一种高碳钢盘条钛含量及钛夹杂控制方法技术

本发明专利技术涉及一种高碳钢盘条钛含量及钛夹杂控制方法，盘条化学成分为：[C]0.60％～0.84％，[Si]0.18％～0.35％，[Mn]0.50％～0.65％,[O]0.0020％～0.0045％，[S]0.0030％～0.015％，[Cr]0.01％～0.04％，[Cu]0.01％～0.05％,[Ca]0.0001％～0.0006％，[Ti]0.00005％～0.0002％，其余为Fe及杂质。本发明专利技术通过控制钛元素的还原反应、钛元素化学反应的界面过程，以及控制盘条轧制时的加热和冷却过程，使高碳钢盘条的钛含量控制在0.5～2ppm，钛夹杂尺寸≤3μm，满足高碳钢盘条的质量要求。满足高碳钢盘条的质量要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高碳钢盘条钛含量及钛夹杂控制方法


[0001]本专利技术涉及盘条生产
，尤其涉及一种高碳钢盘条钛含量及钛夹杂控制方法。

技术介绍

[0002]用于制品加工的高碳钢对于夹杂物十分敏感。钛夹杂由于是硬质的不变形夹杂，极易引起盘条拉拔过程的断裂。因此，用户对于盘条的钛含量有严格要求。高碳钢在转炉炉后冶炼时要经历脱氧合金化处理，在此过程中改变了钢中残余Ti含量与钢液中氧等其他元素的平衡，易于引起钢液中钛含量的回升。
[0003]申请(专利)号为CN201010574195.2的中国专利申请公开了“一种控制高碳钢中钛含量的方法”，能够避免合金增钛、稳定控制高碳钢中钛含量；其方法包括：将转炉冶炼后的钢水出钢至钢包中进行炉外精炼，在所述出钢的过程中对钢水进行不完全脱氧处理使得所述出钢后的钢水的活度氧的含量为5
×
10
‑5‑
10
×
10
‑
5重量％。该方法通过在出钢过程中钢水进行不完全脱氧处理，使钢水残留一定量的氧，能够使钢水中本身存在的钛以及伴随钢水合金化进入钢水中的钛与氧发生化学反应生成钛氧化物并上浮进入钢包渣而去除，因此，能够稳定地控制高碳钢中钛的含量。
[0004]上述技术方案通过提高钢中氧含量来降低钢中钛含量，但是，钢中的钛也易于从顶渣或覆盖剂被还原进入钢中。同时，钛元素的化学反应是一个界面过程，钛元素的控制还需考虑界面反应机理。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种高碳钢盘条钛含量及钛夹杂控制方法，通过控制钛元素的还原反应、钛元素化学反应的界面过程，以及控制盘条轧制时的加热和冷却过程，使高碳钢盘条的钛含量控制在0.5～2ppm，钛夹杂尺寸≤3μm，满足高碳钢盘条的质量要求。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0007]一种高碳钢盘条钛含量及钛夹杂控制方法，盘条化学成分按质量百分比计为：[C]0.60％～0.84％，[Si]0.18％～0.35％，[Mn]0.50％～0.65％,[O]0.0020％～0.0045％，[S]0.0030％～0.015％，[Cr]0.01％～0.04％，[Cu]0.01％～0.05％,[Ca]0.0001％～0.0006％，[Ti]0.00005％～0.0002％，其余为Fe及不可避免的杂质；控制过程包括如下步骤：
[0008]1)转炉冶炼：转炉炉后温度为1580～1620℃，氧活度控制在80～200ppm；转炉出钢时控制下渣量不超过50kg；转炉出钢后，顶渣中TiO2含量不超过1％；
[0009]2)LF炉精炼：熔渣和钢液之间的润湿角在10～20
°
；硫含量控制在0.0030％～0.0150％，氧活度控制在0.0020％～0.0040％，温度控制在1480～1560℃；精炼过程进行氩气搅拌，氩气流量控制在50～200NL/min，精炼钢液液面波动控制在
±
5cm以内；
[0010]3)钢液连铸：控制覆盖剂中碳含量≤1％，TiO2含量≤1％；结晶器液面波动在
±
2mm以内，结晶器钢流冲击深度600～700mm，连铸拉速0.70
±
0.025m/min；
[0011]4)连铸坯连轧：连铸坯在连轧时的总加热时间为3.5～4.5h，均热段温度控制在1260～1310℃，均热段时间控制在50～65min；
[0012]5)连轧坯加热：对连轧坯进行加热，加热速度为13～18℃/min，均热段温度为1140～1200℃，连轧坯表面和心部温差≤40℃；
[0013]6)连轧坯出加热炉后进行高压水除鳞处理；
[0014]7)盘条轧制：连轧坯依次经过粗轧、中轧、预精轧、精轧及双模块轧制；盘条出双模块轧机后进行吐丝操作，吐丝温度控制在880～930℃；
