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专利名称：2100MPa级及以上桥梁缆索镀锌钢丝用热轧盘条及生产方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202310091571.X

专利申请（专利权）人：江阴兴澄合金材料有限公司,江阴兴澄特种钢铁有限公司
权利人地址：江苏省无锡市江阴市高新区高新园区

专利发明（设计）人：孙中伟,罗元东,白云,张剑锋,陈海燕,朱国荣,徐国庆,宗浩,何佳锋,耿思远,黄伟,孙逸澄

专利摘要：本发明涉及一种2100MPa级及以上桥梁缆索镀锌钢丝用热轧盘条及生产方法，盘条索氏体组织含量≥95％，按盘条圈径1.1?1.2米计抗拉强度通圈极差≤70MPa，抗拉强度在1550MPa以上，经过拉拔、镀锌后获得的镀锌钢丝抗拉强度≥2100MPa，按GB/T239.1标准进行扭转检测，扭转指标≥8次。采用高C、高Si成分体系，添加微量的Nb、V、Ti类碳氮化物形成元素，在提高强塑性的同时也提高了抗氢致开裂性能。钢水经过转炉冶炼+LF精炼+RH真空脱气+大圆坯连铸+中间圆坯轧制及精整+圆坯控轧控冷+盘条在线水浴韧化处理。盘条在生产过程中采用控制轧制和控制冷却方法，很好的匹配了在线水浴冷却速度，使生产盘条的规格范围扩大到Φ11.0mm?Φ16.5mm，突破了以往生产该级别盘条均采用盐浴或铅浴韧化热处理的技术瓶颈。

主权利要求：
1.一种2100MPa级及以上桥梁缆索镀锌钢丝用热轧盘条的生产方法，其特征在于：盘条化学元素的重量百分比为：C：0.80?1.20%，Si：0.60?1.50%，Mn：0.60?0.90%，Cr：0.10?
0.70%，Al：0.010?0.070%，V：0.02?0.20%，Nb：0.005?0.035%，Ti：0.005?0.025%，Ca：20?
40ppm，N：20?90ppm，P≤0.015%，S≤0.006%，Cu：≤0.05%，H≤1.0ppm，其它为Fe及不可避免的残余元素；
生产方法包括如下步骤，
（1）钢水冶炼
包括铁水预处理+转炉炼钢+LF精炼+RH真空脱气，铁水进行KR预处理，降低P、S含量；采用转炉炼钢，控制出钢终点C≥0.35%；LF炉精炼进行脱氧去夹杂物，精炼白渣保持时间≥
15min时间；RH控制高真空度≥15min时间，并保证总真空时间≥20min时间；
（2）坯料连铸
采用Ф600mm以上的大圆坯坯型，中间包电磁感应加热，每炉过热度稳定控制在≤15℃，配备结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌，坯料进行轻压下生产；
（3）中间坯料生产
圆坯表面进行扒皮及修磨处理，以消除表面缺陷，精整后进行高温扩散：圆坯加热温度在1220℃以上，总加热时间在13小时以上，保证坯料横截面成分均匀性，将坯料轧制成φ
150?200mm的中间坯，中间坯在扩氢温度范围内充分保温48小时以上；
（4）坯料控制轧制
重新加热中间坯料，加热温度为1000℃?1200℃，总加热时间≥3小时，坯料出炉后控制轧制，开轧温度为950℃?1150℃，在粗轧阶段采用大减面率进行轧制，粗轧后转精轧，开轧温度为900?970℃，终轧温度为800℃?950℃；
（5）盘条在线韧化控制冷却
盘条按以下工艺参数进行处理：
（5.1）盘条吐丝温度为800℃?950℃；
（5.2）盘条吐丝后经过在线热弛豫，热弛豫温度为790?940℃，热弛豫时间为10s?60s；
（5.3）盘条在线热弛豫后通过水浴冷却，水浴温度80℃?100℃，水浴冷却时间为20s?
100s；
（5.4）盘条经过XDWP水浴冷却后出水温度为500℃?650℃，XDWP冷却水中添加2%?10%重量百分比的氯化钠工业盐，对应的水浴冷却速度是10?30℃/s；
（5.5）盘条出水后进行热收集集卷，热收集保温方式为具有保温功能的隧道式缓冷，热收集温度为230℃?530℃，热收集保温时间为30min至3h，盘条同圈温差控制在≤25℃，盘条圈径1.1?1.2米。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，中间坯的扩氢温度范围为200?
600℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）中，在轧制过程中通过设置冷却水箱对坯料进行冷却以控制坯料的温度符合轧制各节点的温度设计；步骤（4）中，粗轧7道次轧制比≥4。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：盘条索氏体组织含量≥95%，其余为珠光体组织，按盘条圈径1.1?1.2米计抗拉强度通圈极差≤70MPa，盘条抗拉强度在1550MPa以上，经过拉拔、镀锌后获得的镀锌钢丝抗拉强度≥2100MPa，按GB/T239.1标准进行扭转检测，扭转指标≥8次。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：盘条的生产规格为Φ11.0mm?Φ16.5mm。 说明书 : 2100MPa级及以上桥梁缆索镀锌钢丝用热轧盘条及生产方法技术领域[0001] 本发属于盘条钢领域，尤其涉及≥2100MPa级高强度桥梁缆索钢丝用热轧盘条及生产方法。背景技术[0002] 随着国家对道路建设节点工程的需求越来越严苛，我国具有多沟壑、多山脉，长江和黄河贯穿的地形特点，对桥梁建设提出了更高的要求。数据显示，桥梁缆索钢丝强度每提高100MPa，其自重可以减轻10％，缆索直径相应减。缱枇ο嘤跣。峤档痛笄攀芊缌头缦虻挠跋，同时也提高了桥梁的安全性。[0003] 随着钢铁企业及下游金属制品加工行业技术的不断进步，目前采用国内盘条可以稳定生产1860MPa级、1960MPa、2000MPa及2060MPa级镀锌铝钢丝。当前国内生产用于制造该类型镀锌钢丝的盘条采用高C高Si成分体系，韧化处理普遍采用Stelmor风冷工艺或在线风冷+离线盐浴或铅浴热处理工艺。由于风冷的盘条冷却速率低，组织索氏体含量在90％以下，盘条通圈抗拉强度波动在100MPa左右，盘条生产规格的上限只能达到Φ13.5mm左右，生产的盘条也只能满足1860MPa级别，国内还未见用于2100MPa级别的盘条在线批量生产案例；采用盘条在线风冷+盘条离线盐浴(或铅浴)热处理工艺，需要将盘条风冷到室温，然后盘条放线呈直线状连续进加热炉重新奥氏体化加热，出炉后经过盐浴或铅浴冷却，此工艺能耗高，生产排废量大，生产效率低，不符合低能耗、绿色环保型生产发展趋势。[0004] 目前国内公开发表的专利信息为：公开号为CN102719643A的专利文献涉及到将热轧盘条快速放入到铅槽或盐槽中进行盘条的索氏体化，盘条冷却介质为铅液或盐液，对设备腐蚀性较大，对环境有一定的污染，生产的盘条主要用于制造钢丝绳，并没有实际应用到大桥缆索用镀锌钢丝的生产。[0005] 公开号为CN107587071A的专利文献涉及到≥2100MPa桥梁缆索用钢及生产方法，该专利盘条成分C：0.92?0.94％，Si：0.70?0.90％，Mn：0.45?0.55％，P≤0.01％，S≤0.01％，Cr：0.07?0.09％，Nb：0.04?0.08％，Al：0.16?0.20％，N：0.0040?0.0080％，B：0.0010?0.0015％，Zr：0.0020?0.0050％，该成分设计为高Si成分设计，添加微量Cr，并添加Nb、B、Zr。生产工艺涉及将连铸坯纵向火焰切割，增加了生产成本，且记载了吐丝后盘条风冷后待用。[0006] 公开号为CN107299280A的专利文献涉及到2000MPa级缆索钢丝用热处理盘条及生产方法，该专利盘条成分C：0.85％?1.0％，Si：0.80?1.50％，Mn:0.30?0.80％，P≤0.015％，S≤0.010％，Cr：0.20?0.80％，Al：0.010?0.080％，该专利成分设计为高Si成分设计，并添加一定的Mn、Cr、Al等合金元素。