[发明专利]一种提高超高强度缆索用盘条组织均匀性的热处理方法

说明书

本发明公开了一种提高超高强度缆索用盘条组织均匀性的热处理方法，采用天然气辐射加热炉对盘条进行加热，保证充分奥氏体化时间，加热后盘条经过三段式等温盐浴热处理，按盘条成分和规格设置不同的各段热处理温度，热处理后的盘条经过金相检测，索氏体化率≥96％，无网状渗碳体、马氏体组织，经扫描电子显微镜分析表面、1/4直径和心部的索氏体平均片层间距相差15nm以内，组织和力学性能均匀。所得盘条试制的镀锌钢丝扭转性能稳定，均匀扭转圈数≥18，适用于超高强度缆索的要求。

技术领域

本发明属于钢铁线材热处理生产技术领域，特别涉及一种提高超高强度缆索用盘条组织均匀性的热处理方法。

背景技术

桥梁缆索镀锌钢丝是大跨度桥梁的关键受力部件，其技术性能指标要求极为苛刻，尤其是均匀扭转圈数≥14圈，钢丝母材——高碳钢盘条的组织与性能将直接决定了镀锌钢丝的成品性能，因此对盘条组织控制非常重要。

近几年，镀锌钢丝的实际应用强度已提高到1960MPa以上，而普通的热轧后斯太尔摩风冷盘条已无法满足其性能要求，需要通过等温热处理来提升盘条的组织均匀性和性能指标。

现有专利中，专利CN105112807B涉及一种珠光体片层间距小于150nm的高强桥索钢及生产方法，公开了从炼钢、连铸、开坯、轧钢及斯太尔摩冷却全流程的生产方法。专利CN106636581A涉及一种1960MPa及以上级桥梁缆索镀锌钢丝用盘条盐浴处理方法及设备，公开了盘条的盐浴处理方法和设备的关键参数。专利CN 107299280A涉及一种2000MPa级缆索钢丝用热处理盘条及其生产方法，公开了盘条从成分设计、冶炼、连铸、铸坯修磨、轧钢及离线热处理全流程的生产方法。以上现有技术存在如下缺陷：第一，提出了盘条离线热处理方法，但并未详细说明热处理工艺关键参数，对生产技术指导性较低；第二，未说明提高盘条均匀性的控制手段及其表征方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高超高强度缆索用盘条组织均匀性的热处理方法，通过离线盐浴热处理手段，定量给出热处理过程中盘条组织均匀性的关键控制工艺参数，实现组织均匀性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种提高超高强度缆索用盘条组织均匀性的热处理方法，包括如下步骤：

(1)盘条放卷高温加热：加热温度940℃≤T≤1000℃，加热时间t_d≥(132-0.125T_avg)(d/14)²，其中，t_d单位min；T_avg为平均温度，℃；d为盘条直径；

(2)盐浴热处理：加热后盘条经过三段式等温盐浴热处理，其中，

第一段盐浴温度T_S1：470℃≤T_S1≤500℃，

第二段盐浴温度T_S2：510℃≤T_S2≤540℃，

第三段盐浴温度T_S3：当盘条直径13mm≤d≤14mm时，T_S2-8≤T_S3≤T_S2-5℃，当盘条直径11mm≤d<13mm时，T_S2-5≤T_S3≤T_S2-3℃。

进一步，所述的提高超高强度缆索用盘条组织均匀性的热处理方法中超高强度缆索用盘条在热处理工艺前进行抛丸处理。

优选的，所述的提高超高强度缆索用盘条组织均匀性的热处理方法中抛丸处理采用直径不同的混合钢丸，抛丸时间为6-9min。

进一步，所述的提高超高强度缆索用盘条组织均匀性的热处理方法中高温加热采用天然气辐射加热炉进行。