專(zhuān)利名稱：高碳鋼盤(pán)條生產(chǎn)工藝技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高碳鋼線材或盤(pán)條的生產(chǎn)工藝技術(shù)，尤其是涉及到鋼水經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)澆注成鋼坯再通過(guò)高速線材軋機(jī)軋制成盤(pán)條的生產(chǎn)工藝技術(shù)。
背景技術(shù)：
高碳鋼線材或盤(pán)條是生產(chǎn)線材或盤(pán)條深加工產(chǎn)品，如高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線、高性能鋼絲繩、鋼簾線等高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品的原料，是發(fā)展線材或盤(pán)條深加工產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)外鋼鐵企業(yè)都在積極開(kāi)發(fā)其生產(chǎn)工藝技術(shù)。
目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)高碳盤(pán)條，主要有三條工藝路線，其一是將鋼水通過(guò)鋼錠模澆注成大鋼錠，再通過(guò)開(kāi)坯軋機(jī)軋制成較小斷面的鋼坯，最后經(jīng)過(guò)高速線材軋機(jī)軋制成盤(pán)條；其二是將鋼水經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)澆注成大鋼坯，再通過(guò)開(kāi)坯軋機(jī)軋制成較小斷面的鋼坯，最后經(jīng)過(guò)高速線材軋機(jī)軋制成盤(pán)條；其三是將鋼水經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)澆注成小方鋼坯，直接經(jīng)過(guò)高速線材軋機(jī)軋制成盤(pán)條。
上述三種工藝路線均具有各自的優(yōu)勢(shì)和不足。
第一種工藝路線，采用鋼錠模澆注成大鋼錠，需要去掉頭尾使用中間段進(jìn)行開(kāi)坯，再軋制成盤(pán)條；它具有鋼質(zhì)純凈、組織致密、軋后的盤(pán)條性能均勻、穩(wěn)定，但存在鋼錠消耗高、開(kāi)坯增加成本、生產(chǎn)效率低。
第二種工藝路線，采用連鑄機(jī)澆注成大鋼坯，通過(guò)開(kāi)坯軋機(jī)開(kāi)坯，再軋制成盤(pán)條；連鑄成大鋼坯，其鑄坯存在中心疏松、成分偏析等缺陷，但經(jīng)過(guò)開(kāi)坯后會(huì)得到改善，克服了一部分連鑄坯帶來(lái)的缺陷；軋制后的盤(pán)條，其性能趨于均勻、穩(wěn)定，基本上可以滿足使用要求；但是由于采用了開(kāi)坯工藝，增加了生產(chǎn)成本、降低了生產(chǎn)效率。
第三種工藝路線，采用連鑄機(jī)澆注成小方鋼坯，直接軋制成盤(pán)條；由于鑄坯斷面小，連鑄冷卻控制較難，易出現(xiàn)冷卻不均的現(xiàn)象，造成一些質(zhì)量缺陷；由于采用小方坯直接軋制盤(pán)條，再?zèng)]有開(kāi)坯等軋制過(guò)程，出現(xiàn)的缺陷無(wú)法克服和彌補(bǔ)，造成成品盤(pán)條性能波動(dòng)；但是相對(duì)前兩種工藝路線，又具有工序短、成本低、效率高的優(yōu)勢(shì)。
本發(fā)明為了克服上述第一、二兩種工藝路線長(zhǎng)、加工成本高、生產(chǎn)效率低的缺點(diǎn)，發(fā)揚(yáng)第三種工藝路線的工序短、成本低、效率高的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)一種采用小圓連鑄坯直接軋制成盤(pán)條的高碳鋼盤(pán)條生產(chǎn)工藝技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的高碳鋼盤(pán)條生產(chǎn)工藝技術(shù)，主要靠如下工藝路線實(shí)現(xiàn)。
高碳鋼盤(pán)條生產(chǎn)工藝技術(shù)，一般采用鋼水經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)澆注成鋼坯，再通過(guò)高速線材軋機(jī)軋制成盤(pán)條的生產(chǎn)工藝流程。本發(fā)明是將鋼水經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)澆注成直徑為135-150毫米的圓形鋼坯，直接通過(guò)高速線材軋機(jī)軋制成盤(pán)條。
