非调质钢盘条及其生产方法技术

技术编号：39959838 阅读：7 留言：0更新日期：2024-01-08 23:57

本发明专利技术揭示了一种非调质钢盘条及其生产方法。盘条中，C 0.15~0.30%、Si 0.03~0.10%、Mn 0.6~0.8%、B 0.0005~0.0035%、Ti 0.01~0.03%、Al 0.015~0.055%、S≤0.025%、P≤0.020%、N≤0.004%，其余为Fe和杂质，Ceq=0.25~0.43%；生产方法包括依序进行的钢水冶炼、连铸、高线轧制、盐浴工序；高线轧制的加热温度为1060~1100℃，开轧温度为940~970℃，吐丝温度为800~860℃；盐浴时，盐浴槽的温度为400~500℃，盐浴时间为180~600s。本发明专利技术盘条的力学性能优异且省略了调质处理工序。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁冶炼，涉及一种非调质钢盘条的生产方法，还涉及一种采用所述生产方法制备得到的非调质钢盘条。

技术介绍

1、与传统的调质钢相比，非调质钢省略了调质处理工序，减少了调质热处理带来的环境污染。

2、然而现有的非调质钢通常通过提高c、mn或cr等强化元素，并添加nb、v、ni等进行复合微合金化，来提高钢的强度和塑性，不仅合金成本高，而且对轧机的轧制能力、冷却工艺等要求极为苛刻，而且连铸坯的表面容易产生缺陷，不利于最终制备的盘条的综合性能。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种非调质钢盘条的生产方法以及采用该方法制备得到的非调质钢盘条。

2、为实现上述目的之一，本专利技术一实施方式提供了一种非调质钢盘条的生产方法，所述盘条的化学成分以质量百分比计包括：c 0.15~0.30%、si 0.03~0.10%、mn 0.6~0.8%、b0.0005~0.0035%、ti 0.01~0.03%、al 0.015~0.055%、s≤0.025%、p≤0.020%、n≤0.004%，其余为fe和其它不可避免的杂质，碳当量ceq=0.25~0.43%；

3、所述生产方法包括依序进行的钢水冶炼、连铸、高线轧制、盐浴工序；

4、所述高线轧制工序中，对连铸工序所得小方坯或者中间坯加热后先后进行粗轧和精轧，加热温度为1060~1100℃，粗轧的开轧温度为940~970℃，精轧入口温度为830~850℃，吐丝温度为800~860℃；

<p>5、所述盐浴工序中，盐浴槽的温度为400~500℃，盐浴时间为180~600s。

6、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述盘条的化学成分以质量百分比计包括：c 0.15~0.30%、si 0.03~0.10%、mn 0.6~0.8%、b 0.0005~0.0035%、ti 0.01~0.03%、al0.015~0.055%、s 0.010~0.025%、p≤0.020%、n≤0.004%，其余为fe和其它不可避免的杂质，碳当量ceq=0.25~0.43%。

7、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述高线轧制工序中，吐丝温度为800~840℃；

8、所述盐浴工序中，将吐丝后的盘条直接浸入盐浴槽中进行盐浴，盐浴时间为180~600s。

9、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述非调质钢盘条的生产方法还包括在所述高线轧制工序后进行的斯太尔摩冷却工序；且

10、所述高线轧制工序中，吐丝温度为840~860℃；

11、所述斯太尔摩冷却工序中，入口段的辊道速度为0.8~1.5m/s，斯太尔摩冷却线上的保温罩全部打开；

12、所述盐浴工序中，在盐浴前先将所述斯太尔摩冷却工序得到的盘条酸洗去除其表面的氧化铁皮，之后加热至900~930℃，之后浸入盐浴槽中进行盐浴，控制放线速度为1.0~3.0m/min，盐浴时间为200~600s。

