一种高碳钢线材及其制备方法技术

本发明专利技术高碳钢线材，包括以下成分：C、Si、Mn、Cr、V、Ti及Fe。本发明专利技术还提供了所述高碳钢线材的制备方法。本发明专利技术的高碳钢线材，具有较为理想的力学性能，不仅具有较高的强度，平均抗拉强度可达1560MPa，同时，具有良好的塑性，平均断后收缩率值为30%，断后伸长率大于等于9%，可满足生产2300MPa的预应力钢绞线的性能要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术高碳钢线材，包括以下成分：C、Si、Mn、Cr、V、Ti及Fe。本专利技术还提供了所述高碳钢线材的制备方法。本专利技术的高碳钢线材，具有较为理想的力学性能，不仅具有较高的强度，平均抗拉强度可达1560MPa，同时，具有良好的塑性，平均断后收缩率值为30%，断后伸长率大于等于9%，可满足生产2300MPa的预应力钢绞线的性能要求。【专利说明】
本专利技术属于合金领域，具体涉及。
技术介绍
高碳钢线材可用于生产高强度预应力钢丝、钢绞线、弹簧钢丝、钢丝绳及钢帘线等产品。这些产品需高碳钢线材经过多次的拉拔来生产，拉拔减面率最高可以达到96%。高的拉拔减面率必然对高碳钢材的强度、塑性、表面质量及纯净度等方面具有较高的要求。目前，国内市场的预应力钢丝及钢绞线主要以1860MPa级产品为主，其所使用的原材料主要为直径在ll_13mm的SWRH82B高碳钢线材，其强度通常在1130~1200MPa之间。目前也出现了 1960MPa乃至2100MPa级的预应力钢绞线。在钢铁制造业，开发高强度的钢材一直是该领域研发的方向，钢材强度的提高，可减少钢材的使用量，例如，2300MPa级钢绞线与1860MPa级钢绞线相比，钢材用量可以减少约24%，同时，钢材强度的提高还可简化预应力结构，降低施工成本，具有显著的经济与社会效益。中国专利文件CN103122437A公开的钒硅复合微合金化超高强度盘条及其制备方法，该盘条包括 C0.85 - 0.95%、Si0.95 - 1.10%、Mn0.50 - 0.60%、Cr0.20 - 0.35%、Ti0.01-0.05%、A10.005 - 0.050%、V0.11 - 0.15%，还包括 Ni0.001-0.15%、Cu0.001-0.25%、B0.0001 - 0.005%、Nb0.01-0.03%、Mo0.001 - 0.03% 中的一种或几种，余量为铁和杂质。上述盘条具有较高的强度，其抗拉强度在1370MPa以上，可用于生产2140MPa级的预应力钢绞线，但是，上述盘条无法满足更高强度预应力的要求，实现更高强度的预应力钢绞线的制备仍是合金领域的研究热点。`
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种抗拉强度在1530MPa以上，可满足2300MPa级预应力钢绞线的制备要求的高碳钢线材。本专利技术还提供了所述高碳钢线材的制备方法。本专利技术的高碳钢线材，按重量百分比计算，包括以下成分:【权利要求】1.一种高碳钢线材，其特征在于，按重量百分比计算，包括以下成分: 2.根据权利要求1所述的高碳钢线材，其特征在于，还含有: 3.根据权利要求1或2所述的高碳钢线材，其特征在于，按重量百分比计算，包括以下成分:C:0.92% ；S1:l.35% ；Μη:0.50% ；Cr:0.26% ；V:0.18% ；T1:0.07% ;余量为 Fe。4.根据权利要求1-3任一所述的高碳钢线材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: O冶炼:将金属原料熔融，冶炼至C含量为0.2-0.7%，P含量小于llOppm，在1590-1610°C下，出钢； 所述金属原料中，熔融后的铁水占所述金属原料的总重量的百分比为70-85% ； 2 )精炼:加入含Cr、S1、Mn、Al、T1、V、B、Mo或Nb中的一种或多种的合金材料，精炼大于或等于40min ； 3)连铸:控制过热度小于或等于30°C，保持2.50-2.60m/min的恒拉速，得连铸坯； 4)轧制:保持空煤比小于或等于0.7加热，在温度900°C -1100°C下对步骤3)中得到的连铸坯进行轧制，吐丝温度为830-860°C ； 5)冷却:采用斯太尔摩控制冷却，奥氏体相变前保持8-llK/s的冷却速度，奥氏体相变后期采用1-2K/S的冷却速度，终冷温度大于500°C。5.根据权利要求4所述的高碳钢线材的制备方法，其特征在于:步骤I)中，所述金属原料为废钢与铁水的混合物。6.根据权利要求4或5所述的高碳钢线材的制备方法，其特征在于:在步骤I)冶炼前，先对熔融的铁水进行预脱硫处理，脱硫至铁水中硫含量小于0.005%。7.根据权利要求4-6中任一所述的高碳钢线材的制备方法，其特征在于，步骤2)具体为:依次加入含Cr、S1、Mn、Al、Mo、Nb、T1、V的合金材料，精炼，保持精炼渣碱度为2.8-3.0，精炼结束前15min，加入含B的合金材料，惰性气体软搅拌大于或者等于15min。8.根据权利要求4-7中任一所述的高碳钢线材的制备方法，其特征在于，步骤3)中连铸分为一冷及二冷；所述一冷为水冷，控制比水量为4.1-4.5L/kg ;所述二冷为气雾冷却，控制比水量为1.8-2.0L/kg。9.根据权利要求4-8中任一所述的高碳钢线材的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述轧制包括粗轧与精轧，在1000°c -1100°c下对步骤3)中得到的连铸坯先进行粗轧，再在温度900-950°C下精轧。10.权利要求1- 3中任一所述的高碳钢线材在制备2300MPa级预应力钢丝、2300MPa级预应力钢绞线及1960MPa级桥梁缆索镀锌钢丝中的应用。【文档编号】C22C38/32GK103805861SQ201410047755【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月11日 优先权日:2014年2月11日 【专利技术者】王雷, 麻晗, 李平 申请人:江苏省沙钢钢铁研究院有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高碳钢线材，其特征在于，按重量百分比计算，包括以下成分：余量为Fe。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，麻晗，李平，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：