一种高强度钢绞线及其生产方法技术

本申请涉及钢绞线领域，具体公开了一种高强度钢绞线及其生产方法。所述钢丝包括以下成分C0.91

【技术实现步骤摘要】
一种高强度钢绞线及其生产方法


[0001]本申请涉及钢绞线领域，更具体地说，它涉及一种高强度钢绞线及其生产方法

技术介绍

[0002]钢绞线是在国家基础建设过程中经常被用到的一种建筑材料，钢绞线配合混凝土，广泛被应用在高速公路、桥梁、铁路、电力设备、大坝、体育场馆等大型工程项目中。
[0003]近年来随着基建行业的快速发展，国内外对钢绞线品质要求不断提升，钢绞线不断向高强度和高品质的方向发展。开发高强度的钢绞线是市场的迫切需求，而开发高强度的钢绞线的关键是开发高强度的盘条，高强度的盘条拉拔成高强度的钢绞线，高强度的钢绞线能够在提高构件强度的前提下，大量降低钢材使用量，还可以减少混凝土用量，使工程轻便且安全系数更高，除此之外，高强度钢绞线的应用还可以带来可观的经济效益和社会效益。

技术实现思路

[0004]为了提高钢绞线的强度，本申请提供一种高强度钢绞线及其生产方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种高强度钢绞线，采用如下的技术方案：一种高强度钢绞线，所述钢绞线包括以下成分C0.91
‑
0.95wt％、S≤0.010wt％、P≤0.010wt％、Cu≤0.020wt％、Cr0.30
‑
0.35wt％、Ni≤0.010wt％、Mn0.52
‑
0.58wt％、Si0.90
‑
1.00wt％、V0.110
‑
0.120wt％，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0006]通过采用上述技术方案，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性，铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素；钒是钢是优良的脱氧剂，钢中加0.5wt％的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性，钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力；铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力，铌可改善焊接性能，在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象；钢绞线在炼制过程中添加了微合金铬、钒、铌，能够细化晶粒粒度，提高了铸坯的硬度和强度，增强了耐腐蚀性和耐磨性，从而提高了钢绞线的强度。
[0007]第二方面，本申请提供一种高强度钢绞线的生产方法，采用如下的技术方案：一种高强度钢绞线的生产方法，包括以下步骤：S1.转炉熔炼：向转炉中加入铁水、废钢和生铁，转炉终点控制采用高拉补吹的方式，降低钢中P、S含量，并且补加6.13
‑
6.73kg/吨钢碳化硅从而提高终点C含量，当出钢温度为1620
‑
1640℃，检测钢水内含碳量，控制转炉终点碳含量为0.30
‑
0.40wt％,再向钢包内出钢；S2.脱氧合金化：转炉向钢包内出钢过程中加入5.56
‑
6.21kg/吨钢高碳铬铁，再采用无铝化脱氧工艺脱氧；
S3.LF炉精炼：化渣采用6级电压、电流25000～35000A，送电加热造渣10分钟，测温、取样；再次通电采用4级电压，电流30000～35000A；总渣量10
‑
12
㎏
/吨钢，碱度控制在2.5
‑
4.0左右，白渣保持15分钟以上，FeO＜0.5％；渣面脱氧采用碳化硅、电石，电石加入总量在0.45
‑
0.55kg/吨钢，碳化硅总量0.45
‑
0.6kg/吨钢，再加入8.32
‑
8.43kg/吨钢白灰造渣，控制总渣量为8
‑
12kg/吨钢；添加5.34
‑
5.45kg/吨钒铁合金3.71
‑
4.21kg/吨钢铌铁合金，吊出LF炉前成分、温度达到工艺要求后，喂硅钡线100m，喂线速度3
‑
5m/s，喂线结束后对钢水进行软吹氩气，氩气的流量为40
‑
60L/min、软吹时间大于15min，软吹结束后将钢水从LF炉中倒入VD炉中；S4.VD炉：底吹控制：钢包进VD坑后，吹Ar流量100～200L/min，压力0.3～0.4MPa，保证钢水不裸露，合盖真空脱气处理，氩气流量7～12m3/h，压力0.4～0.6Mpa；真空控制：真空度达到0.5Mpa以下后必须高真空度保持时间≥15分钟，总真空时间≥20min，真空处理前期氩气压力0.4～0.5MPa，真空处理后期氩气压力0.2～0.3Mpa，真空处理结束破真空，打开罐盖测温，严禁在VD炉敞盖吹Ar，吹氩过程保证钢水不裸露，吹氩弱搅拌15分钟后方可吊包，加碳化稻壳覆盖全渣面；S5.圆坯弧形连铸：来自VD炉的钢水倒入连铸机的回转台的钢包内，在由钢包倒入中间包并从中间包的底部依次流入结晶室、二冷室、拉引矫直机和切断设备，将钢水浇铸成断面为300mm
×
360mm或者350mm
×
400mm的铸件，其中控制中间包温度为1467
‑