13、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述连铸工序中，采用大方坯连铸，得到横截面尺寸为240mm×300mm~300mm×390mm的大方坯，并在所述高线轧制工序前将所述大方坯开坯成横截面尺寸为140mm×140mm~200mm×200mm的中间坯，开坯的加热温度为1160~1200℃。

14、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述连铸工序中，钢水的过热度控制为30~35℃，结晶器的搅拌电流为700±50a，结晶器的搅拌频率为1.5±0.1hz，连铸时的拉速为0.6±0.1m/min，连铸比水量为0.15±0.01l/kg，连铸采用轻压下，压下量为11~13mm。

15、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述连铸工序中，采用小方坯连铸，得到横截面尺寸为140mm×140mm~200mm×200mm的小方坯，且钢水的过热度控制为20~25℃，结晶器的搅拌电流为300±25a，结晶器的搅拌频率为4±0.5hz，连铸时的拉速为2.6±0.1m/min，连铸比水量为1.23±0.01l/kg，末端搅拌电流为400±25a，末端搅拌频率为12±0.5hz。

16、为实现上述目的之一，本专利技术一实施方式还提供了一种非调质钢盘条，采用如上所述的非调质钢盘条的生产方法制备而成。

17、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述盘条的金相组织为贝氏体+铁素体，其中贝氏体的含量占比≥85%，铁素体的含量占比＜15%；所述盘条的直径为8~18mm，抗拉强度为620~725mpa，断面收缩率为75~85%。

18、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述盘条可进行减面率为20~65%的拉拔加工，且拉拔加工后盘条的抗拉强度为900~1505mpa，断面收缩率≥30%。

19、与现有技术相比，本专利技术的非调质钢盘条及其生产方法，其有益效果在于：

20、（1）基于上述化学成分设计方案，通过对c、mn含量以及碳当量ceq的范围进行控制，并限定了si含量，进一步通过添加b以提高钢的淬透性进而提高强度，添加ti形成tin以进行固n，并防止形成bn，使b充分发挥提高淬透性的作用，另外ti与c可形成tic，而微小的tin和tic对钢有细晶强化的作用，从而可以提高钢的强度和塑性，弥补低含量c、si、mn对钢固溶强化的损失，为盘条兼具良好的淬透性和焊接性能奠定了基础；

21、（2）基于上述化学成分设计方案以及连铸、轧制以及盐浴等生产工艺的控制，提高了钢材的均质性，采用上述生产方法制备所得盘条的金相组织为贝氏体+铁素体，其中贝氏体的含量占比≥85%，铁素体的含量占比＜15%；所述盘条的直径为8~18mm时，抗拉强度为620~725mpa，断面收缩率为75~85%，盘条具有较高的强度和良好的塑性；

22、（3）所述盘条可进行减面率为20~65%的拉拔加工，且拉拔加工后盘条的抗拉强度为900~1505mpa，断面收缩率≥30%。也就是说，盘条可以通过拉拔加工进一步提高强度，并且拉拔加工后的盘条具有良好的塑性，可以满足冷镦变形的要求；且本专利技术省略了调质处理工序，减少了生产工序，有效降低了生产成本，且满足环保要求。

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【技术保护点】

1.一种非调质钢盘条的生产方法，其特征在于，所述盘条的化学成分以质量百分比计包括：C 0.15~0.30%、Si 0.03~0.10%、Mn 0.6~0.8%、B 0.0005~0.0035%、Ti 0.01~0.03%、Al0.015~0.055%、S≤0.025%、P≤0.020%、N≤0.004%，其余为Fe和其它不可避免的杂质，碳当量Ceq=0.25~0.43%；

2.根据权利要求1所述的非调质钢盘条的生产方法，其特征在于，所述盘条的化学成分以质量百分比计包括：C 0.15~0.30%、Si 0.03~0.10%、Mn 0.6~0.8%、B 0.0005~0.0035%、Ti0.01~0.03%、Al 0.015~0.055%、S 0.010~0.025%、P≤0.020%、N≤0.004%，其余为Fe和其它不可避免的杂质，碳当量Ceq=0.25~0.43%。