生产工艺为连铸坯经过轧制成盘条，盘条重新加热奥氏体化后采用离线盐浴进行热处理，生产成本高，生产效率低。[0007] 公开号为CN102936688B的专利文献述及抗拉强度≥2000MPa的桥梁缆索用线材及生产方法，盘条化学成分为C：0.95?1.20％，Si：0.10?0.48％，Mn：0.60?1.00％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr：0.10?0.50％，Al：0.05?0.15％，N：0.0100?0.0300％，采用中、低Si成分设计，并适当添加了Mn、Cr、Al合金，同时添加了非合金元素N。生产工艺为连铸坯经过轧制成盘条，盘条吐丝后进行风冷冷却。[0008] 公开号为CN107354380A的专利文献述及一种抗拉强度≥2300MPa桥梁缆索用钢及生产方法，钢水的熔炼成分为：C:0.92?0.94％、Si：0.70?1.00％、Mn：0.45?0.55％，V：0.16?0.20％、Al:0.16?0.20％、并添加微量的Cr、B、Zr；另外该生产流程中没有涉及到盘条的控制轧制和控制冷却等具体措施，该冷却工艺采用风冷，风冷盘条后进行下一步加工。[0009] 公开号为CN107686944A的专利文献述及一种抗拉强度≥2500MPa桥梁缆索用钢及生产方法，涉及的熔炼成分为：C:1.21?1.25％、Si：1.10?1.50％、Mn：0.20?0.50％、Cr:0.07?0.09％、Ti：0.06?0.08％、Al：0.16?0.20％，并添加微量的B、Zr。文献中未公开盘条的控制轧制工艺，盘条采用风冷。[0010] 公开号为CN109468530A的专利文献述及2000MPa级以上大桥缆索镀锌钢丝用热轧盘条及生产方法，涉及的熔炼成分为C：0.90?1.10％，Si：0.20?0.60％，Mn：0.30?0.90％，P≤0.010％，S≤0.005％，Cr：0.10?0.40％，Al：0.010?0.070％，V：0.02?0.15％，Cu：≤0.05％，Ca：20?40ppm，N：20?90ppm，其它为Fe及不可避免的残余元素；上述热轧盘条的成分中，C含量进一步为0.95?1.10％；Si含量进一步为0.40?0.60％；Mn含量进一步为0.60?0.90％；Cr含量进一步为0.30?0.40％；Al含量进一步为0.030?0.070％；V含量进一步为0.05?0.15％；Ca含量重量百分比为25?40ppm，N含量重量百分比为40?90ppm。[0011] 以上所列现有技术对应制造的盘条生产规格。慷壬夏岩月闶谐「叨诵枨。发明内容[0012] 本发明的目的在于弥补现有产品的性能不足，从化学成分和生产工艺出发，盘条成分设计采用高C、高Si成分体系，同时添加微量的Nb、V、Ti类碳氮化物形成元素，在提高材料抗氢致开裂性能的同时，在轧制过程中采用控制轧制和控制冷却方法，突破了以往生产该级别盘条均采用盐浴或铅浴韧化热处理的技术瓶颈。在此基础上，添加微量合金元素，在轧制过程中细化晶粒，并采用控轧控冷措施，很好的匹配了在线水浴冷却速度，使生产盘条的规格范围扩大到Φ11.0mm?Φ16.5mm，采用该盘条生产的大桥缆索用镀锌钢丝抗拉强度≥2100MPa，扭转次数≥8次，填补国际空白。[0013] 本发明所采用的技术方案为：一种2100MPa级及以上桥梁缆索镀锌钢丝用热轧盘条，索氏体组织含量≥95％，其余为珠光体组织，按盘条圈径1.1?1.2米计抗拉强度通圈极差≤70MPa，盘条抗拉强度在1550MPa以上，经过拉拔、镀锌后获得的镀锌钢丝抗拉强度≥2100MPa，按GB/T239.1标准进行扭转检测，扭转指标≥8次，甚至≥12次。[0014] 本申请所生产的盘条规格为Φ11.0mm?Φ16.5mm。