高碳钢丝切丸用线材及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢铁产品生产技术领域，具体的是指一种高碳钢丝切丸用线材及其生产方法。
【背景技术】
[0002]金属表面抛喷丸强化(shot peening)是利用机械离心式或气动式设备将磨料高速射出，冲击传动零部件表面致表面形变并产生压应力、产生塑性变形，引起表面形变强化的方法，可改善和提高零部件表面性能，提高疲劳强度，其中高碳钢丝切丸是抛丸强化用的理想金属磨料。
[0003]目前，抛喷丸清理与强化在工业生产中的应用越来越广泛，国内每年各种金属磨料的消耗量就达到约五十万吨，其中用于抛喷丸强化的磨料中，钢丝切丸就占到70%。
[0004]钢丝切丸即是将钢丝切段而成的丸粒，根据使用钢丝的不同，分为不锈钢丝切丸、高碳钢丝切丸和低碳钢丝切丸。国内目前钢丝切丸市场较为混乱，主要生产技术含量较低的产品，用于弹簧、轴、齿轮、叶片等硬度较高的传动零部件处理的高硬度钢丝切丸几乎全是进口。
[0005]在所查公开发表文献中，有关于钢丝切丸用线材生产的报道:一种钢丝切丸金属磨料，其重点为钢丝切丸及其生产方法，且其钢丝原料成分及各元素含量不同。一种高强度低合金高碳钢盘条及其生产方法，采用高碳0.86%?1.0%、铬合金化(0.10%?1.0% )，但没有钒合金，且其生产方法中没有真空处理，连铸坯为矩形，生产的高强度盘条用于拉拔。研究的高碳钢丝切丸作为一种新抛丸强化用金属磨料，其重点也为钢丝切丸及其生产方法，其原料成分仅有碳、硅、锰、磷、硫，没有合金元素要求。
[0006]在检索的文献中，未见关于高碳钢丝切丸用线材及其生产方法的报道。
[0007]因此，为了提高高碳钢丝切丸的硬度，提高欧文使用寿命，需要研制出一种Cr、V微合金化高碳钢成分，并通过工艺改进，均匀盘条的组织与性能，以满足连续冷拉加工要求。
【发明内容】
[0008]为了克服上述【背景技术】的不足，本发明的目的是提供一种高碳钢丝切丸用线材及其生产方法，其通过控制P、S、N含量，提高钢质的纯净度，降低成分偏析。
[0009]为实现上述目的，本发明所提供的一种高碳钢丝切丸用线材，其特征在于:所述线材中各组分的重量百分比为:C:0.70?0.86%、Mn:0.50?0.90%、S1:0.15?0.35%、Cr 彡 0.40%、V 彡 0.05%、P 彡 0.020%、S 彡 0.015%、Cu 彡 0.20%、N 彡 0.0065%，其余为Fe及不可避免的杂质。通过控制P、S、N含量，提高钢质的纯净度，降低成分偏析。
[0010]作为优选方案，所述线材中各组分的重量百分比为:C:0.84%、Mn:0.71%、Si:
0.23% ^ Cr:0.326%、V:0.005%、P:0.011%、S:0.010%、Cu:0.04%、N:0.0043%，其余为Fe及不可避免的杂质。
[0011]本发明还提供一种生产上述高碳钢丝切丸用线材的方法，包括如下步骤:
[0012]I)高炉冶炼铁水一2)铁水脱硫一3)转炉冶炼一4)炉底吹氩一5)LF(LadleRefining Furnace，钢包精炼炉)精炼一6) VD (Vacuum Degassing，真空脱气)脱气一7)连续铸钢一8)铸坯清理一9)方坯加热一10)高线乳制一11)斯太尔摩控冷一12)集卷一13)P/F (Proceed/Free,驱动、游动)运输线一14)打捆;
[0013]其中，在所述3)转炉冶炼步骤中出钢碳含量< 0.15% ;在所述7)连续铸钢步骤中连铸中包钢水过热度为25?35°C，拉速为1.10?1.40m/min，结晶器采用电磁搅拌，连铸采用轻压下，总压下量为10?15_ ;在所述10)高线乳制步骤中高线加热炉的钢坯出炉温度为980?1040 °C，乳制规格为Φ 5.5?8.0mm ;在所述11)斯太尔摩控冷步骤中斯太尔摩风机入口的辊道速度为0.75?0.91m/So
