[发明专利]一种高碳钢盘条及其网状渗碳体析出控制方法

说明书

本发明公开一种高碳钢盘条，C 0.95％～1.05％，Si 0.20％～0.40％，Mn 0.20％～0.45％，Cr 0.10％～0.35％，P≤0.010％，S≤0.010％，Al 0.0005％～0.0009％，Ti 0.0002％～0.0005％，全氧0.0015％～0.0025％，余量为铁和不可避免的杂质。满足超高碳含量高碳钢盘条网状渗碳体析出控制的要求。采用该方法生产的超高碳含量高碳钢盘条，可以达到抑制网状渗碳体析出的目的。盘条最终组织不出现完全封闭或半封闭的渗碳体组织。

技术领域

本发明属于钢铁产品技术领域，尤其涉及一种高碳钢盘条及其网状渗碳体析出控制方法。

背景技术

随着钢帘线市场的竞争加剧，厂家对于国内盘条代替进口盘条的需求不断提高。国外日本神户、新日铁正在逐步开发碳含量超过0.9％的超高碳含量帘线钢盘条。为了打破国外对于超高碳含量帘线钢盘条这一技术领域的垄断，国内钢厂急需在超高碳含量帘线钢盘条开发方面加快步伐。

题为“高碳钢盘条及其制备方法(申请号：200910169807.7)”的发明专利提供了一种抗拉强度在1200MPa以上，面收缩率在35％以上的高碳钢盘条及其制备工艺，该盘条包含C、Si、Mn、Cr和V等基本成分，以及Ni、Cu、Al、B、Ti、Nb和Mo等可选择成分，同时还包含余量的Fe和杂质，其制备工艺包括依次进行的冶炼、铸造、轧制和控冷工序。该高碳钢盘条机械性能优良，合金元素较少，成本低。

上述专利仅介绍了高碳钢盘条化学成分和生产工艺，并未介绍超高碳含量盘条网状渗碳体的控制方案。超高碳含量高碳钢盘条的网状渗碳体控制是成功开发该盘条的关键技术，因此需要进行相关技术的开发，实现高碳钢盘条产品以及帘线钢产品的升级换代。

发明内容

针对上述缺陷，本发明所要解决的技术问题提供一种高碳钢盘条及其网状渗碳体析出控制方法，通过盘条成分设计及轧制设计，形成了一种控制超高碳含量高碳钢盘条网状渗碳体析出工艺，满足用户的使用要求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：

通过适当控制盘条Cr含量，利用Cr为碳化物形成元素的特点，固定部分C，减轻盘条网状渗碳体析出。通过控制盘条组织类型和分布，控制C元素在原始奥氏体晶界的扩散，减轻盘条网状渗碳体析出。

一种高碳钢盘条，其特征在于化学成分按重量百分比为：C 0.95％～1.05％，Si0.20％～0.40％，Mn 0.20％～0.45％，Cr 0.10％～0.35％，P≤0.010％，S≤0.010％，Al0.0005％～0.0009％，Ti 0.0002％～0.0005％，全氧0.0015％～0.0025％，余量为铁和不可避免的杂质。

所述的盘条中奥氏体组织晶粒之间晶界夹角≥15°比例为15％-25％，晶粒之间晶界夹角15°角度晶界比例为75％-85％。

这些成分的范围设定理由如下所述：

碳是钢中的主要强化元素，碳含量越高，盘条和钢丝的抗拉强度越高。为了生产超高碳含量高碳钢盘条，满足用户超高强度精细钢丝的性能要求，需要提高碳含量。但是，碳含量过高会导致钢丝强度过高，不利于钢丝拉拔和合股。因此将超高碳含量高碳钢盘条C含量控制在0.95％～1.05％。

硅是超高碳含量高碳钢盘条冶炼过程的主要脱氧元素。硅含量低将导致钢液脱氧不足；但是，过高的硅含量导致钢中残余氧化物夹杂粗大，对钢的应用性能不利。因此，钢中硅含量控制在0.20％～0.40％。

锰也是一种提高盘条强度的元素，锰元素在凝固过程的偏析较为严重，因此在设计超高碳含量高碳钢盘条成分中，适当降低盘条锰含量，因此钢中锰含量控制在0.20％～0.45％。