在上述的高碳鋼盤(pán)條生產(chǎn)工藝技術(shù)中，在其中的圓形鋼坯的連鑄工藝中，優(yōu)化了澆注溫度和澆注速度、采用了大比水量強(qiáng)冷卻工藝、結(jié)晶器電磁攪拌(M-EMS)工藝、凝固末端電磁攪拌(F-EMS)工藝。在優(yōu)化了澆注溫度和澆注速度工藝技術(shù)中，采用了1460-1520的澆注溫度和2.6m-3.6m/min澆注速度的工藝技術(shù)；在大比水量強(qiáng)冷卻工藝中，采用了I區(qū)水量占30％-36％、II區(qū)水量占48％-52％、III區(qū)水量占16％-20％的各區(qū)水量分配制度，且比水量達(dá)到1.6L-2.6L水/Kg鋼的工藝技術(shù)；在電磁攪拌工藝中，采用了在結(jié)晶器和凝固末端兩個(gè)位置的電磁攪拌的工藝參數(shù)相同，均由6個(gè)線圈組成，鋼水流動(dòng)形態(tài)呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)攪拌，其中心磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到0.08-0.12T的工藝技術(shù)。


附圖1、附圖2、附圖3是已有工藝技術(shù)路線流程示意圖。附圖4是本發(fā)明的工藝技術(shù)路線流程示意圖。
在附圖1中由鋼包→澆注成鋼錠→經(jīng)過(guò)開(kāi)坯→高線軋制→盤(pán)條；在附圖2中由中間包→澆注成大鋼坯→經(jīng)過(guò)開(kāi)坯→高線軋制→盤(pán)條；在附圖3中由中間包→澆注成小方坯→經(jīng)過(guò)高線軋制→盤(pán)條。在附圖4中由中間包→澆注成小圓鋼坯，在此工藝流程中，同時(shí)采用了優(yōu)化的鑄溫、鑄速工藝、強(qiáng)化冷卻工藝、電磁攪拌工藝→經(jīng)過(guò)高線軋制→盤(pán)條。
如附圖所示，本發(fā)明省去了鋼錠開(kāi)坯或大鋼坯開(kāi)坯的工序，又沒(méi)有直接使用小方坯直接送高速線材軋機(jī)軋制的工藝技術(shù)，而是開(kāi)發(fā)了一種使用圓坯直接送高速線材軋機(jī)軋制的工藝技術(shù)。采用這種圓坯直接送高速線材軋機(jī)軋制的工藝技術(shù)，一是要求圓坯的直徑不能太大，否則高速線材軋機(jī)不能直接軋制；二是要求必須改善圓坯連鑄工藝技術(shù)，才有可能滿足生產(chǎn)盤(pán)條的質(zhì)量要求。因此本發(fā)明，根據(jù)連鑄設(shè)備可澆注斷面參數(shù)和高速線材軋機(jī)可軋制的斷面參數(shù)，確定圓坯的斷面尺寸為135-150毫米；根據(jù)線材或盤(pán)條的深加工產(chǎn)品對(duì)線材或盤(pán)條的質(zhì)量要求，確定改善和優(yōu)化連鑄工序中的澆注溫度和澆注速度、強(qiáng)化冷卻工藝技術(shù)、結(jié)晶器電磁攪拌(M-EMS)工藝技術(shù)、凝固末端電磁攪拌(F-EMS)工藝技術(shù)。
既發(fā)明了將鋼水經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)澆注成直徑為135-150毫米的圓形鋼坯，直接通過(guò)高速線材軋機(jī)軋制成盤(pán)條的工藝技術(shù)。
在優(yōu)化了澆注溫度和澆注速度工藝技術(shù)中，采用了1460-1520的澆注溫度和澆注速度為2.6m-3.6m/min的工藝技術(shù)。
在大比水量強(qiáng)冷卻工藝中，改變了原I區(qū)水量占32％、II區(qū)水量占50％、III區(qū)水量占18％的各區(qū)水量分配制度，比水量1.2L-1.6L水/Kg鋼的工藝技術(shù)，而采用了I區(qū)水量占30％-36％、II區(qū)水量占48％-52％、III區(qū)水量占16％-20％的各區(qū)水量分配制度，且比水量達(dá)到1.6L水-2.6L水/Kg鋼的工藝技術(shù)。
在電磁攪拌工藝中，采用了在結(jié)晶器和凝固末端兩個(gè)位置的電磁攪拌的工藝參數(shù)相同，均由6個(gè)線圈組成，鋼水流動(dòng)形態(tài)呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)攪拌，其中心磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到0.08-0.12T的工藝技術(shù)。
采用本發(fā)明設(shè)計(jì)的工藝技術(shù)路線，與小方坯直接送高速線材軋機(jī)軋制相比，大大改善了鋼坯的成分偏析，抑制了缺陷的產(chǎn)生；使碳偏析平均達(dá)到小于1.12-1.08，內(nèi)裂紋達(dá)到0-2級(jí)。與大鋼坯經(jīng)過(guò)開(kāi)坯再送高速線材軋機(jī)軋制相比，降低了成本、提高了生產(chǎn)效率。與生產(chǎn)普碳鋼相比，每噸可增加800-1200元的效益。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的工藝技術(shù)流程，在用于生產(chǎn)SWRH82B牌號(hào)的高碳鋼盤(pán)條，如下表1。
表1

并且要求鑄坯表面不含有縱向/橫向裂紋、表面夾雜等缺陷，碳偏析≤1.10、內(nèi)部裂紋≥1級(jí)。