1477℃，中间包内添加覆盖剂和稻壳，中间包钢水液面高度≥400mm开浇，上下炉连接转包浇钢时，中间包液面高度≥400mm；停浇时中间包液面高度≥250mm，结晶水流量190
‑
195m3/h，结晶器电磁搅拌电流强度260A、运行2.5Hz,二冷区的二冷水量为每千克钢用水：0.2L，当铸件断面为300mm
×
360mm时，拉引矫直机拉速为0.53
‑
0.60m/min，当铸件断面为350mm
×
400mm时，拉引矫直机拉速为0.38
‑
0.43m/min；S6.轧制:将铸坯拉成Φ14.0mm的盘条；S7:拉丝：将盘条拉拔成Φ5.22mm的钢绞线。
[0008]通过采用上述技术方案，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性，铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素；钒是钢是优良的脱氧剂，钢中加钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性，钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力；铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力，铌可改善焊接性能，在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象；钢绞线在炼制过程中添加了微合金铬、钒、铌，能够细化晶粒粒度，提高了铸坯的硬度和强度，增强了耐腐蚀性和耐磨性，从而提高了钢绞线的强度；除此之外，提高转炉的终点碳含量，添加碳化硅，增加还原性氛围，保证后续微合金化的稳定化运行；转炉向钢包内出钢过程中加入高碳铬铁，方便高碳铬铁与钢水均匀混合，在脱氧合金化增加了还原性氛围后加入钒铁合金和铌铁合金，保证钒铁合金和铌铁合金的稳定性；脱氧合金化采用无铝脱氧工艺，避免铝生成的偏铝酸盐与钒、铌反应，进一步保证了钒铁合金和铌铁合金的稳定性。
[0009]可选的，所述步骤S1中转炉通过气动挡渣+挡渣锥挡渣的双重挡渣方式挡渣。
[0010]通过采用上述技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度钢绞线，其特征在于，所述钢丝包括以下成分C0.91
‑
0.95wt％、S≤0.010wt％、P≤0.010wt％、Cu≤0.020wt％、Cr0.30
‑
0.35wt％、Ni≤0.010wt％、Mn0.52
‑
0.58wt％、Si0.90
‑
1.00wt％、V0.110
‑
0.120wt％，其余为Fe和不可避免的杂质。2.一种如权利要求1所述的高强度钢绞线的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.转炉熔炼：向转炉中加入铁水、废钢和生铁，转炉终点控制采用高拉补吹的方式，降低钢中P、S含量，并且补加6.13
‑
6.73kg/吨钢碳化硅从而提高终点C含量，当出钢温度为1620
‑
1640℃，检测钢水内含碳量，控制转炉终点碳含量为0.30
‑
0.40wt%,再向钢包内出钢；S2.脱氧合金化：转炉向钢包内出钢过程中加入5.56
‑
6.21kg/吨钢高碳铬铁，再采用无铝化脱氧工艺脱氧；S3.LF炉精炼：化渣采用6级电压、电流25000～35000A，送电加热造渣10分钟，测温、取样；再次通电采用4级电压，电流30000～35000A；总渣量10
‑
12
㎏
/吨钢，碱度控制在2.5
‑
4.0左右，白渣保持15分钟以上，FeO＜0.5%；渣面脱氧采用碳化硅、电石，电石加入总量在0.45
‑
0.55kg/吨钢，碳化硅总量0.45
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0.6kg/吨钢，再加入8.32
‑
8.43kg/吨钢白灰造渣，控制总渣量为8
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12kg/吨钢；添加5.34
‑
5.45kg/吨钒铁合金3.71
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4.21kg/吨钢铌铁合金，吊出LF炉前成分、温度达到工艺要求后，喂硅钡线100m，喂线速度3
‑
5m/s，喂线结束后对钢水进行软吹氩气，氩气的流量为40
‑
60L/min、软吹时间大于15min，软吹结束后将钢水从LF炉中倒入VD炉中；S4.VD炉：底吹控制：钢包进VD坑后，吹Ar流量100～200L/min，压力0.3～0.4MPa，保证钢水不裸露，合盖真空脱气处理，氩气流量7～12m3/h，压力0.4～0.6Mpa；真空控制：真空度达到0.5Mpa以下后必...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新文，刘键，刘晓军，包石磊，林在旭，范洪涛，许明杰，牟贝成，白澈力格尔，利强，王忠伟，
申请(专利权)人：天津荣程联合钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：