[发明专利]一种梳理用齿条钢盘条及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种梳理用齿条钢及其生产工艺，尤其涉及一种省略一道铅浴处理的齿条钢，抗拉强度在1250MPa以下，面缩率在35%以上，属于钢铁冶金和轧钢领域。

背景技术

齿条钢用于纺织梳理行业，普通的齿条钢制成成品回火后晶粒度粗大，硬度和耐磨性不足，使用寿命较低，急需开发新型的齿条钢。另外，齿条钢传统的工艺为：Φ5.5mm→粗拉→Φ3.2mm→明火炉正火处理(铅浴处理)→细拉→Φ2.2mm→明火炉正火处理(铅浴处理)→细拉→Φ1.04mm或1.13mm→球化退火(无氧化罩式球化退火炉)→3～5机架连轧(异型扁件)→冲齿→火焰淬火处理→感应加热回火处理→成品。拉拔时往往要经过多道次铅浴处理，拉丝处理成本较高。因此，针对齿条钢行业应用现状，急需开发一种具有一定硬度、强度、耐磨性，同时具有减少铅浴处理道次的新钢种，每省略一次铅浴处理，吨钢降低成本1000元。为了满足日益增长的性能要求，生产的齿条钢除要保证最终具有较高的硬度、强度、耐磨性外，还要在拉拔前具有较高的塑性，这样才具有省略一次铅浴处理的效果。现有的齿条70钢往往要经两次正火处理，造成的较大的能源浪费，而且制成的齿条耐磨性和硬度不足，寿命较低，通过设计的Nb、V搭配的复合微合金化手段，能克服现有钢种硬度不足，耐磨性差、寿命低、成本高的特点，产品性能得到了较大的改善，并显著节约了生产成本。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种梳理用齿条钢盘条，该盘条具有高索氏体化率、高塑性、拉拔性能好、淬透性好等优点，其抗拉强度在1250MPa以下，面缩率在35%以上，完全满足齿条钢丝的生产和使用要求。

解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种梳理用齿条钢盘条，它由重量百分比计算的如下组分组成：C0.72～0.76％、Si0.15～0.25％、Mn0.70～0.80％、P≤0.018％、S≤0.015％、Cr0.20～0.40％、V0.10～0.30％、Nb0.02～0.08%，余量为铁和不可避免的杂质。

本发明的另一目的是提供一种细晶粒度、高淬透性、高耐磨的齿条钢盘条的生产方法，该方法包括依次进行的电炉冶炼、炉外精炼、小方坯连铸、方坯修磨、高线控轧、斯太尔摩控冷工序，具体为：

（1）电炉冶炼工序中，出钢温度1600～1620℃，出钢后依次加入硅钙-硅锰-硅铁-碳粉-铬铁-合成渣-石灰及萤石；

（2）在精炼工序中，分批加入硅钙粉或电石进行扩散脱氧，微调钢水化学成分，精炼碱度控制在0.95～1.15，保持褐色渣25min以上，精炼后期加入铌铁和钒铁，控制弱吹氩18min以上；

（3）连铸时，过热度控制在20～35℃，拉速控制在2.3～2.5m/min；

（4）在高线轧制时，开轧温度为1050～1100℃，吐丝温度为860～880℃；

（5）冷却工序采用斯太尔摩线控冷工艺，吐丝后风冷，开启前两台风机，其余风机关闭，第一台风机风量为100%，第二台风机风量为50%，冷速为16～19K/s，冷却到650～680℃后，连续关闭10个保温盖，进行缓冷，冷却速度为0.9～2.5K/s，冷却到580～620℃时，打开保温罩，进行空冷。

以下对本发明的技术内容作详细说明：

Cr能提高盘条的耐磨性、强度、硬度、淬透性，但过多的Cr也会促进马氏体的形成；V、Nb为强碳化物形成元素，能在钢中形成细小的C、N化物，提高耐磨性，而且在奥氏体温度区间具有较大的固溶度，能形成细化的晶粒度。经过长期的研究和实践，采用C0.72～0.76％、Si0.15～0.25％、Mn0.70～0.80％、P≤0.018％、S≤0.015％、Cr0.20～0.40％、V0.10～0.30％，Nb0.02～0.08%研制而成的钢种，既能保持较低的成本，又能达到抗拉强度<1250MPa，面缩率>35%以上。为了制备上述盘条，选用优质废钢料和高炉铁水进行冶炼，冶炼时加入Cr、V、Nb等元素，为了保证V、Nb的C、N化物充分溶解，起到细化晶粒的效果，开轧温度控制在1050～1100℃左右，吐丝温度控制在860～880℃，同时，根据Gleeble模拟结果，2.5K/s以下的冷却速度下该钢种盘条才能形成理想的组织，因此，工艺的设计难度较大。所以采用先快冷，后缓冷，再空冷的三段式冷却方法。