超低碳钢盘条、钢丝及其制备方法技术

一种超低碳钢盘条、钢丝及其制备方法，属于钢铁领域。超低碳钢盘条的制备方法包括以下步骤：连铸、加热、轧制、吐丝以及冷却，其中轧制在不低于920℃的条件下进行，吐丝步骤中吐丝温度为820℃‑890℃；采用高温轧制，低温吐丝的方式，不仅可确保铸坯上粗大的铁素体组织全部完成转变，而且获得更深的边缘细晶层，并利用先急冷后缓冷的方式有效防止冷却过程中部分细晶层变为粗晶，保证最终盘条表面形成均匀的细晶层，可有效提高超低碳钢盘条的表面硬度，进一步提高由上述获得的超低碳钢盘条制得的超低碳钢丝的表面硬度。

【技术实现步骤摘要】
超低碳钢盘条、钢丝及其制备方法
本申请涉及钢铁领域，具体而言，涉及一种超低碳钢盘条、钢丝及其制备方法。
技术介绍
目前国内宝钢、邢钢等企业生产超低碳钢盘条如CH1T、SWRM6等牌号，其成分含量低，强度及硬度低，经下游拉拔后生产变形量大的空心铆钉、异形螺栓、T铁等产品。该类产品主要用于非受力部位，但有部分产品用于结构受力部位，需要有一定的强度，特别是对表面硬度有一定要求，不能低于60HRBW。为满足要求，目前通用的做法是使用ML04Al等成分含量稍高的低碳钢钢丝替代生产，但无法达到超低碳钢的加工变形要求，且其加工开裂率达到30％左右；另一种方法是通过对终端产品进行表面渗碳及淬回火调质处理提高表面硬度，但是成本高，且对于超低碳钢调质效果差，不利于长期生产。同时，基于超低碳钢盘条的特殊性，普通的用于提高成品钢丝热处理工艺(CN201910943791.4)不适于超低碳钢盘条。有鉴于此，特此提出本申请。
技术实现思路
本申请提供了一种超低碳钢盘条、钢丝及其制备方法，其能够有效改善上述技术问题。本申请的实施例是这样实现的：在第一方面，本申请示例提供了一种超低碳钢盘条的制备方法，其包括以下步骤：步骤S1、连铸；步骤S2、加热；步骤S3、轧制：在不低于920℃的条件下进行；步骤S4、吐丝：其中吐丝温度为820℃-890℃；步骤S5、冷却：先以不小于5℃/s的冷却速率使盘条降温至550℃-600℃，然后以不大于3℃/s的冷却速率降温。在上述实现的过程中，申请人采用热模拟实验研究得出该类超低碳钢铁素体转变温度为920℃，因此，在不低于920℃的条件下进行轧制，可确保铸坯上粗大的铁素体组织全部完成转变，并采用820℃-890℃的低温进行吐丝步骤，获得更深的边缘细晶层，并利用先急冷后缓冷的方式有效防止冷却过程中部分细晶层变为粗晶，保证最终盘条表面形成均匀的细晶层，可有效提高超低碳钢盘条的表面硬度。在第二方面，本申请示例提供了一种超低碳钢盘条，其由本申请第一方面提供的制备方法制得。其中，获得的超低碳钢盘条的表面形成均匀细晶层，盘条的表面硬度以及心部硬度有效得到提高。第三方面，本申请提供了一种超低碳钢丝的制备方法，其采用本申请第二方面获得的超低碳钢盘条进行拉拔处理，获得超低碳钢丝。第四方面，本申请提供了一种超低碳钢丝，其由本申请第三方面提供的制备方法制得。其中，本申请获得的超低碳钢丝相比于同规格的成品钢丝，不需要额外热处理(渗碳、淬火等)，通过超低碳钢盘条的制备方法的改进以及拉拔处理的改进，可以使其表面晶粒度更佳，不仅表面硬度高且满足60HRBW的要求，同时抗拉强度也有效提高。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为实施例1和对照组2获得的超低碳钢盘条表面组织金相照片；图2为实施例1和对照组2获得的超低碳钢盘条心部组织金相照片；图3为实施例1和对照组2获得的超低碳钢丝表面组织金相照片。具体实施方式下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。以下针对本申请实施例的超低碳钢盘条、钢丝及其制备方法进行具体说明：本申请一种超低碳钢盘条的制备方法，其包括以下步骤：步骤S1、连铸。步骤S1中，步骤连铸包括：铁水进行脱硫预处理，转炉双渣冶炼低碳出钢，并对钢水进行LF炉精炼和RH真空处理，以实现脱氧合金化，然后进行连铸处理。其中LF精炼炉加入石灰4.0kg/t，合成渣2.5kg/t，控制精炼渣组成，保持一定的脱硫能力。RH炉根据LF终点成分真空吹氧脱碳，将钢水在真空度小于0.266KPa下真空脱气18min-21min，然后在钢水中额外补充加入金属锰及铝铁控制，使锰及铝铁达到目标值±0.01％，钙处理后软吹10-15min。连铸过程稳定拉速2.0±0.1m/min，并做好保护浇注，减少Als损失。步骤S2、加热。