[0015]8)盘条冷却：轧制后的盘条冷却速度控制在10～25℃/s，控制珠光体长大速率在5～15％/s之间。
[0016]转炉出钢后期采用挡渣出钢。
[0017]铸坯断面尺寸为260～300mm
×
360～400mm。
[0018]连轧坯断面尺寸为150～180mm
×
150～180mm。
[0019]盘条直径为5.0～6.0mm。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]利用O、S等表面活性元素，促进氧化钛上浮被顶渣吸收，降低钢中钛含量；通过控制熔渣和钢液之间的润湿角，防止顶渣卷入钢液造成钢液增钛。通过控制钢中氧含量在较高范围，抑制顶渣中的钛元素被还原进钢中，使得高碳钢盘条的钛含量控制在0.00005％～0.0002％，盘条钛夹杂物尺寸≤3μm；采用盘条制成的0.14～0.165mm钢丝帘线过程，在断丝上发现钛夹杂物的几率为零(采用10个断口上发现钛夹杂物的个数统计)，满足高端帘线钢对盘条钛含量的质量要求。
具体实施方式
[0022]本专利技术所述一种高碳钢盘条钛含量及钛夹杂控制方法，盘条化学成分按质量百分比计为：[C]0.60％～0.84％，[Si]0.18％～0.35％，[Mn]0.50％～0.65％,[O]0.0020％～0.0045％，[S]0.0030％～0.015％，[Cr]0.01％～0.04％，[Cu]0.01％～0.05％,[Ca]0.0001％～0.0006％，[Ti]0.00005％～0.0002％，其余为Fe及不可避免的杂质；控制过程包括如下步骤：
[0023]1)转炉冶炼：转炉炉后温度为1580～1620℃，氧活度控制在80～200ppm；转炉出钢时控制下渣量不超过50kg；转炉出钢后，顶渣中TiO2含量不超过1％；
[0024]2)LF炉精炼：熔渣和钢液之间的润湿角在10～20
°
；硫含量控制在0.0030％～0.0150％，氧活度控制在0.0020％～0.0040％，温度控制在1480～1560℃；精炼过程进行氩气搅拌，氩气流量控制在50～200NL/min，精炼钢液液面波动控制在
±
5cm以内；
[0025]3)钢液连铸：控制覆盖剂中碳含量≤1％，TiO2含量≤1％；结晶器液面波动在
±
2mm以内，结晶器钢流冲击深度600～700mm，连铸拉速0.70
±
0.025m/min；
[0026]4)连铸坯连轧：连铸坯在连轧时的总加热时间为3.5～4.5h，均热段温度控制在1260～1310℃，均热段时间控制在50～65min；
[0027]5)连轧坯加热：对连轧坯进行加热，加热速度为13～18℃/min，均热段温度为1140～1200℃，连轧坯表面和心部温差≤40℃；
[0028]6)连轧坯出加热炉后进行高压水除鳞处理；
[0029]7)盘条轧制：连轧坯依次经过粗轧、中轧、预精轧、精轧及双模块轧制；盘条出双模块轧机后进行吐丝操作，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高碳钢盘条钛含量及钛夹杂控制方法，其特征在于，盘条化学成分按质量百分比计为：[C]0.60％～0.84％，[Si]0.18％～0.35％，[Mn]0.50％～0.65％,[O]0.0020％～0.0045％，[S]0.0030％～0.015％，[Cr]0.01％～0.04％，[Cu]0.01％～0.05％,[Ca]0.0001％～0.0006％，[Ti]0.00005％～0.0002％，其余为Fe及不可避免的杂质；控制过程包括如下步骤：1)转炉冶炼：转炉炉后温度为1580～1620℃，氧活度控制在80～200ppm；转炉出钢时控制下渣量不超过50kg；转炉出钢后，顶渣中TiO2含量不超过1％；2)LF炉精炼：熔渣和钢液之间的润湿角在10～20
°
；硫含量控制在0.0030％～0.0150％，氧活度控制在0.0020％～0.0040％，温度控制在1480～1560℃；精炼过程进行氩气搅拌，氩气流量控制在50～200NL/min，精炼钢液液面波动控制在
±
5cm以内；3)钢液连铸：控制覆盖剂中碳含量≤1％，TiO2含量≤1％；结晶器液面波动在
±
2mm以内，结晶器钢流冲击深度600～700mm，连铸拉速0.70

【专利技术属性】
技术研发人员：郭大勇，杨辉，高航，李旭，李泽林，常宏伟，王宁，李凯，潘阳，马立国，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：