專利名稱：一種降低低碳鋼盤條拉拔動(dòng)態(tài)時(shí)效的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種降低低碳鋼盤條拉拔動(dòng)態(tài)時(shí)效的生產(chǎn)方法，用于高線廠低碳鋼線材品種的開發(fā)和生產(chǎn)，可以有效改善盤條的深度拉拔性能，降低拉拔過程鋼絲的拉拔硬化，降低斷絲率。
背景技術(shù)：
低碳鋼的動(dòng)態(tài)形變時(shí)效一直是困擾鋼廠和深加工企業(yè)的難題，嚴(yán)重的情況會(huì)導(dǎo)致材料拉拔過程斷絲率增加，影響生產(chǎn)效率。冷加工鋼的形變時(shí)效現(xiàn)象，是由于固溶在鐵素體中的間隙溶質(zhì)原子碳和氮與位錯(cuò)相互作用的結(jié)果。在快速冷卻的情況下，碳化物和氮化物來不及析出，碳、氮被保留在鐵素體中，形成被碳、氮所過飽和的固溶體。這種不穩(wěn)定的過飽和固溶體在條件允許時(shí)就要發(fā)生變化，析出鐵的碳、氮化合物，以趨向于相圖所給出的穩(wěn)定狀態(tài)。在深加工變形的鋼中含有大量位錯(cuò)，在室溫以及在稍稍加熱后，鐵素體中的碳、氮原子能夠與位錯(cuò)發(fā)生彈性交互作用，借助于擴(kuò)散富集在位錯(cuò)附近的受脹區(qū)域，形成所謂柯氏氣團(tuán)。伴隨著這種結(jié)構(gòu)變化，也會(huì)引起鋼的性能改變，這就是形變時(shí)效。為了控制這種形變時(shí)效的產(chǎn)生，鋼廠在冶煉、連鑄、軋制方面都曾進(jìn)行專門研究。重慶大學(xué)龔士宏教授提出了通過V微合金化固定基體C，N的技術(shù)思路，并系統(tǒng)研究了不同V加入量后材料形變時(shí)效性能的變化。新疆八一鋼廠在冷軋帶肋鋼筋中的生產(chǎn)同樣發(fā)現(xiàn)了材料店額形變時(shí)效和時(shí)效脆化現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)延伸率降低了 2%，總結(jié)了 N含量和形變時(shí)效性能的關(guān)系，提出了采用AL脫氧+V微合金化固氮的技術(shù)思路，并結(jié)合退火工藝消除這種時(shí)效硬化，取得了一定的效果。Belgo Mineira鋼廠根據(jù)自身的連鑄生產(chǎn)工藝和增氮量較高的特點(diǎn)，通過降低C含量和添加Ti，B等微合金元素，實(shí)現(xiàn)對形變時(shí)效性的控制，同時(shí)結(jié)合豐富的基礎(chǔ)研究，發(fā)明了一套檢驗(yàn)和模擬形變時(shí)效性能的方法。天津深加工鋼絲廠對鋼絲的拉拔動(dòng)態(tài)時(shí)效進(jìn)行了分析，優(yōu)化深加工工藝來提高鋼絲的性能。首鋼高線也對低碳鋼異常組織和連續(xù)冷卻過程的組織轉(zhuǎn)變進(jìn)行了分析，進(jìn)行了一系列的工藝優(yōu)化，但是低碳鋼線材生產(chǎn)領(lǐng)域，關(guān)于如何通過軋制過程的工藝優(yōu)化`，來控制形變時(shí)效的研究鮮有報(bào)道?？刂凭€材拉拔過程的形變時(shí)效和時(shí)效脆化的根本方法在于，如何控制低碳鋼組織中的固溶C，N的含量，對于固溶N的控制，一般在煉鋼和連鑄環(huán)節(jié)對基體N含量有一定的要求，同時(shí)采用AL脫氧保證一定量的ALN析出，而對于固溶C、N在高線軋制和冷卻過程中的控制，沒有引起足夠的重視。本發(fā)明，沒有采用傳統(tǒng)的通過增加微合金元素的方法，來解決形變時(shí)效問題，主要考慮是材料的生產(chǎn)成本。在對鑄坯基體的固溶N含量一定要求的前提下，強(qiáng)調(diào)了軋后冷卻過程的緩冷工藝的優(yōu)化，保證基體固溶C，N的析出，已經(jīng)基體組織應(yīng)力和亞結(jié)構(gòu)的控制，從根本上減弱盤條深加工過程的形變時(shí)效現(xiàn)象。適用于高線廠在生產(chǎn)拉拔系列低碳鋼時(shí)的工藝優(yōu)化，對現(xiàn)場具有一定的指導(dǎo)意義