[0015] 本申请的盘条化学成分包含高碳、高硅、高锰、微量铬、微量铝，还包含作为碳化物、氮化物、碳氮化物析出的元素：铌、钒、钛中的一种或多种，化学成分中钙、氮的区间含量要精确控制，磷、硫、铜、氢的最低含量要精确控制。具体化学元素的重量百分比为：C：0.80?1.20％，Si：0.60?1.50％，Mn：0.60?0.90％，Cr：0.10?0.70％，Al：0.010?0.070％，V：0.02?0.20％，Nb：0.005?0.035％，Ti：0.005?0.025％，Ca：20?40ppm，N：20?90ppm，P≤0.015％，S≤0.006％，Cu：≤0.05％，H≤1.0ppm，其它为Fe及不可避免的残余元素。[0016] 本发明2100MPa及以上级大桥缆索用盘条添加化学元素的作用机理如下：[0017] 碳(C)：碳是钢中的主要强化元素，一方面起间隙固溶强化作用；另一方面与碳化物形成元素形成化合物析出，起到析出强化作用。本发明中碳的重量百分比为0.80?1.20％，充分考虑了碳在奥氏体中的溶解量及后续XDWP水浴冷却强度，冷却能力越强越能抑制二次渗碳体的析出，起到固溶强化提高盘条强度的作用。[0018] 硅(Si)：硅具有极高的固溶强化能力，能显著提高钢的冷加工硬化指数。在相变过程中，Si主要分配在铁素体中，从而提高渗碳体的稳定性，阻碍冷拔钢丝热镀锌过程中渗碳体片层的球化，减少热镀锌过程中强度损失，本发明中Si的重量百分比为0.60?1.50％。[0019] 锰(Mn)：锰倾向分配在渗碳体相，而Si?Mn原子间距较小时，Si、Mn原子之间存在强烈的斥力，铁素体中Si含量较高时，Mn原子被排斥到渗碳体中。锰易在钢中产生偏析，冷却过程中容易形成低温马氏体组织，考虑到以上方面，本发明中Mn的重量百分比为0.60?0.90％。[0020] 铬(Cr)：铬添加可提高渗碳体的稳定性，阻碍冷拔钢丝热镀锌过程中渗碳体片层的球化，减少热镀锌过程中的强度损失。添加Cr元素还可以细化珠光体片层间距，有利于盘条塑性指标的提高，并且同时提高材料在拉丝过程中的加工硬化率。铬可降低钢中碳的活度，又是碳化物形成元素，因而能提高钢中碳的扩散激活能。本发明中碳的重量百分比为0.10?0.70％。[0021] 钒(V)：钒是碳化物形成元素，在轧制末期及相变过程中钒能起到细化晶粒及析出强化作用。最新研究表明，钒的碳(氮)化物相能够捕捉基体中氢原子，形成氢陷阱，避免高强钢中氢的：，本发明中钒的重量百分比为0.02?0.20％。[0022] 钛(Ti)：钛起到细化晶粒，析出强化，提高盘条强度，同时提高抗氢致开裂的作用。钛的化合物的析出温度较高，在冶炼过程中通过控制钛线的加入时间及控制钛、氮含量，来控制钛的化合物的类型、颗粒大。翘砑庸叩念讶菀仔纬纱罂帕５牡盐龀。综合考虑，本发明中钛的重量百分比为0.005?0.025％。[0023] 铌(Nb)：铌的化合物的析出温度多集中在坯料的轧制温度区间，适当的添加并施加控轧控冷措施，对控制该类化合物的析出大小及类型、提高盘条综合性能起到较好的作用。一般来讲，不同状态铌的作用如下：(1)未溶的铌，实际生产中为了减少变形抗力，一般采用较高的加热温度，未溶的铌数量较少，对沉淀强化和细化晶粒作用不大；(2)固溶态的铌，固溶在钢中的铌与奥氏体中的位错相互作用，提高奥氏体的再结晶温度，阻止奥氏体晶粒发生再结晶。(3)沉淀析出形成的碳、氮化铌，这种化合物细小、弥散，与固溶态的铌共同抑制再结晶和阻止晶粒长大，在低温时弥散析出起到沉淀强化的作用。综合考虑，本发明中铌的重量百分比为0.005?0.035％。[0024] 氮(N)：氮主要起到时效强化作用，并与添加的微量合金Nb、V、Ti、Al形成氮化物析出，起到降低晶粒大小及析出强化的作用，本发明中控制氮含量为20ppm?90ppm。