[发明专利]一种1960MPa级海洋工程用镀锌钢丝绳及其生产方法

说明书

本发明提供了一种1960MPa级海洋工程用镀锌钢丝绳及其生产方法，含有C 0.87～0.91％，Si 0.15～0.30％，Mn 0.65～0.85％，Cr 0.15～0.25％，V 0.020～0.060％，P≤0.015％，S≤0.010％，Ni≤0.05％、Cu≤0.10％、Alt≤0.010％、H≤1.0PPm，其余为Fe和不可避免的杂质元素。与现有技术相比，本发明优化精炼、连铸工艺，避免出现成分偏析，采用优化的控轧控冷轧制工艺，避免出现网状渗碳体和马氏体，可得到索氏体化率90％以上的金相组织，采用该热轧线材制作的镀锌钢丝完全满足1960MPa级海洋工程用镀锌钢丝绳的使用要求。

技术领域

本发明属于高强度镀锌钢丝绳生产工艺技术领域，尤其涉及一种1960MPa级海洋工程用镀锌钢丝绳及其生产方法。

背景技术

钢丝绳，是用多根或多股细钢丝拧成的挠性绳索。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠。由于钢丝绳独特性能，迄今为止国内外还未找到一种更理想的产品来全面或在一个领域内替代钢丝绳，因而，钢丝绳在海洋工程、冶金、矿山、石油天然气钻采、机械、化工、航空航天等领域成为必不可少的部件或材料。我国正处在海洋工程建设的关键时期，高强度镀锌钢丝绳的需求量快速增长。

目前，国内已成功开发了1470、1570、1670、1770、1870MPa级别的钢丝绳，但1960MPa及以上高强度镀锌钢丝绳正在开发，特别是海洋工程用超高强度镀锌钢丝绳，国内需求量达6万吨/年，主要采用进口产品，价格昂贵。

通常钢丝绳用钢采用GB/T699、GB/T24238、GB/T23291标准。强度达到1960MPa级别，且直径3mm以上的粗直径钢丝绳往往要求材料的碳含量在0.85以上，常见的87B、92A、87Mn等牌号均采用C-Si-Mn成分体系。如果仅仅依靠C或Si、Mn强化，虽然也可以实现强度要求，但极易出现网状渗碳体和心部马氏体，严重损害材料的性能，特别是Si含量的增加，由于其加工硬化率高，可以实现强度快速增加，但极易造成拉拔钢丝的塑韧性急剧降低。另外，拉拔钢丝在热镀锌时会发生回复，造成钢丝强度和扭转次数下降，需要添加合金元素来降低强度和扭转次数下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种1960MPa级海洋工程用镀锌钢丝绳，把钢中的C、Si、Mn分别调整到0.87～0.91％、0.15～0.30％、0.65～0.85％，把钢中的P、S分别降至0.015％、0.010％以下，控制Ni、Cu、Al含量分别小于0.05％、0.10％、0.010％，H含量控制在小于1.0PPm，添加Cr、V合金元素分别为0.15～0.25％、0.020～0.060％，进一步提高强度。

本发明的另一目的在于提供一种1960MPa级海洋工程用镀锌钢丝绳的生产方法，通过优化精炼、连铸、轧制工艺，避免出现网状渗碳体和马氏体，索氏体化率达到90％以上，并大幅度减缓钢丝热镀锌时的强度损失；其生产工艺稳定、可靠，适合大工业生产，镀锌钢丝的抗拉强度大于1960MPa，扭转次数大于25次，弯曲次数大于8次。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供的一种1960MPa级海洋工程用镀锌钢丝绳钢材，包括以下重量百分比的化学成分：C 0.87～0.91％，Si 0.15～0.30％，Mn 0.65～0.85％，Cr 0.15～0.25％，V0.020～0.060％，P≤0.015％，S≤0.010％，Ni≤0.05％、Cu≤0.10％、Alt≤0.010％、H≤1.0PPm，其余为Fe和不可避免的杂质元素。

本发明提供的一种1960MPa级海洋工程用镀锌钢丝绳的生产方法为：采用电炉冶炼→LF+RH真空精炼→大圆坯连铸→加热→初轧开坯→连轧→轧制方坯→探伤、修磨→高线加热炉加热→控轧控冷→减定径机→吐丝机→盘条成品→铅浴淬火→拉拔钢丝→热镀锌→生产钢丝绳→包装入库。