[发明专利]一种具有双重复相组织的高碳钢盘条及其制造方法

权利要求书

1.一种具有双重复相组织的高碳钢盘条，其特征在于，其化学成分按质量百分数计包括：

C：0.60％～0.65％，Si：0.15％～0.25％，Mn：0.47％～0.58％，P：0.0030％～0.015％，S：0.0020％～0.015％，N：0.0015％～0.0060％，Cr：0.01％～0.04％，Ni：0.01％～0.04％，Cu：0.01％～0.04％，As：0.0008％～0.005％，Sn：0.0001％～0.0005％，Ti：0.0001％～0.0005％，全氧：0.0008％～0.0020％，酸溶铝：0.0001％～0.0015％，其余为铁和不可避免杂质；

高碳钢盘条形成具有珠光体片层结构和珠光体球团结构的双重复相组织；

盘条珠光体片层间距为0.18～0.26μm，中位数为0.20～0.25μm，标准差为0.015～0.035；

盘条珠光体球团尺寸为19～53μm，中位数为28～41μm，标准差为3.9～12。

2.根据权利要求1所述的具有双重复相组织的高碳钢盘条，其特征在于，Ni、Cu、Cr之和占总质量的0.04％～0.10％。

3.根据权利要求1或2所述具有双重复相组织的高碳钢盘条的生产方法，其特征在于，包括冶炼、连铸、连轧、钢坯加热、盘条轧制、盘条冷却工艺步骤，具体工艺步骤如下：

1)冶炼：包括转炉冶炼和炉外精炼，其中，精炼过程氧活度控制在10～30ppm，硫含量控制在0.0020％～0.013％；

2)连铸：连铸中间包过热度≤25℃，连铸过程结晶器电磁搅拌过程中的电流强度为300～450A，电磁搅拌频率为1～3Hz，连铸坯等轴晶率为25％～35％，连铸坯柱状晶和等轴晶交界处碳元素的偏析指数为0.90～1.05；

3)连轧：总加热时间为3.5～4.3h，均热段温度控制在1180～1240℃，均热时间在40～60min；

4)钢坯加热：对连轧后的钢坯进行加热，加热速度为13～18℃/min；均热段温度为1055～1150℃，均热段时间为35～50min；

5)盘条轧制：钢坯加热后，出加热炉进行高压水除磷，除磷压力不低于14MPa，钢坯经过粗轧、中轧、预精轧和精轧后，进行盘条吐丝操作；盘条吐丝温度控制在890～930℃；

6)盘条冷却：吐丝后盘条冷却速度控制在7～15℃/s，相变时间控制在15～25s。

4.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，所述冶炼步骤中，采用铁水+废钢进行转炉冶炼，其中废钢中包括Ni、Cr、Cu，钢液经过转炉冶炼后，通过LF炉进行精炼处理；钢液在LF炉处理温度为1510～1580℃，精炼时间为30～40分钟，精炼过程进行氩气搅拌，精炼搅拌用的氩气流量为300～500NL/min。

5.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，冶炼过程中，废钢加入量占比为2％～8％。

6.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，采用大方坯连铸和大方坯连轧工艺，

具体地，大方坯连铸中，连铸坯断面尺寸为(200～300)mm*(300～400)mm，大方坯连铸二冷的冷却强度为0.2～0.4m³/(h*t)；

大方坯连轧中，连轧方坯断面尺寸为(150～170)mm*(150～170)mm。

7.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，钢坯加热中，在加热炉内残氧为2％～8％，加热炉炉内气氛为微正压，压力2～9Pa。

8.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，所述盘条轧制过程中，盘条精轧速度在95～115m/s，精轧过程道次减面率控制在15％～25％，变形速率在700～800s^-1；

盘条轧制后得到的盘条的直径为5.0～6.0mm。