專利名稱：：一種含硼冷鐓盤條鋼及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及盤條鋼及生產(chǎn)方法，具體屬于含硼的冷鐓盤條鋼及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：用戶使用盤條鋼盤條時(shí)首先要冷拉變形，拉拔到所需要的直徑后進(jìn)行冷鐓成型，因此對(duì)它的冷變形能力要求很高。硼鋼是為了滿足用戶在冷鐓后熱處理時(shí)以增加鋼的淬透性，而只有固溶硼，才能增加鋼的淬透性，"硼相"是化合物，因此其不能增加鋼的淬透性，并且還會(huì)惡化鋼的塑性?，F(xiàn)行控軋控冷工藝包括兩部分，控軋(控溫)部分和控冷部分，控溫部分包括加熱溫度、加熱時(shí)間、開軋溫度、入精軋溫度、終軋溫度等參數(shù)的制定；控冷部分包括吐絲溫度、斯太爾摩輥速、保溫蓋的狀態(tài)、風(fēng)機(jī)開閉狀態(tài)和風(fēng)量等參數(shù)的設(shè)定。有文獻(xiàn)報(bào)道，"在硼鋼的熱加工過(guò)程中，加熱溫度低于1150°C，尚有一部分Fe3(C,B)未溶入基體，熱加工后便有Fe3(C,B)殘留在奧氏體晶界上，如果選用的熱加工溫度高于115(TC，由于Fe3(C,B)，F(xiàn)e23(C,B)6(硼相)完全固溶，則在熱加工后冷卻過(guò)程中沉淀出來(lái)的全是Fe23(C,B)6。根據(jù)"硼相"連續(xù)冷卻動(dòng)力學(xué)曲線，為避免"硼相"沉淀，必須改變鋼材終加工后的冷卻速度，使冷卻速度脫離大約30.3'C/秒的范圍。實(shí)驗(yàn)表明，在連續(xù)冷卻過(guò)程中，"硼相"沉淀的溫度范圍是87065(TC，在90(TC以上沒(méi)有"硼相"沉淀，據(jù)此軋材可于較高溫度(900950。C)停軋。首鋼的工藝開軋溫度H50120(TC，吐絲溫度980930。C，收集溫度480550。C。吐絲后冷卻速度為4'C/秒左右。根據(jù)分析認(rèn)為，以上文獻(xiàn)報(bào)道的工藝即是在相變溫度范圍內(nèi)，鋼的冷卻速度達(dá)4'C/秒時(shí)，也要開風(fēng)機(jī)才能達(dá)到，由于吐絲溫度是在高溫90098(TC時(shí)進(jìn)行，且其冷卻速度高，使該種盤條鋼原始強(qiáng)度高，表面硬度大，后續(xù)還要進(jìn)行拉拔、冷鐓等加工，并且在拉拔后不退火就冷鐓，因此拉拔過(guò)程中易斷絲，且加工硬化大，易造成冷鐓開裂。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種低的吐絲溫度即820840，低的冷卻速度即0.52.(TC/秒，產(chǎn)品滿足低強(qiáng)度、高塑性、無(wú)"硼相"的要求的含硼的冷鐓盤條鋼及其生產(chǎn)方法。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)措施一種含硼冷鐓盤條鋼，其化學(xué)組分及重量百分比為C:0.180.23、Si:0.010.085、Mn:0.801.10、P:《0.03、S:《0.035、B:0.00060.0025、N:《0.008、Ti:0.030.06，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。其在于B的重量百分比為0.00150.0022。生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的一種含硼冷鐓盤條鋼的方法，其步驟1)將連鑄坯加熱至10001100°C，截面溫差《30'C;2)進(jìn)行軋制其開軋溫度控制在10001050°C，終軋溫度控制在960990。C;3)水冷后吐絲，其吐絲溫度控制在815845。C;4)吐絲后冷卻至580630°C，其冷卻速度控制在0.52.0。C/秒。其在于冷卻速度控制在1.01.5IV秒。其在于冷至59061(TC。本發(fā)明中各化學(xué)元素的機(jī)理及作用碳碳是決定碳鋼在冷卻后的組織和性能的主要元素，碳在鋼中的主要作用有一是形成珠光體，碳在珠光體中以FeC的形式存在，鋼冷卻后顯微組織的影響表現(xiàn)為隨著含碳量增加，鐵素體量減少，珠光體量增加，即鋼的強(qiáng)度增加；二是起到固溶強(qiáng)化的作用，即碳以間隙固溶于鐵的晶格中。因此，碳在鋼中的作用主要是保證鋼的強(qiáng)度。錳錳對(duì)鋼的力學(xué)性能有良好的作用，它以置換方式固溶于鋼中起強(qiáng)化作用；錳進(jìn)入滲碳體代替部分鐵原子，形成MnC，因此錳的增加還能提高鋼中珠光體的相對(duì)量。錳還作為脫氧除硫的元素加入鋼中，錳可以提高硅和鋁的脫氧效果，同硫結(jié)合形成硫化錳，從而在相當(dāng)大的程度上消除硫在鋼中的有害影響。