一种PC钢棒用25MnSiVTi热轧盘条及其制备方法技术

本发明专利技术公开了冶金技术领域的一种PC钢棒用25MnSiVTi热轧盘条及其制备方法，PC钢棒用25MnSiVTi热轧盘条包括以下质量百分含量的元素：C:0.23～0.28％，Si:0.50～1.50％，Mn:0.65～1.55％，V:0.08～0.12％，Ti:0.030％～0.060％，P≤0.010％，S≤0.010％，Ni≤0.25％，Cr≤0.25％，Cu≤0.20％，O≤0.004％，N≤0.006％，通过优化成分，采用高炉(焦炭、矿石)

【技术实现步骤摘要】
一种PC钢棒用25MnSiVTi热轧盘条及其制备方法


[0001]本专利技术涉及冶金的
，尤其是涉及一种PC钢棒用25MnSiVTi热轧盘条及其制备方法，通过对PC钢棒用热轧盘条成分优化设计和炼钢、精炼、连铸和轧钢工艺优化，提供一种满足PC钢棒生产的性能波动小、通条性好、无表面缺陷的原料。

技术介绍

[0002]目前，PC钢棒用热轧盘条制备方法有多种，有30MnSi、30MnSiBCa热轧盘条等。
[0003]PC钢棒用盘条要求热轧盘条具有合理的化学成分，同时要求具有较高的质量要求：(1)成分设计合理，炼钢成分控制要精准，炉批之间成分波动小，原料力学性能波动小、稳定；(2)气体及夹杂物少；(3)盘条表面质量好；(4)同批次头尾和通条、不同批次钢材之间抗拉强度偏差控制在
±
30Mpa以内。根据用户的使用要求，PC钢棒用盘条的后续加工须进行旋转拉丝、端头热镦，成分设计对热处理工艺的确定起关键作用，同时考虑产品通条性能的稳定性。
[0004]现有PC钢棒用30MnSi、30MnSiBCa等热轧盘条其碳含量高，碳含量越高，其塑性和韧性降低。PC钢棒用热轧盘条需旋转拉丝，对塑性和韧性要求很高，具有良好的塑性和韧性是PC钢棒用热轧盘条最主要的指标。目前国产PC钢棒存在的主要质量问题有以下几个方面：(1)PC钢棒抗延迟断裂能力弱；(2)力学性能不稳定，同一批甚至同一条PC钢棒的力学性能波动幅度大；(3)热镦性能差，表现为镦头开裂及镦头处的力学性能较母材降低过大。
[0005]不同原料的PC钢棒，热处理制度差异很大，在相同的淬火条件下，淬透性好的原料可以得到较高的强度。同批原料抗拉强度偏差超
±
50MPa，PC钢棒生产过程就需要调整工艺参数，给生产操作带来很大不便。
[0006]针对上述中的相关技术，本专利技术提供一种PC钢棒用25MnSiVTi热轧盘条及其制备方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种PC钢棒用25MnSiVTi热轧盘条及其制备方法，通过优化成分，采用高炉(焦炭、矿石)
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铁水
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转炉(钒微合金化)
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CAS(吹氩、喂丝)
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LF(钛合金化)
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连铸(电磁搅拌、自动配水)
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轧机
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单双高线工艺路线，通过转炉高拉补吹工艺、钒钛微合金化工艺、LF炉精炼去夹杂物工艺、连铸电磁搅拌工艺、自动配水工艺以及高压水除磷、精准控制热轧开轧温度、轧后控制冷却等热轧工艺，得到低气体含量、性能波动小、通条性好、无表面缺陷、高强度、高塑性、韧性好的盘条，可保证热轧盘条满足后续PC钢棒、管桩的制作时的旋转拉丝、端头热镦等工艺要求的质量。
[0008]本专利技术提供一种PC钢棒用25MnSiVTi热轧盘条，采用如下的技术方案：所述PC钢棒用25MnSiVTi热轧盘条包括以下质量百分含量的元素：C:0.23～0.28％，Si:0.50～1.50％，Mn:0.65～1.55％，V:0.08～0.12％，Ti:0.030％～0.060％，P≤0.010％，S≤0.010％，Ni≤0.25％，Cr≤0.25％，Cu≤0.20％，O≤0.004％，N≤0.006％，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0009]可选的，在S1中，所述铁水[S]≤0.025％，铁水[P]≤0.120％，废钢主要为自产废钢，不得加入渣钢、生铁及豆钢；硅锰、硅铁、高铝锰铁、钒氮合金、钛铁合金，要求材料干净、干燥，加入的合金必须进行烘烤；石灰要求：CaO≥88％，活性度≥280ml。
[0010]可选的，在S2中，采用高拉补吹法拉碳，确保碳温协调出钢，严格控制后吹次数不大于1次；转炉炉况须良好，出现烟罩、氧枪漏水、大面积补炉不得冶炼；终点C:0.08～0.15％，P≤0.012，S≤0.025％；高铝锰铁在出钢前期加入，硅锰、硅铁合金在出钢过程中加入，出钢1/4时开始加入，3/4时加完，合金实际加入量视钢水量、钢水氧化性、合金成分适当调整，出钢过程加入精炼合成渣100kg；出钢至3/4左右加入挡渣棒挡渣，确保钢包下渣≤50mm。
[0011]可选的，在S3中，根据进站温度和节奏选取适当的档位送电，确保送电时间≥20分钟，第一批渣料加入过程大氩气搅拌，送电结束和合金化后中等强度氩气搅拌≥2分钟，喂线及软吹弱搅拌，控制软吹时间在12分钟以上，若软吹时间小于12分钟但不低于9分钟时，该炉铸坯不允许轧制ф16mm以上规格线材；软吹时间低于9分钟，铸坯整炉判废。