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種降低低碳鋼盤條拉拔動(dòng)態(tài)時(shí)效的生產(chǎn)方法，其具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(a)低碳鋼連鑄方還還型為160方,鋼還N含量控制在40-50ppm,方還加熱溫度控制在 1030-1050°C本發(fā)明在連鑄方坯生產(chǎn)低碳鋼線材時(shí)應(yīng)用，坯型的大小涉及到連鑄環(huán)節(jié)的操作，基體的N含量要求在40-50ppm，加熱溫度在1030-1050°C，主要的目的是保證軋制順暢的前提下，同時(shí)在此溫度區(qū)間加熱，鋼中基體的ALN不會(huì)完全溶解，降低鋼坯固溶的N含量。(b)吐絲速率控制在78-85m/s，吐絲圈徑控制在950-1000mm通過控制軋制速率和吐絲圈徑，實(shí)現(xiàn)盤條在輥道上堆垛厚度的控制，進(jìn)而控制其在風(fēng)冷線上的冷卻速率，這一吐絲速率也非常適合目前國產(chǎn)高線裝備的水平，軋制速率太高的情況下，雖然增加了產(chǎn)量，但是帶來噸鋼輥耗的增加和吐絲機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的不穩(wěn)定，吐絲機(jī)振動(dòng)值超過4mm/s會(huì)嚴(yán)重影響吐絲圈形，圈形不穩(wěn)定的情況下，后面輥道的傳輸速率無法降低，否則會(huì)造成集卷位置的故障，所以軋制速率和吐絲狀態(tài)會(huì)間接影響優(yōu)化緩冷工藝。表I國產(chǎn)軋線和吐絲機(jī)不同軋制速率下的震動(dòng)
權(quán)利要求
1.一種降低低碳鋼盤條拉拔動(dòng)態(tài)時(shí)效的生產(chǎn)方法，其特征在于，工藝步驟如下: (1)低碳鋼連鑄方還還型為160方,鋼還N含量控制在40 50ppm,方還加熱溫度控制在 1050 1030°C ； (2)吐絲速率控制在78 85m/s，吐絲圈徑控制在950 IOOOmm； (3)斯太爾摩風(fēng)冷線棍道起始速率控制在0.12 0.2m/s,保溫罩保溫長度控制在70 80m ； (4)在650 850°C溫度區(qū)間，保溫時(shí)間控制在200 300s；600 650°C溫度區(qū)間的保溫時(shí)間在200 240s ; (5)集卷溫 度控制在600-610°C，集卷后緩冷速率控制在0.3 0.5°C /S。
全文摘要
一種降低低碳鋼盤條拉拔動(dòng)態(tài)時(shí)效的生產(chǎn)方法，屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域。工藝步驟為低碳鋼連鑄方坯坯型為160方，鋼坯N含量控制在40-50ppm，方坯加熱溫度控制在1050-1030℃；吐絲速率控制在78-85m/s，吐絲圈徑控制在950-1000mm；斯太爾摩風(fēng)冷線輥道起始速率控制在0.12-0.2m/s，保溫罩保溫長度控制在70-80m；在650-850℃溫度區(qū)間，保溫時(shí)間控制在200-300s；600-650℃溫度區(qū)間的保溫時(shí)間在200-240s；集卷溫度控制在600-610℃，集卷后緩冷速率控制在0.3-0.5℃/s。優(yōu)點(diǎn)在于，工藝操作性強(qiáng)，生產(chǎn)的盤條能夠顯著降低拉拔過程的動(dòng)態(tài)時(shí)效和拉拔塑性惡化現(xiàn)象；適用于高線廠生產(chǎn)低碳鋼深度拉拔用盤條。
文檔編號B21B1/16GK103240271SQ20131013593
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者王猛, 王麗萍, 王坤, 王立峰, 羅志俊, 李舒笳, 佟倩, 晁月林, 李三凱, 史昌 申請人:首鋼總公司