[发明专利]一种热轧高碳钢的生产方法

说明书

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种热轧高碳钢的生产方法，其包括转炉提钒、转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯加热、高压水除鳞、控制轧制、层流冷却、卷取工序。所述高碳钢化学成分及其重量百分含量为：C：0.47～0.55%，Si≤0.40%，Mn：0.80～1.0%，P≤0.025%，S≤0.015%，N≤0.006%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。本发明通过合理的加热、轧制、卷曲工序，所得高碳钢中珠光体组织细小，脱碳层厚度低，具有良好的冷加工性能，可实现免退火处理，降低加工成本，具有较好的经济效益。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种热轧高碳钢的生产方法。

背景技术

高碳钢具有良好的强度、韧性、硬度、耐磨性等性能，主要用于制造各种工具、量具以及高强建筑用拉条用钢，当用于制造量具时，产品对厚度精度要求较为严格且厚度要求较薄，最薄达到0.01mm左右，因此需要通过冷轧得以实现。

冷轧是将热轧基板进行二次再加工，从而实现厚度、平直度更加优良。冷轧高碳钢时，由于热轧基板的强度、硬度等性能较高，冷轧轧制力较大，很难实现冷轧薄规格产品。因此，为了通过冷轧过程得到薄规格产品，均需要对高碳钢材料进行退火处理，以消除材料应力降低其强度，改善延伸率，消除冷轧过程裂纹等缺陷，提高冷轧产品的合格率。

本发明通过合理的生产工艺可实现高碳钢中铁素体晶粒细小，进而从热轧基材中获得较小的片层珠光体组织，产品具有更佳的冷加工性能，可实现免退火处理，大大降低冷轧厂的加工成本，具有较好的经济效益。

发明内容

本发明提供一种热轧高碳钢的生产方法，配合合理的生产工艺，所得高碳钢中珠光体组织细小，脱碳层厚度低。

为解决以上技术问题，本申请采用的技术方案如下：

一种热轧高碳钢的生产方法，其包括转炉提钒、转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯加热、高压水除鳞、控制轧制、层流冷却、卷取工序；所述控制轧制工序包括粗轧轧制、精轧轧制，粗轧轧制工序出口温度为1020～1050℃；精轧轧制工序出口温度为840～880℃，轧后空冷。

本发明所述板坯加热工序将板坯热装加热至1180～1210℃，加热时间≤140min。

本发明所述卷取工序卷曲温度680～720℃，卷取下线入缓冷坑缓冷，缓冷时间≥48h。

本发明所述高碳钢化学成分及其重量百分含量为：C：0.47～0.55%，Si≤0.40%，Mn：0.80～1.0%，P≤0.025%，S≤0.015%，Cr≤0.20%，Ni≤0.30%，Cu≤0.30%，N≤0.006%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。

本发明所述高碳钢厚度为3.5～6.0mm，宽度为1000～1500mm。

本发明所述高碳钢组织为珠光体和铁素体，其中铁素体占比≤10%，且珠光体片层间距≤50μm；抗拉强度≥750MPa ，屈服强度≥400MPa，硬度HB≤130，延伸率≥18%；脱碳层≤1%D，所述D为高碳钢厚度。

本发明通过碳、硅、锰等元素的控制，并配合低温快烧的加热制度，控制高碳钢脱碳层的厚度和初始奥氏体晶粒。加热工序加热温度控制在1180～1210℃，精轧出口温度在840～880℃，可确保单相奥氏体区相变轧制，采用空冷工艺，形成珠光体片层间距较小的珠光体团组织。再经过缓冷坑缓冷后产品应力得到释放，产品的韧性和延展性得以提高改善，强度、硬度降低。所得的热轧高碳钢具有良好的冷加工性能，可实现免退火处理，降低加工成本，具有较好的经济效益。

本发明所得高碳钢组织为珠光体和铁素体，其中铁素体占比≤10%，且珠光体片层间距≤50μm；抗拉强度≥750MPa，屈服强度≥400MPa，硬度HB≤130，延伸率≥18%；脱碳层≤1%高碳钢厚度。

附图说明