[0025] 钙(Ca)：钙对炼钢过程中形成的夹杂物起到变性作用，形成低熔点易变形的7Al2O3·12CaO化合物，保证可浇性，同时提高盘条塑性及后续的拉拔加工性能，考虑到炼钢过程中Al2O3含量，Ca添加量为20?40ppm。[0026] 磷、硫、铜、氢(P、S、Cu、H)：该四种元素在本发明盘条中属于有害元素，应严格控制其含量。[0027] 本发明的另一目的是提供上述2100MPa级及以上桥梁缆索镀锌钢丝用热轧盘条的生产方法，包括如下步骤,[0028] (1)钢水冶炼[0029] 精选高品位铁矿进行铁水冶炼，控制铁水中有害元素含量，铁水进行KR预处理，降低P、S含量；采用转炉炼钢，控制出钢终点C≥0.35％；LF炉精炼进行脱氧去夹杂物，精炼白渣保持时间≥15min时间；RH控制高真空度≥15min时间，并保证总真空时间≥20时间；[0030] (2)坯料连铸[0031] 采用Ф600mm以上的大圆坯坯型，中间包电磁感应加热，每炉过热度稳定控制在≤15℃，配备结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌，坯料进行轻压下生产；[0032] (3)中间坯料生产[0033] 圆坯表面进行扒皮及修磨处理，以消除表面缺陷。精整后进行高温扩散：圆坯加热至1220℃以上，总加热时间为13小时以上，保证坯料横截面成分均匀性，将坯料轧制成φ150?200mm的中间坯，中间坯在扩氢温度范围内充分保温48小时以上；降低材料中氢含量的同时，表面硬度降低，更有利于后续的精整处理。坯料缓冷(例如加罩缓冷)到室温后进行表面精整，保证坯料表面质量满足内部控制要求。[0034] (4)坯料控制轧制[0035] 重新加热中间坯料，加热温度为1000℃?1200℃，总加热时间≥3小时，坯料出炉后控制轧制，开轧温度为950℃?1150℃，在粗轧道次采用大减面率进行轧制，累计轧制比≥4，(粗轧为7架轧机累计)，粗轧后转精轧。开轧温度为900?970℃，终轧温度为800℃?950℃；[0036] (5)盘条控制冷却[0037] 盘条在线XDWP水浴韧化热处理，盘条按以下工艺参数进行处理：[0038] (5.1)盘条吐丝温度为800℃?950℃；[0039] (5.2)盘条吐丝后经过在线热弛豫，热弛豫温度为790?940℃，热弛豫时间为10s?60s；[0040] (5.3)盘条在线热弛豫后通过水浴冷却，水浴温度80℃?100℃，水浴冷却时间为20s?100s；[0041] (5.4)盘条经过XDWP水浴冷却后出水温度为500℃?650℃；[0042] (5.5)盘条出水后进行热收集集卷，热收集温度为230℃?530℃，热收集保温时间为30min至3h，起到降低氢含量作用及缩短自然时效的作用。[0043] 作为本申请的优选实施方式之一，步骤(2)中，连铸过程中间包采用电磁感应加热，控制每炉钢水过热度≤15℃，结晶器采用电磁搅拌，凝固末端采用电磁搅拌，坯料轻压下。[0044] 作为本申请的优选实施方式之一，步骤(3)中，中间坯的扩氢温度范围为200?600℃。[0045] 作为本申请的优选实施方式之一，步骤(5)中，步骤(5.4)的XDWP冷却水中添加2％?10％重量百分比的氯化钠工艺盐，冷却速度达到10?30℃/s，步骤(5.5)的盘条同圈温差控制在≤25℃，盘条圈径1.1?1.2米；步骤(5.5)的热收集方式为具有保温功能的隧道式缓冷。[0046] 作为本申请的优选实施方式之一，步骤(4)中，在轧制过程中通过设置冷却水箱对坯料进行冷却(冷却水量水压的调节以达到给坯料在线降温的目的)以控制坯料的温度符合轧制各节点的温度设计要求。