通过热模拟实验研究得出该类超低碳钢铁素体转变温度为920℃，因此步骤S2中，预热段温度为550℃-650℃，例如预热段温度为550℃、560℃、570℃、585℃、590℃、600℃、620℃、640℃或650℃等中的任一值或介于任意两个值之间。加热段温度为950℃-1120℃，例如预热段温度为950℃、960℃、970℃、980℃、990℃、1000℃、1050℃、1100℃或1120℃等中的任一值或介于任意两个值之间。均热段温度为1000℃-1200℃，例如预热段温度为1000℃、1030℃、1050℃、1080℃、1100℃、1150℃或1200℃等中的任一值或介于任意两个值之间。步骤S3、轧制。其中，轧制在不低于920℃的条件下进行。可选地，步骤S3中，开轧温度为1000℃-1060℃，具体例如预热段温度为1000℃、1020℃、1030℃、1040℃、1050℃或1060℃等中的任一值或介于任意两个值之间；精轧入口温度为930℃-980℃，具体例如精轧入口温度为930℃、940℃、950℃、960℃、970℃或980℃等中的任一值或介于任意两个值之间；终轧入口温度为920℃-960℃，具体例如终轧入口温度为920℃、940℃、950℃或960℃等中的任一值或介于任意两个值之间。可选地，为了使盘条轧制过程有效均匀地冷却，可通过相应的水箱的开启实现上述效果。其中，1#、2#水箱设置在精轧机器(BGV，高线无扭线材精轧机组)前，用于控制终轧机前(TMB，双模块轧机)温度的3#、4#水箱，5#水箱设置在吐丝机前用于控制吐丝机的温度。相应的水箱开启方式为：控制精轧的1#、2#水箱不开；终轧机器前的水箱优先开3#，水压按≥250Kpa控制，4#水箱按少开或不开的原则控制；吐丝机前的5#水箱要求全开，且水压按≥300Kpa控制，确保成品盘条快速冷却并达到吐丝温度控制目标。步骤S4、吐丝。其中吐丝温度为820℃-890℃；也即是，采用高温轧制、低温吐丝的工艺，有效确保铸坯上粗大的铁素体组织全部完成转变，获得更深的边缘细晶层，有效提高超低碳钢盘条的硬度。步骤S5、冷却。步骤S5中，先以不小于5℃/s的冷却速率使盘条降温至550℃-600℃，然后以不大于3℃/s的冷却速率降温。可选地，步骤S5中，先以5℃/s-15℃/s的冷却速率使盘条降温至550-600℃，然后以0.5℃/s本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超低碳钢盘条的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1、连铸；/n步骤S2、加热；/n步骤S3、轧制：在不低于920℃的条件下进行；/n步骤S4、吐丝：其中吐丝温度为820℃-890℃；/n步骤S5、冷却：先以不小于5℃/s的冷却速率使盘条降温至550℃-600℃，然后以不大于3℃/s的冷却速率降温。/n

【技术特征摘要】
1.一种超低碳钢盘条的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、连铸；
步骤S2、加热；
步骤S3、轧制：在不低于920℃的条件下进行；
步骤S4、吐丝：其中吐丝温度为820℃-890℃；
步骤S5、冷却：先以不小于5℃/s的冷却速率使盘条降温至550℃-600℃，然后以不大于3℃/s的冷却速率降温。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，可选地，所述步骤S5中，先以5℃/s-15℃/s的冷却速率使所述盘条降温至550-600℃，然后以0.5℃/s-3℃/s的冷却速率降温。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，开轧温度为1000℃-1060℃，精轧入口温度为930℃-980℃，终轧入口温度为920℃-960℃。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，预热段温度为550℃-650℃，加热段温度为950℃-1120℃，均热段温度为1000℃-1200℃。


5.一种超低碳钢盘条，其特征在于，其由权利要求1-4任意一项所述的制备方法制得。

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【专利技术属性】
技术研发人员：周楠，丘文生，张志明，岳峰，黄德智，农之江，刘春林，胡娟，马超，张广化，黄锦标，孙福猛，张兆洋，刘志龙，王冠，
申请(专利权)人：广东韶钢松山股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44