[0014]进一步地，在所述3)转炉冶炼步骤中出钢碳含量为0.070% ;在所述7)连续铸钢步骤中连铸中包钢水过热度为28°C，拉速为1.30m/min,电磁搅拌参数中包括330A的搅拌电流和3.0Hz的工作频率，连铸总压下量为11.5mm，连铸坯断面尺寸为200 X 200mm2;在所述10)高线乳制步骤中高线加热炉的钢坯出炉温度为1008°C，乳制规格为Φ5.5mm ;在所述
11)斯太尔摩控冷步骤中斯太尔摩风机入口的辊道速度为0.75m/So
[0015]采用LF精炼、VD脱气等精炼工艺可以调整并均匀钢中的化学成分，减少夹杂和气体含量；通过提高钢坯出炉温度，高线加热炉能够使钢坯化学成分更均匀，提高斯太尔摩风机的辊道速度可以保证通条性能的改进，而降低线材相变中后期的风机风量保证相变期间充分转变，避免中心马氏体的产生。采用炉底吹氩可进一步调整并均匀钢中的化学成分，最大限度地减少夹杂和气体含量。
[0016]本发明的优点在于:该高碳钢丝切丸用线材及其生产方法，能够满足线材制品行业对新产品的技术要求，具有线材钢质的纯净度高、成分和组织均匀以及通条性能好的特点，具有很好的社会和经济效益，值得推广。
【具体实施方式】
[0017]以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0018]实施例1:
[0019]一种高碳钢丝切丸用线材，其中各组分的重量百分比为:C:0.70%, Mn:0.90%、Si:0.35%、Cr:0.016%、V:0.006%、P:0.011 %、S:0.009%、Cu:0.04%、N:0.0056%，其余为Fe及不可避免的杂质。
[0020]生产上述高碳钢丝切丸用线材的方法，包括以下步骤:高炉冶炼铁水一铁水脱硫—转炉冶炼一吹氣一LF精炼一VD脱气一连续铸钢一铸还清理一方还加热一尚线乳制一斯太尔摩控冷一集卷一P/F线运输一打捆。其中，转炉冶炼步骤中出钢温度1665°C，出钢碳含量0.06%，采用炉底吹氩、LF精炼、VD脱气及软吹等精炼工艺可以调整并均匀钢中的化学成分，减少夹杂和气体含量；连续铸钢步骤中连铸中包钢水过热度25°C，拉速为1.1Om/min，结晶器采用电磁搅拌(搅拌电流为330A，频率为3.0Hz)，连铸采用四辊轻压下，每辊压下量分别为2.0mm、3.5mm、3.0mm和3.0mm，连铸还断面尺寸为200 X 200mm2;高线乳制步骤中高线加热炉的钢坯出炉温度为980°C，乳制规格为Φ5.5mm ;斯太尔摩控冷步骤中斯太尔摩风机入口的棍道速度为0.75m/so
[0021]本发明高碳钢丝切丸用线材的抗拉强度达1105MPa，断面收缩率为56%，索氏体含量为90%，中心网状碳化物为0.0级，中心马氏体O级，奥氏体晶粒度8级，A、B、C、D夹杂物分别为0.5级、O级、O级、0.5级。
[0022]实施例2:
[0023]一种高碳钢丝切丸用线材，其中各组分的重量百分比为:C:0.86%, Mn:0.50%,Si:0.15%、Cr:0.136%、V:0.019%、P:0.009%、S:0.006%、Cu:0.04%、N:0.0052%，其余为Fe及不可避免的杂质。
[0024]生产上述高碳钢丝切丸用线材的方法，包括以下步骤:高炉冶炼铁水一铁水脱硫—转炉冶炼一吹氣一LF精炼一VD脱气一连续铸钢一铸还清理一方还加热一尚线乳制一斯太尔摩控冷一集卷一P/F线运输一打捆。其中，转炉冶炼步骤中出钢温度1660°C，出钢碳含量0.083%，采用炉底吹氩、LF精炼、VD脱气及软吹等精炼工艺可以调整并均匀钢中的化学成分，减少夹杂和气体含量；连续铸钢步骤中连铸中包钢水过热度35°C，拉速为1.40m/min,结晶器采用电磁搅拌(搅拌电流为330A，频率为3.0Hz)，连铸采用四辊轻压下，每辊压下量分别为3.0mm、3.5mm、3.0mm和3.0mm，连铸还断面尺寸为200 X 200mm2;高线乳制步骤中