3.根据权利要求1所述的非调质钢盘条的生产方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的非调质钢盘条的生产方法，其特征在于，还包括在所述高线轧制工序后进行的斯太尔摩冷却工序；且p>

5.根据权利要求1所述的非调质钢盘条的生产方法，其特征在于，所述连铸工序中，采用大方坯连铸，得到横截面尺寸为240mm×300mm~300mm×390mm的大方坯，并在所述高线轧制工序前将所述大方坯开坯成横截面尺寸为140mm×140mm~200mm×200mm的中间坯，开坯的加热温度为1160~1200℃。

6.根据权利要求5所述的非调质钢盘条的生产方法，其特征在于，所述连铸工序中，钢水的过热度控制为30~35℃，结晶器的搅拌电流为700±50A，结晶器的搅拌频率为1.5±0.1Hz，连铸时的拉速为0.6±0.1m/min，连铸比水量为0.15±0.01L/kg，连铸采用轻压下，压下量为11~13mm。

7.根据权利要求1所述的非调质钢盘条的生产方法，其特征在于，所述连铸工序中，采用小方坯连铸，得到横截面尺寸为140mm×140mm~200mm×200mm的小方坯，且钢水的过热度控制为20~25℃，结晶器的搅拌电流为300±25A，结晶器的搅拌频率为4±0.5Hz，连铸时的拉速为2.6±0.1m/min，连铸比水量为1.23±0.01L/kg，末端搅拌电流为400±25A，末端搅拌频率为12±0.5Hz。

8.一种非调质钢盘条，其特征在于，采用如权利要求1~7任一项所述的非调质钢盘条的生产方法制备而成。

9.根据权利要求8所述的非调质钢盘条，其特征在于，所述盘条的金相组织为贝氏体+铁素体，其中贝氏体的含量占比≥85%，铁素体的含量占比＜15%；所述盘条的直径为8~18mm，抗拉强度为620~725MPa，断面收缩率为75~85%。

10.根据权利要求8所述的非调质钢盘条，其特征在于，所述盘条可进行减面率为20~65%的拉拔加工，且拉拔加工后盘条的抗拉强度为900~1505MPa，断面收缩率≥30%。

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【技术特征摘要】

1.一种非调质钢盘条的生产方法，其特征在于，所述盘条的化学成分以质量百分比计包括：c 0.15~0.30%、si 0.03~0.10%、mn 0.6~0.8%、b 0.0005~0.0035%、ti 0.01~0.03%、al0.015~0.055%、s≤0.025%、p≤0.020%、n≤0.004%，其余为fe和其它不可避免的杂质，碳当量ceq=0.25~0.43%；

2.根据权利要求1所述的非调质钢盘条的生产方法，其特征在于，所述盘条的化学成分以质量百分比计包括：c 0.15~0.30%、si 0.03~0.10%、mn 0.6~0.8%、b 0.0005~0.0035%、ti0.01~0.03%、al 0.015~0.055%、s 0.010~0.025%、p≤0.020%、n≤0.004%，其余为fe和其它不可避免的杂质，碳当量ceq=0.25~0.43%。

3.根据权利要求1所述的非调质钢盘条的生产方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的非调质钢盘条的生产方法，其特征在于，还包括在所述高线轧制工序后进行的斯太尔摩冷却工序；且

5.根据权利要求1所述的非调质钢盘条的生产方法，其特征在于，所述连铸工序中，采用大方坯连铸，得到横截面尺寸为240mm×300mm~300mm×390mm的大方坯，并在所述高线轧制工序前将所述大方坯开坯成横截面尺寸为140mm×140mm~200mm×200mm的中间坯，开坯的加热温度为11...

【专利技术属性】
技术研发人员：于学森，麻晗，张宇，李战卫，陈茜，
申请(专利权)人：张家港荣盛特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：

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