[0012]可选的，在S4中具体步骤如下：
[0013](1)用长水口保护浇注，根据大包称重剩余5吨时卸长水口中间包开浇液面≥300mm或钢水量≥10吨，正常液面≥650mm或钢水量≥20吨，中包液面保持相对稳定，中间包停浇液面为≤300mm。浇注及换包过程中包液面低于300mm，必须挑废；
[0014](2)中包采用复合保温剂或低碳中包覆盖剂+碳化稻壳保护浇注；
[0015](3)结晶器保护渣：采用中碳钢保护渣，要求保护渣干燥，结晶器液面波动大于
±
5mm铸坯挑废；
[0016](4)结晶器水流量控制在不大于130m3/h，结晶器内钢水不许裸露，勤加渣和挑渣圈。结晶器液面波动超过
±
20mm时必须挑废；
[0017](5)拉速控制：典型拉钢温度1505～1528℃，拉速2.5～4.2m/s；
[0018](6)电磁搅拌：全流开启结晶电磁搅拌、结晶器电搅参数，电流320A，频率5HZ。
[0019]可选的，在所述S6中，在整个轧制过程中轧线上不允许有打火现象。
[0020]可选的，生产的PC钢棒用盘条力学性能屈服强度460～510MPa，抗拉强度670～740Mpa，断后伸长率≥30％，断面收缩率≥50％。
[0021]综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益效果：
[0022]1、本专利技术通过对现有PC钢棒用热轧盘条成分进行优化设计和炼钢、精炼、连铸和轧钢工艺优化，提供一种满足PC钢棒生产的性能波动小、通条性好、无表面缺陷的原料。
[0023]2、本专利技术成分设计与现有PC钢棒用热轧盘条碳含量明显减低。降低C含量可以保证PC钢棒的热镦头性能和焊接性能，通过添加微量元素V、Ti来满足PC钢棒性能。
[0024]3、适当降低Mn含量，提高Si含量有助于提高PC钢棒的淬透性、提高钢的抗延迟断裂能力和弹性伸直性能。
[0025]4、添加适当的V元素以提高淬透性，以极少量V即可节约大量Mn等合金元素，降低生产成本。
[0026]5、添加微量的Ti元素，提高钢的抗延迟断裂能力。
[0027]6、采用高炉(焦炭、矿石)
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铁水
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转炉(钒微合金化)
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CAS(吹氩、喂丝)
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LF(钛合金化)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PC钢棒用25MnSiVTi热轧盘条，其特征在于：所述PC钢棒用25MnSiVTi热轧盘条包括以下质量百分含量的元素：C:0.23～0.28％，Si:0.50～1.50％，Mn:0.65～1.55％，V:0.08～0.12％，Ti:0.030％～0.060％，P≤0.010％，S≤0.010％，Ni≤0.25％，Cr≤0.25％，Cu≤0.20％，O≤0.004％，N≤0.006％，其余为Fe和不可避免的杂质；所述PC钢棒用25MnSiVTi热轧盘条的制备方法包括以下步骤：S1：以高炉铁水或废钢为原料，通过转炉或电炉冶炼，准备硅锰、硅铁、高铝锰铁、钒氮合金、钛铁合金；S2：冶炼钢水出钢时加入高铝锰铁、钒氮合金、硅锰合金、硅铁合金，通过LF吹氩、加入钒氮合金、钛铁合金微调成分；S3：LF精炼合格钢水：LF过程加入电石脱氧，造白渣，确保造白渣时间≥15min，加入钒氮合金、钛铁Ti
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Fe、Ca铁合金，根据过程成分将钢水调整至合格成分，喂Si
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Ca线200
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300m进行钙化处理，出站活度[O]≤10PPm；S4：将LF精炼合格钢水全程保护连续浇注：用长水口保护浇注；中包采用复合保温剂或低碳中包覆盖剂+碳化稻壳保护浇注；结晶器保护渣；拉速控制；电磁搅拌；配水制度；S5：连铸坯加热制度，钢坯均热温度控制在1050
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1150℃，加热时间80～120min，坯料出炉温度要均匀，保证钢坯沿长度方向温差不大于30℃；S6：表面质量控制：及时开启高压水除磷，确保钢坯表面氧化铁皮能去除干净，防止氧化铁皮轧入；在线取飞剪样及成品样在线酸洗，检查过程样表面质量，根据过程样表面质量情况在线及时调整；S7：轧制采用单线/双线模式，控制开轧温度1000～1050℃、进精轧温度930～990℃、终轧温度900～980℃，轧制规格时，吐丝温度按吐丝温度855～975℃控制；轧制规格时，吐丝温度按905～935℃控制；部分风机开启，由计算机进行自动控制和调整，实际温度波动控制在
±
15℃，控冷辊道保温罩全盖。2.根据权利要求1所述的一种PC钢棒用25MnSiVTi热轧盘条，其特征在于：在S1中，所述铁水[S]≤0.025％，铁水[P]≤0.120％，废钢主要为自产废钢，不得加入渣钢、生铁及豆钢；硅锰、硅铁、高铝锰铁、钒氮合金、钛铁合金，要求材料干净、干燥，加入的合金必须进行烘烤；石灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂志斌，郝飞翔，张阳荣，刘学佳，严明，周坚，
申请(专利权)人：阳春新钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：