口溫度为920°C，减定径机组进口溫度 为880 °C，吐丝溫度为840 °C，规格为Φ 11.0mm。
[0028] C、吐丝后的盘条通过调节社制后斯太尔摩风冷线风机风量及漉道速度来控制盘 条内部组织，斯太尔摩风冷线16台风机风量调整范围为:F1~F10风机风量为100%，F11~ F16风机风量为80%，漉道速度0.75m/s。
[0029] 本实施例所得热社盘条的性能见表1;所得热社盘条经拉拔、锻锋、稳定化处理，得 到锻锋钢丝;所得锻锋钢丝的性能见表2。
[0030] 实施例2:本热社盘条采用下述工艺方法生产而成。
[0031] (1)冶炼工序:铁水经脱硫预处理，顶底复吹转炉冶炼后经LF炉和RH真空精炼处 理，钢水软吹前喂巧线对钢中夹杂物进行变性处理，钢水成分：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%，其余为 化和不可避免的杂质元素。
[0032] (2)连铸工序:处理好的钢水诱注成端面尺寸为280mmX325mm的大方巧，中间包过 热度控制25°