其生產(chǎn)工藝技術(shù)流程，采用鋼水經(jīng)過(guò)圓坯連鑄機(jī)澆注成直徑為150毫米的圓鋼坯，直接通過(guò)高速線材軋機(jī)軋制成盤(pán)條；在其中的圓形鋼坯的連鑄工藝中，采用了1480-1520的澆注溫度和3.0-3.4m/min澆注速度。采用了I區(qū)水量占36％、II區(qū)水量占50％、III區(qū)水量占14％的各區(qū)水量分配制度，且比水量達(dá)到2.6-3.6L水/Kg鋼的工藝技術(shù)。采用了結(jié)晶器(M-EMS)和凝固末端(F-EMS)兩個(gè)位置的電磁攪拌的工藝參數(shù)相同，均由6個(gè)線圈組成，鋼水流動(dòng)形態(tài)呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)攪拌，其中心磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到0.08-0.12T的工藝技術(shù)。
權(quán)利要求
1.高碳鋼盤(pán)條生產(chǎn)工藝技術(shù)，采用鋼水經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)澆注成鋼坯，再通過(guò)高速線材軋機(jī)軋制成盤(pán)條的生產(chǎn)工藝流程，其特征在于將鋼水經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)澆注成直徑為135-150毫米的圓形鋼坯，直接通過(guò)高速線材軋機(jī)軋制成盤(pán)條。
2.如權(quán)利要求1所述的高碳鋼盤(pán)條生產(chǎn)工藝技術(shù)，其特征在于在其中的圓形鋼坯的連鑄工藝中，優(yōu)化了澆注溫度和澆注速度工藝技術(shù)、采用了大比水量強(qiáng)冷卻工藝、結(jié)晶器電磁攪拌工藝、凝固末端電磁攪拌工藝技術(shù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高碳鋼盤(pán)條生產(chǎn)工藝技術(shù)，其特征在優(yōu)化了澆注溫度和澆注速度工藝技術(shù)中，采用了1460-1520的澆注溫度和2.6m-3.6m/min澆注速度的工藝技術(shù)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的高碳鋼盤(pán)條生產(chǎn)工藝技術(shù)，其特征在于在大比水量強(qiáng)冷卻工藝中，二冷采用了I區(qū)水量占30％-36％、II區(qū)水量占48％-52％、III區(qū)水量占16％-20％的各區(qū)水量分配制度，且比水量達(dá)到1.6L-2.6L水/Kg鋼的工藝技術(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的或2所述的高碳鋼盤(pán)條生產(chǎn)工藝技術(shù)，其特征在于在電磁攪拌工藝中，采用了結(jié)晶器和凝固末端兩個(gè)位置的電磁攪拌的工藝參數(shù)相同，均由6個(gè)線圈組成，鋼水流動(dòng)形態(tài)呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)攪拌，其中心磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到0.08-0.12T的工藝技術(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及高碳鋼盤(pán)條的生產(chǎn)工藝技術(shù)。目前生產(chǎn)高碳盤(pán)條，有三條工藝，一是將鋼水澆注成大鋼錠，開(kāi)坯后再經(jīng)高線軋成盤(pán)條；二是將鋼水澆注成大鋼坯，開(kāi)坯后再經(jīng)高線軋成盤(pán)條；三是將鋼水澆注成小方坯，直接經(jīng)高線軋成盤(pán)條。前兩種工藝路線長(zhǎng)，質(zhì)量較好，第三種工藝路線短，質(zhì)量不穩(wěn)定。為了克服上述缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種采用直徑為135－150毫米的小圓連鑄坯直接軋成盤(pán)條的工藝。在圓坯的連鑄工藝中，優(yōu)化了澆注溫度和速度、采用了大比水量強(qiáng)冷卻工藝、結(jié)晶器和凝固末端電磁攪拌。應(yīng)用該工藝使碳偏析平均達(dá)到小于1.12－1.08，內(nèi)裂紋達(dá)到0－2級(jí)。與大鋼坯經(jīng)過(guò)開(kāi)坯再送高線軋制相比，降低了成本、提高了效率。
文檔編號(hào)B21B1/46GK1736624SQ20051001333
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月21日
發(fā)明者凌遵峰, 許克亮, 吳波 申請(qǐng)人:天津鋼鐵有限公司