[发明专利]一种耐高温微合金高碳钢82B线材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于微合金高碳钢线材制造技术领域，尤其是一种耐高温微合金高碳钢82B线材及其制备方法。

背景技术

高强度预应力钢绞线是一种经济高效的钢材，具有抗拉强度和屈服强度高、塑性好，松弛性能低等特点，广泛应用于大型高速铁路、公路、桥梁、屋架和高层建筑等重大工程中，其以高碳钢线材为原料，经过表面处理后冷拔成钢丝，然后按钢绞线结构将一定数量的钢丝绞合成股，再经过消除应力的稳定化处理过程而成。上述高碳钢线材主要为82B线材，该规格的线材具有高强度、高韧性、低松弛、耐腐蚀等优点，其制造工艺包括高炉炼铁、铁水预处理、转炉冶炼、二次精炼、模铸、轧制、冷却和成品检验，各步骤相互配合才能制造出质量好的成品，其中炼钢主要是控制化学成分、夹杂物大小形貌、成分偏析等，轧钢要控制成品尺寸、表面质量和成品性能，比如C和Cr，前者为了保证成品的强度要求，后者为了满足成品的力学性能，模铸中采用方坯连铸的方式对于碳偏析的控制有帮助，其它工序也需要精心的选购设备及设计参数，所以各厂家在各自的制造工艺中均经过了精心的安排，但现有的工艺中仍然有提高的余地。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供配比科学、工艺合理的一种耐高温微合金高碳钢82B线材。

本发明采取的技术方案是：

一种耐高温微合金高碳钢82B线材，其特征在于：包括按重量百分比混合的以下组分：

本发明的另一个目的是提供一种耐高温微合金高碳钢82B线材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

⑴转炉冶炼出微合金化钢水，采用硅钙脱氧，用量为150公斤/炉，出钢温度为1520～1580摄氏度，冶炼时间为30～35分钟；

⑵二次精炼初期用石灰控制碱度为1.0～1.6，用量为1000公斤/炉，中期用硅铁脱氧，用量为160公斤/炉，开始时钢水温度为1460～1520摄氏度，结束时钢水温度为1580～1600摄氏度，二次精炼时间为50～70分钟，；

⑶方坯连铸的钢坯截面为160*160毫米，配合结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌，中间包钢水过热度为15～25摄氏度，连铸浇注温度为1500～1520摄氏度，拉速为1.8～2.2米/分钟，二冷水量为2～2.05升/公斤；

⑷方坯进行轧制，方坯加热至1050～1100摄氏度，开轧温度为1000～1050摄氏度，吐丝温度为860～880摄氏度，风冷的冷却速度为8～12摄氏度/秒。

本发明的优点和积极效果是：

本发明中，原料包括碳、硅、铬、锰、钛、铌、镍、磷、钒、硫、铜、氮和铁，其中碳和铬的含量相互配合，即提高了线材的强度，而且满足了力学性能，钒和氮的配合使用进一步提高了线材的强度，而且增加了塑性和疲劳性能，前述各组分再与剩余的组分相互搭配，并且在转炉冶炼、二次精炼、方坯连铸、方坯轧制的过程中采用了特殊设计的工艺参数，使碳偏析平均达到小于1.03、内裂纹达到0～2级、索氏体含量不小于93％的指标，A、B、C、D和DS类非金属夹杂物均小于1.5，抗拉强度为1150～1250MPa，断面收缩率大于30％，尤其制成的钢绞线具有松弛性能低、屈强比高、延伸率高的特点。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种耐高温微合金高碳钢82B线材，本发明的创新在于：包括按重量百分比混合的以下组分：

上述耐高温微合金高碳钢82B线材的制备方法包括以下步骤：

⑴转炉冶炼出微合金化钢水，采用硅钙脱氧，用量为150公斤/炉，出钢温度为1520～1580摄氏度，冶炼时间为30～35分钟；

⑵二次精炼初期用石灰控制碱度为1.0～1.6，用量为1000公斤/炉，中期用硅铁脱氧，用量为160公斤/炉，开始时钢水温度为1460～1520摄氏度，结束时钢水温度为1580～1600摄氏度，二次精炼时间为50～70分钟，；

⑶方坯连铸的钢坯截面为160*160毫米，配合结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌，中间包钢水过热度为15～25摄氏度，连铸浇注温度为1500～1520摄氏度，拉速为1.8～2.2米/分钟，二冷水量为2～2.05升/公斤；