[发明专利]2200MPa级钢丝用盘条及其制造方法

说明书

本发明揭示了一种2200MPa级钢丝用盘条及其制造方法。所述盘条的化学成分为：C:0.95～0.99％，Si:1.20～1.40％，Mn:0.50～0.59％，Cr:0.31～0.39％，V:0.01～0.04％，Al:0.01～0.03％，Ca:0.0005～0.0015％，余量铁和杂质。盘条采用预脱硫、转炉冶炼、炉外精炼、连铸、扩散退火、开坯、全修磨、加热、高线轧制、斯太尔摩、盐浴制备而成。盘条的直径为13～15mm，抗拉强度Rm≥1600MPa，断面收缩率Z≥32％，横截面各处的HV10硬度差≤15，满足直径5～7mm、扭转圈数≥14圈的2200MPa级镀锌/锌铝钢丝对母材的高要求。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，涉及一种2200MPa级钢丝用盘条及其制造方法。

背景技术

近年来，我国大跨度桥梁建设取得了重大进展，一批标志性工程的投用奠定和巩固了我国在该领域的世界领先地位。在世界大跨度桥梁的发展历程中，材料始终扮演了重要角色，我国也不例外。桥梁缆索镀锌/锌铝钢丝是现代大跨度桥梁的核心材料，其等级和质量对桥梁主跨的水平有重要影响。

随着强度等级的要求提升，桥梁缆索镀锌/锌铝钢丝对盘条的要求也相应增大，需要盘条在保证高强度的同时，兼具高纯净度、高均匀性、高表面质量等优异特性，已有产品要么无法满足该要求，比如存在强度低、扭转性能和拉拔性能差等缺点，要么就是生产难度大，比如添加大量Al、Ti等来提升盘条性能，但导致炼钢设备水口结瘤问题严重，提升设备成本，生产难度大甚至无法生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盘条及其制造方法，该盘条具有超高强、超均匀、超纯净的优点，适用于成品直径5～7mm、抗拉强度≥2200MPa、扭转圈数≥14圈的高扭转镀锌/锌铝钢丝的制备。

为实现上述发明目的，一实施方式提供了一种2200MPa级钢丝用盘条，所述盘条的化学成分以质量百分比计为：C:0.95～0.99％，Si:1.20～1.40％，Mn:0.50～0.59％，Cr:0.31～0.39％，V:0.01～0.04％，Al:0.01～0.03％，Ca:0.0005～0.0015％，余量为铁和不可避免的杂质，部分杂质以质量百分比计为：S≤0.003％、P≤0.012％、Cu≤0.03％、Ni≤0.02％、O≤0.0015％、N≤0.004％。

为实现上述发明目的，一实施方式还提供了一种2200MPa级钢丝用盘条的制造方法，其包括以下步骤：

1)采用铁水预脱硫、转炉冶炼、炉外精炼、方坯连铸制得连铸坯，所述连铸坯的化学成分以质量百分比计为：C:0.95～0.99％，Si:1.20～1.40％，Mn:0.50～0.59％，Cr:0.31～0.39％，V:0.01～0.04％，Al:0.01～0.03％，Ca:0.0005～0.0015％，余量为铁和不可避免的杂质，部分杂质以质量百分比计为：S≤0.003％、P≤0.012％、Cu≤0.03％、Ni≤0.02％、O≤0.0015％、N≤0.004％；

2)将所得连铸坯依次进行扩散退火、开坯、全修磨，制成中间坯；其中，在扩散退火工序中，均热段空燃比≤0.60、均热温度为1250～1270℃、加热时间为8～10小时；

3)将所得中间坯经过坯料加热、高线轧制制成热轧盘条；其中，在坯料加热工序中，均热段空燃比≤0.5；

4)将所得热轧盘条经过斯太尔摩冷却、盐浴，得到盘条成品；其中，在盐浴工序中，加热阶段的温度为900～950℃、保温10～15min、气氛中含碳量为0.95～0.99％，随后在505～525℃的熔盐中处理7～10分钟，出熔盐后自然冷却至室温。

优选地，在所述全修磨工序中，单面修磨深度≥1.2mm、角部修磨深度不小于1.5mm。