[发明专利]一种缩短拉拔用高碳钢盘条时效期的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及拉拔用高碳钢盘条生产技术领域，尤其涉及一种缩短拉拔用高碳钢盘条时效期的方法。

背景技术：

碳的质量分数为0.8％左右的高碳钢盘条是制造钢丝绳、轮胎子午线和预应力钢丝及钢绞线的主要原料，随着国民经济的高速发展，对高碳钢线材的需求量也日益增大，但是由于拉拔用高碳钢(如SWRH82B)盘条冷却终了时，其组织转变不充分，存在着大量内应力，塑性指标较低，通常需放置一定时间(冬天30-40天，夏天20天以上)进行时效之后，方可进行正常的拉拔、捻制。

消除拉拔用高碳钢盘条内应力最好的办法就是进行长时间自然时效、集中堆放或保温等。无论哪种方法，在时效过程中，对于生产厂或下游用户而言，都存在库存压力较大、资金周转困难、复验工作量较大等问题，严重影响了正常生产和销售。因此，若能在力学性能均达标的情况下，尽可能地缩短时效时间，将会使生产、销售大有改观，从而带来可观的经济效益。

研究表明，影响时效期的主要因素有(1)钢中的氮含量：氮原子对位错起到钉扎作用，能提高位错密度和组织应力，时效后有一部分脱溶。氮含量越高，位错间应力越大，钢的塑性指标面缩率越低，时效期越长。(2)钢中的氢含量：氢在固态钢中仍以原子氢存在，原子氢容易聚集成为原子氢气团，钢材在常温放置、加热轧制过程中，原子氢会从材料中缓慢逸出，从而对材料的性能产生影响。高碳钢钢坯在高速轧制、变形、冷却后，内部形成高压的原子氢气团来不及逸出，轧制后的线材内部组织应力很大，导致线材初期面缩率偏低，但随着时间的延长将得到恢复，对需热处理的线材，氢的影响可以忽略。(3)轧制参数和冷却工艺：开轧温度、终轧温度和吐丝温度决定了奥氏体的晶粒尺寸，吐丝温度高，时效期长。由于高碳钢盘条采取轧后快速冷却工艺，使得盘条表面与心部冷却速度不同从而产生内应力。冷却速度越快，时效期越长。

发明内容：

本发明的目的是针对以上的问题，而研制一种通过系统控制钢中气体含量、调整轧制参数与冷却工艺和进行吐丝后在线保温技术，来缩短拉拔用高碳钢盘条时效期的方法，该方法克服了高碳钢盘条时效期长的技术难点、解决了长期困扰生产企业及用户库存压力大、资金周转慢的难题。

本发明所采用的技术方案如下：

一种缩短拉拔用高碳钢盘条时效期的方法，其特征在于：主要包括出钢，LF精炼，连铸，轧制和冷却五个步骤；

出钢：出钢过程采用弱脱氧，加1.0～1.5％的电石，产生还原性CO气体，形成气幕，避免钢水吸气；

LF精炼：采取合理的精炼渣系和供电、吹氩制度，实现在40min内，钢中硫从0.040％左右，降到0.002％以下，同时保证精炼渣的吸附夹杂物的能力。钙处理喂线量为1.8～2.2m/t；

连铸：高拉速2.3～2.5m/min，并全程保护浇注；

轧制：精轧入口温度800-880℃，减定径入口温度850-900℃，吐丝温度900±10℃；

冷却：对于大规格高碳钢盘条在相变区采取弱冷工艺，即减少风机的开启台数和风量，对于小规格高碳钢盘条，根据其冷却速度快的特点，在确保相变结束的前提下，降低相变点后的冷却速度，即采取在相变点后加保温罩或减少风机的开启台数和风量；

所述的转炉出钢时采用弱脱氧，由于氧、硫为表面活性元素，低硫低氧的高碳钢极易吸氮，因此，出钢过程采用弱脱氧，加1.0～1.5％电石，产生还原性CO气体，形成气幕，可以减少出钢和等待精炼过程中的钢水吸氮，同时通过减少原材料带入的水分来避免钢液中氢含量的增加。

所述的LF精炼减少用硅钙线量，从原来的3.0m/t左右减少为2.0m/t左右。

所述的连铸时采用全保护浇注，钢包长水口加氩气密封，采用自制的密封碗包裹连接处，同时确保浸入式水口密封良好，钢包和中包覆盖剂及保护渣中的水分含量不高于0.3％。

本发明的积极效果是：

本发明是针对高碳钢中的氮含量由80ppm降到40ppm以下，钢中的氢含量由原来的5ppm降到3ppm以下，不仅降低了生产企业及用户的库存管理费用，而且还大大减小了用户使用周期，提高了市场占有率，大大缩短了高碳钢盘条的时效期，对减少库存时间和用户使用带来极大方便。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步描述。