[发明专利]一种制绳用高碳钢热轧盘条的生产方法

摘要

一种制绳用高碳钢热轧盘条的生产方法，包括成分和性能设计、转炉冶炼、LF炉精炼、连铸、铸坯加热、控轧控冷等工序，技术要点是(1)对高碳钢成分和性能进行设计，(2)转炉冶炼，控制磷含量；(3)LF炉精炼，去除钢中夹杂物；(4)控制钢中铝的来源；(5)连铸过程须减少大颗粒夹杂物;(6)减轻铸坯中心缺陷;(7)连铸过程采用全保护浇铸;(8)制定钢坯加热制度；(9)高压水除“鳞”;(10) 控轧控冷,提高微观组织索氏体化率。本发明优化设计60#～80#钢的成分和性能，对各工序严格控制，改善盘条的微观组织，提高盘条表面质量，生产的盘条制造的钢丝及钢绳质量良好，广泛用于拖拉、提升设备。

主权项

一种制绳用高碳钢热轧盘条的生产方法，盘条系采用以下工序生产的：顶底复吹转炉冶炼、挡渣出钢、钢包脱氧合金化、LF炉精炼、软吹氩、方坯连铸、铸坯加热、高速线材轧机轧制、风冷线冷却、收集、精整、打捆、称重挂牌、卸卷入库，其特征在于包括以下技术要点：(1)成分和性能设计针对φ5.5～14mm的60#、65#、70#、75#和80#制绳用高碳钢盘条，其成分既要满足成品钢丝的强度和塑性要求，又要满足拔丝、捻股加工过程中不断丝的要求，因此必须设计高碳钢中碳、硅、锰、磷、硫、氮、铜、镍、铬各元素和酸溶铝Als的控制目标值；所述各元素和酸溶铝Als的控制目标值是：碳含量的控制目标是设计成分的中线±0.01％，硅含量0.21％～0.25％，锰含量0.65％～0.68％，磷P≤0.015％，硫S≤0.015％，酸溶铝Als≤10ppm，氮含量N≤80ppm，Cu含量不超过0.20％，镍含量不超过0.15％，铬含量不超过0.10％；制绳用高碳钢盘条的性能要满足抗拉强度和断面收缩率的要求，故必须设计各种型号高碳钢盘条的抗拉强度和断面收缩率；(2)转炉冶炼：采用高磷铁水，通过双渣操作、出钢双挡渣工艺，控制钢水按质量分数计含P≤0.015％；(3)LF炉精炼：采用电石、SiFe粉造白渣，采用MnFe调锰、SiFe调硅，在钢水成分和温度达到要求后，喂SiCa线对钢中夹杂物进行变性处理；喂SiCa线完毕软吹氩去除钢中夹杂物，软吹氩时间控制在10min以上，流量控制在20～80L/min；(4)控制钢中铝的来源：为控制炉渣中Al2O3含量将钢中Als含量控制在10ppm以下，要求使用Al含量低的脱氧剂或不用铝脱氧，还要控制 合金及其他原料中铝的含量，减少铝的来源；(5)连铸过程需减少大颗粒夹杂物：在钢水连浇过程中要求下一包钢水坐上大包回转台后，前一包钢水才能停浇，要求连铸换大包时间控制在3min以内，中间包钢水液面确保400mm以上；大包采用引流砂自开浇技术，自开浇率100％；大包带Ar封保护套管浇注，中间包采用浸入式水口、采用挡渣坝和气幕挡墙改变钢水流场，使钢水中夹杂物充分上浮，净化钢水；(6)减轻铸坯中心缺陷：采取控制中间包钢水过热度，优化结晶器电磁搅拌，稳定铸坯拉坯速度和改善二冷条件，减轻铸坯中心缺陷；(7)连铸过程采用全保护浇铸：从盛钢桶到中间包的钢流采用长保护套管输送，并用吹氩气的方法进行密封；中间包采用专用覆盖剂覆盖钢水，使空气与钢水隔绝，同时对钢水保温；从中间包到结晶器的钢流采用长套管输送，使钢流与空气隔绝；结晶器采用专用保护渣，使钢水与空气隔绝，同时对钢坯表面进行润滑，提高铸坯表面质量；(8)制定钢坯加热制度：按炉组坯，加热炉温度控制：钢坯加热应均匀，钢坯头、中、尾温差≤50℃，加热过程中防止钢坯出现过热、过烧现象；要求铸坯在低温阶段加热缓慢，而在高温阶段加热快速，尽量缩短在高温段的滞留时间；(9)高压水除“鳞”:利用高压水的机械冲击力来除去钢坯表面氧化形成的铁皮：(10)控轧控冷：控制轧件出预穿水温度和吐丝温度，并对风冷进行控制，使盘条的微观组织索氏体化率达到80％以上。