[0047] 与现有技术相比，本发明的优点在于：[0048] (1)盘条化学成分采用高碳、高硅、高锰、低铬、低铝为基础元素，在此基础上，添加微量的铌、钒、钛等碳氮化物形成元素，在细化晶粒提高强度的同时兼顾提高抗氢致延迟开裂的作用，盘条中总的氢含量从之前的1.5ppm降低到目前的1.0ppm以下，氢的扩散峰值温度比传统成分体系的盘条提高了约100℃；在冶炼过程中添加Ca起到对夹杂物的变性作用；避免大颗粒的TiN析出，得到细小弥散的氮化物析出起到析出强化的作用。[0049] (2)本专利中盘条生产采用控轧和控冷技术相结合，突破了国内外采用高硅成分设计时，盘条采用离线铅浴或盐浴只有控冷，没有控轧的技术不足。本专利生产2100MPa级大桥缆索钢丝用盘条时，与以往专利中的生产工艺不同之处为：本专利中生产盘条采用的控制轧制及控制冷却工艺生产方法。坯料出炉后经过粗轧、精轧、终轧及吐丝，各轧制道次精确设计变形量，粗轧轧制比≥4，严格控制各节点温度在波动范围内。在以上基础上，盘条吐丝后采用在线XDWP水浴(添加定量的工业盐)进行控制冷却，保证大规格盘条的冷却效果。[0050] (3)连铸采用Ф600mm以上大圆坯坯型生产，圆坯精整及高温扩散后轧制成Ф150mm?Ф200mm圆坯。本发明中原材料将以往连铸大方坯调整优化为连铸圆坯进行轧制生产，优点为大幅度改善了方坯角部质量差的难题，并且提高了坯料横截面成分的均匀性。圆坯再加热前表面采用扒皮处理，避免了由于方坯4个角部过度不均匀造成的扒皮漏扒及深度不满足要求的问题；精整好的圆坯进行再加热，避免了由于方坯角部弧度大造成的高硅钢脱碳问题。[0051] (4)吐丝后的盘条在入水前进行在线热驰豫。根据规格不同，热驰豫时间为10s?60s，进行相变前碳化物、氮化物的析出强化，并充分降低位错密度。[0052] (5)盘条出水后控制热收集温度范围230℃?530℃，保温时间控制在30min?3h。起到在线退火、消除内应力缩短自然时效以及充分释放盘条内可扩散氢的作用。[0053] (6)水浴冷却介质为水加定量的工业盐混合物为冷却介质，盘条的冷却降温速度提高了5?10℃/s，在抑制高碳钢网状渗碳体析出的同时，在相同成分情况下，盘条的抗拉强度提高了20MPa。[0054] (7)索氏体组织含量高达95％以上(其余为珠光体组织)。抗拉强度通圈极差≤70MPa(盘条圈径为1.1?1.2米)，且无贝氏体、马氏体等异常组织。[0055] (8)本申请的盘条抗拉强度在1500MPa以上，经过拉拔、镀锌后，镀锌钢丝抗拉强度≥2100MPa，按GB/T239.1标准进行扭转检测，扭转次数≥8次，其它各项指标均满足标准要求。附图说明[0056] 图1为本发明实施例1中XDWP水浴韧化热处理金相显微组织图片；[0057] 图2为本发明实施例2中XDWP水浴韧化热处理SEM图片。具体实施方式[0058] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。[0059] 不能对本发明的范围产生任何限制。[0060] 实施例1[0061] 炼钢分厂生产牌号为XCQ2100LS1，钢水经转炉冶炼、LF精炼、RH真空脱气，控制高真空度15min，并保证总真空时间20min；熔炼化学成分重量百分比为：[0062] C：0.80?1.20％，Si：0.60?1.50％，Mn：0.60?0.90％，Cr：0.10?0.70％，Al：0.010?0.070％，V：0.02?0.20％，Nb：0.005?0.035％，Ti：0.005?0.025％，Ca：20?40ppm，N：20?90ppm，P≤0.015％，S≤0.006％，Cu：≤0.05％，H≤1.0ppm，其它为Fe及不可避免的残余元素。