[发明专利]一种高碳弹簧钢钢带的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢带的生产方法，尤其是一种高碳弹簧钢钢带的生产方法。

背景技术

目前，生产弹簧钢板/带的流程主要为：转炉或电炉→精炼→常规板坯连铸→步进式加热炉→轧机→卷取。由于弹簧钢具有高耐磨、高弹性和良好的疲劳韧性的要求，因此C、Mn、Si含量非常高，造成常规板坯连铸机生产的弹簧钢板/带连铸坯内部偏析严重，连铸坯内部质量很难控制；同样，碳含量高达0.60%左右，在炉时间过长会导致表面脱碳现象发生，严重影响后续热处理工艺和性能，且长时间加热会使能耗升高，生产率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低成本、质量好的高碳弹簧钢钢带的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明包括薄板坯连铸、加热、热连轧和卷取工序；所述弹簧钢成分的质量分数为：C 0.57%～0.64%，Si 1.60%～2.00%，Mn 0.60%～0.90%，P≤0.025%，S≤0.008%，Als 0.020%～0.040%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述薄板坯连铸工序，采用软压下将铸坯压下至70mm。所述薄板坯连铸工序：连铸机拉速控制在3.5～4.5m/min；结晶器所用保护渣的碱度为0.80～1.20、粘度为0.60～0.80Pa•S；采用弱冷却方式，拉矫温度≥850℃。

本发明所述加热工序：连铸坯进入加热炉温度为850～1000℃，出炉温度为1150～1200℃，加热时间控制在20～40min。

本发明所述热连轧工序：粗轧开轧温度1050～1180℃，精轧开轧温度970～1080℃，终轧温度840～900℃，最后一架轧机的压下率大于10%。

本发明所述卷取工序：卷取温度620～700℃，前段冷却缓冷模式；卷取时的卷取张力值为150%～200%，卷后在芯轴上停留1～2min。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用薄板坯连铸连轧来生产高碳弹簧钢，由于铸坯厚度只有常规板坯1/3左右，在连铸工序液芯软压下的工艺条件下可以有效改善铸坯内部质量；在炉时间短，产品表面脱碳几乎不存在。本发明从全流程工艺角度出发，消除连铸坯的内部偏析、降低加热时间和表面脱碳，并生产出2.0mm厚度的热轧薄规格带钢，实现了低成本生产弹簧钢。

本发明生产的弹簧钢钢带，消除了连铸坯的内部偏析、减少了表面脱碳，降低了全工序能耗，并且改善了扁卷缺陷；同时本发明具有流程短、能耗低、工艺过程简单的特点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明所得铸坯的低倍组织照片；

图2为本发明所得高碳弹簧钢钢带的表面脱碳金相照片（200×）。

具体实施方式

本高碳弹簧钢钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、薄板坯连铸、加热、热连轧和卷取工序；各工序的工艺如下所述：

（1）转炉冶炼工序：冶炼过程采用石灰、石灰石和轻烧白云石进行造渣，保证高拉碳，同时兼顾低磷和温度要求；转炉终点钢水控制成分的质量分数：C≥0.10%，P≤0.018%，终点温度1625～1680℃，终点氧位≤800ppm。

（2）LF精炼工序：钢包进站，进行测温，取样分析成分；对钢水采用给电升温、加合金微调成分、钙处理等常规方法；出钢钢水成分的质量分数为：C 0.57%～0.64%，Si 1.60%～2.00%，Mn 0.60%～0.90%，P≤0.025%，S≤0.008%，Als 0.020%～0.040%，余量为Fe和不可避免的杂质。

（3）薄板坯连铸工序：钢包到中间包采用长水口加氩气密封保护钢水，长水口处钢水不能裸露；钢包向中间包浇注钢水时不能下渣；中间包钢水温度1490～1525℃，连铸机拉速控制在3.5～4.5m/min；结晶器所用保护渣的碱度为0.80～1.20、粘度为0.60～0.80Pa•S，保证高拉速下铸坯表面质量；一次冷却和二次冷却均采用弱冷却方式，同时保证拉矫温度≥850℃，采用液芯软压下的工艺将铸坯由90mm压下至70mm，保证铸坯内部质量。

（4）加热工序：连铸坯进入加热炉温度为850～1000℃，出炉温度为1150～1200℃，加热时间控制在20～40min，较短的加热时间有效的减轻了表面脱碳情况的发生。