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开云优惠体育网页版入口名称：高强度高碳钢产品开发

开云优惠体育网页版入口完成单位：酒泉钢铁（集团）有限责任公司

开云优惠体育网页版入口完成人：付红卫;秦俊山;郑跃强;胡明;范伟;王立洲;金武俊;任文卓;丁凯

所属行业：制造业

开云优惠体育网页版入口登记号：9622022Y0643

开云优惠体育网页版入口简介：

高碳钢盘条主要用于生产预应力钢绞线、钢丝绳、钢帘线等产品。预应力钢绞线是盘条深加工行业的重要品种之一，分为预应力钢绞线、镀锌钢绞线、预应力钢丝三大类产品。主要应用在桥梁隧道、高速铁路、高速公路、地铁、码头和港口、水利枢纽、核电安全、高层建筑等工程领域。随着预应力钢绞线使用领域的扩展及使用要求的不断提高，对高碳钢盘条的性能及其使用性要求越来越高，开发超高强度钢丝一直是预应力制品行业的发展方向，对高碳钢盘条的要求呈现高强化、高品质、差异化的发展趋势。
近年来，酒钢在高碳盘条研究开发上，积累了一定的高碳盘条新品研发经验和技术。先后为需求用户开发过差异化82B系列盘条，规格从5.5mm到14.0mm。盘条强度最高可做到1200MPa以上。已经在不同用途、不同强度等级钢绞线制品上进行批量使用。但是酒钢生产高强度高碳钢盘条的强度、塑韧性与用户使用要求还有一定差距，尚不能满足1960MPa及以上强度等级钢绞线用盘条的使用要求。尤其是在高强度镀锌钢绞线、钢丝绳产品所需高品质盘条市。聘指咛几峙烫跫负趺挥芯赫。为了适应预应力钢绞线制品行业的发展趋势，酒钢非常有必要开展适用于1960MPa及以上强度等级钢绞线用高强度高碳钢盘条的研发工作，研发出市场适应性强、竞争力强的高碳品线系列产品。对于提高酒钢高质量发展和市场竞争力具有重要意义。
本项目实施过程中通过资料收集，对不同厂家生产工艺对比分析后确定了项目主要需要解决的技术问题，主要包括冶炼过程成分设计、钢材中的夹杂物控制、铸坯铸坯偏析情况控制和线材中的冷却工艺控制，很好地解决了高强度高碳钢生产过程中关键控制技术，确保了项目的顺利完成。通过对盘条强化性能影响因素进行研究，了解掌握影响因素对盘条抗拉强度的作用和影响，选择合理的盘条强化途径，建立盘条抗拉强度经验测算方法，为合理制定盘条强化措施提供参考。非金属夹杂物的存在严重影响高碳钢盘条的性能，因此在高碳钢冶炼过程中必须采取一些措施，来抑制非金属夹杂物对高碳钢盘条的：，这有利于提高高碳钢盘条的冷拉性能和抗疲劳性能，从而提高高碳钢盘条制品的产品质量。主要以酒钢试验冶炼10.0mm87Si盘条生产过程的非金属夹杂物控制为研究对象，对炼轧厂高碳钢盘条夹杂物控制过程进行研究分析，针对炼轧厂高碳钢盘条夹杂物控制过程存在的主要问题，对冶炼、精炼、连铸工艺制定了相应的优化措施。高碳钢盘条主要添加的元素种类有C、Si、Mn、Cr、V等。随着盘条中元素的添加，特别是C质量分数高于0.82%时，冶炼后浇铸过程中极易发生成分偏析，从而导致盘条轧后冷却过程中有网状渗碳体沿晶界析出，严重时将造成盘条拉拔断裂，高碳盘条成分偏析控制非常关键。因此，通过对高碳钢盘条偏析影响因素进行研究，在开发生产方案制定过程中，对铸坯连铸过程中的过热度、二冷水、电磁搅拌、末端轻压下等工艺参数进行重点优化设计，并根据现场生产控制经验，确定浇注工艺关键控制点进行重点控制。控冷工艺的目的是改善线材相变后的组织和性能，通过控制热轧线材轧后的冷却工艺，来控制奥氏体状态、相变条件、碳化物析出行为，以提高盘条的强韧性和综合力学性能。为合理制定开发钢种控冷工艺参数提供参考，与北京开云优惠体育网页版入口大学合作开展高碳钢87Si连续冷却组织转变与力学性能研究。用Gleeble1500热模拟实验机进行了87Si连续冷却热模拟实验，利用Origin绘图软件，绘制了87Si盘条的CCT曲线图。结合珠光体转变开始温度和结束温度，以CCT曲线图为参考依据，结合不同冷速下的金相组织，制定87Si盘条控冷工艺参数优化。项目实施后生产∮10mm87Si盘条平均抗拉强度Rm为1336Mpa最低抗拉强度达到1311Mpa；平均面缩率达到34%；盘条晶粒度为9.5级，索氏体S大于90%，B、D类脆性夹杂物控制较好，未发现有断续网状渗碳体，金相检验结果等各项技术指标均达到了预期控制目标，共计开发生产∮10.0mm87Si盘条、∮14.0mmJ82B盘条、∮13.0mm87Si盘条共计开发生产合格产量1811.36吨，创效117.044万元，具体数据如下：
∮10mm87Si盘条开发销售量984.28吨，新增利润51.489万元；
∮13mm87Si盘条开发：销售量7.58吨，新增利润0.72万元；
∮14mmJ82B盘条开发：销售量819.5吨，新增利润64.836万元。
本项目在前期充分调研和分析的基础上，制定了项目实施的目标，并结合现场设备状况和生产控制水平对各项工艺参数进行了相关转化，使其更加能够适应工业化大规模生产的需求，通过多次的实验和现场验证，目前已经可以将各工序的控制参数稳定的固化到现场的生产工艺中去，已经具备批量生产能力。研发盘条通过用户批量使用，用户反馈试用效果良好，可以部分替代其他厂家高价盘条来进行高强度钢绞线产品的生产，具有较好的应用前景。