[0063] 钢水过热度为15℃，连铸采用Ф600mm大圆坯坯型生产，坯料采用轻压下及采用热装工艺生产，圆坯表面精整后进行高温扩散处理，在炉加热温度1250℃，保温时间14小时，轧制成中间坯尺寸为φ200mm的圆钢(中间坯)，轧制后坯料进行坑冷，常温下对坯料表面进行精整处理，后入加热炉二次加热，加热温度1200℃，保温时间3.0小时，坯料出炉后进行控制轧制生产，轧制各节点温度如下：坯料开轧温度在950℃?1150℃范围，坯料在粗轧阶段轧制比控制在≥4，入精轧机温度控制在900?970℃，终轧温度控制在800℃?950℃温度范围，吐丝温度控制在800℃?950℃温度范围，盘条轧制规格为Φ15.0mm。[0064] 盘条经过高速线材轧制成规定规格后吐丝，按以下工艺参数进行在线XDWP水浴韧化处理：盘条吐丝温度为800℃?950℃；盘条吐丝后经过在线热弛豫，热弛豫温度为790℃?940℃，热弛豫时间为10s?30s；盘条在线热弛豫后通过水浴冷却，水浴温度80℃?100℃，水浴冷却时间为20s?100s，水浴中加入6％wt的NaCl工业盐；盘条经过XDWP水浴冷却后出水温度为500℃?650℃。盘条出水后热收集温度在330℃?530℃，隧道式缓冷保温时间控制在3小时。[0065] 经本发明水浴韧化处理生产出来的盘条抗拉强度Rm≥1500MPa，断面收缩率Z≥30％，1.2米圈径通圈极差≤70MPa，金相组织索氏体含量≥95％，其余为珠光体。经过拉拔钢丝规格为Φ7.0mm，镀锌后钢丝抗拉强度Rm≥2150MPa，镀锌后钢丝扭转次数≥8次。[0066] 实施例2[0067] 炼钢分厂生产牌号为XCQ2200LS1，钢水经转炉冶炼、LF精炼、RH真空脱气，控制高真空度17min，并保证总真空时间25min；熔炼化学成分重量百分比为：[0068] C：0.85?0.99％，Si：0.95?1.25％，Mn：0.60?0.90％，Cr：0.25?0.35％，Al：0.015?0.035％，V：0.04?0.10％，Nb：0.005?0.025％，Ti：0.005?0.015％，Ca：20?40ppm，N：20?90ppm，P≤0.015％，S≤0.006％，Cu：≤0.05％，H≤1.0ppm，其它为Fe及不可避免的残余元素。[0069] 钢水过热度为10℃?15℃，连铸采用Ф600mm大圆坯坯型，采用轻压下工艺，在炉加热温度1220℃，保温时间15小时，轧制成中间坯尺寸为φ150mm的圆钢，轧制后坯料进行坑冷，常温下对坯料表面进行精整处理，后入加热炉二次加热，加热温度1180℃，保温时间3.5小时，坯料出炉后进行控制轧制生产，轧制各节点温度如下：坯料粗温度在1100℃?1120℃范围，入精轧机温度控制在950?970℃，终轧温度控制在900℃?950℃温度范围，吐丝温度控制在900℃?950℃温度范围，盘条轧制规格为Φ14.0mm。[0070] 盘条经过高速线材轧制成规定规格后吐丝，按以下工艺参数进行在线XDWP水浴韧化处理：盘条吐丝温度为900℃?950℃；盘条吐丝后经过在线热弛豫，热弛豫温度为890℃?940℃，热弛豫时间为50s；盘条在线热弛豫后通过水浴冷却，水浴温度80℃?100℃，水浴冷却时间为20s?100s，水浴中加入10％wt的NaCl工业盐；盘条经过XDWP水浴冷却后出水温度为550℃?650℃。盘条出水后热收集温度在350℃?530℃，隧道式缓冷保温时间在2小时。[0071] 经本发明水浴韧化处理生产出来的盘条抗拉强度Rm≥1550MPa，断面收缩率Z≥29％，通圈极差≤50MPa，金相组织索氏体含量≥95％。经过拉拔钢丝规格为Φ6.2mm，镀锌后钢丝抗拉强度Rm≥2250MPa，镀锌后钢丝扭转次数≥8次。[0072] 除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

专利地区：江苏

专利申请日期：2023-02-10

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN116145036B