同時(shí)錳含量的增加，擴(kuò)大了奧氏體相區(qū)，使A3點(diǎn)和A1點(diǎn)降低，有利于該鋼在成品前進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。錳的范圍選為0.70-1.00%。硅硅是作為脫氧元素加入鋼中，硅能增大鋼液的流動(dòng)性，對(duì)鋼的順利澆鑄有利。但溶于鐵素體中，提高了鋼的抗拉強(qiáng)度，鋼中每增加O.l%Si，抗拉強(qiáng)度提高7.8-8.8MPa，屈服點(diǎn)提高3,9-4.9MPa，延伸率下降約0.5%，因此，為了減小冷加工過(guò)程中的加工硬化，提高鋼的冷加工性能，在生產(chǎn)中應(yīng)把Si控制在《0.10%以下，最好控制在0.06%以下，但不能為0%。硫硫是有害元素。它主要來(lái)自于生鐵原料、煉鋼時(shí)加入的礦石和燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫中。硫的最大危害在熱加工時(shí)開裂，產(chǎn)生熱脆。鋼中硫含量高，硫化物夾雜的含量增高，鋼的塑性和韌性降低，硫?qū)︿摿W(xué)性能影響，不僅和鋼的含硫量有關(guān)，而且還和形成的硫化物夾雜的大小、形態(tài)和分布有關(guān)，因此，硫的含量控制在《0.035%。磷磷是有害雜質(zhì)元素，來(lái)源于礦石和生鐵等煉鋼原料，磷能提高鋼的強(qiáng)度，但使塑性、韌性降低，使鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度急劇升高，即提高鋼的冷脆性(低溫變脆)。因此磷含量控制在《0.030%。鋁鋁作為脫氧元素加入鋼中，加入鋼液中的鋁部分與氧結(jié)合形成A1A的各種夾雜物上浮到渣中，起到脫氧作用，其余部分溶入固態(tài)鐵中，在加熱和冷卻時(shí)，形成彌散的Als(A1N和Al)，阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大，起到細(xì)化奧氏體晶粒的作用，鋼中的Als控制為0.02%_0.06%。氮在該鋼中為有害元素，易與硼反應(yīng)，生成硼相BN，降低鋼的淬透性。鈦起固氮保硼的作用，煉鋼過(guò)程中，加入鋼中，與氮反應(yīng)形成TiN，使鋼中不形成硼相BN，Ti加入的多少視鋼水中N的含量。硼微量元素硼，由于在晶界的內(nèi)吸附(即固溶硼)，并形成共格組織，可顯著阻止鐵素體的形核，從而增大了過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性，提高鋼的淬透性。本發(fā)明的機(jī)械性能、顯微組織、表面質(zhì)量、冷鐓性能都達(dá)到用戶要求。具體實(shí)施方式下面進(jìn)行詳細(xì)描述實(shí)施例1一種含硼冷鐓盤條鋼，其化學(xué)組分及重量百分比為C:0.18、Si:0.01、Mn:0.80、P:50.03、S:0.035、B:0.0006、N:0.008、Ti:0.04，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的一種含硼冷鐓盤條鋼的方法，其步驟1)將連鑄坯加熱至ioocrc，截面溫差30'c;2)進(jìn)行軋制其開軋溫度控制在100(TC，終軋溫度控制在96(TC;3)水冷后吐絲，其吐絲溫度控制在815。C;4)吐絲后冷卻至58(TC，其冷卻速度控制在0.5'C/秒。實(shí)施例2一種含硼冷鐓盤條鋼，其化學(xué)組分及重量百分比為C:0.20、Si:0.028、Mn:0.95、P:0.025、S:0.032、B:0.001、N:0.006、Ti:0.048，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的一種含硼冷鐓盤條鋼的方法，其歩驟1)將連鑄坯加熱至1020°C，截面溫差2(TC;2)進(jìn)行軋制其開軋溫度控制在1005°C，終軋溫度控制在97CTC;3)水冷后吐絲，其吐絲溫度控制在825。C;4)吐絲后冷卻至59CTC，其冷卻速度控制在1.(TC/秒。實(shí)施例3一種含硼冷鐓盤條鋼，其化學(xué)組分及重量百分比為C:0.21、Si:0.04、Mn:1.05、P:0.02、S:0.03、B:0.0015、N:0.006、Ti:0.051，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的一種含硼冷鐓盤條鋼的方法，其步驟1)將連鑄坯加熱至1035°C，截面溫差15";2)進(jìn)行軋制其開軋溫度控制在1015°C，終軋溫度控制在975'C;3)水冷后吐絲，其吐絲溫度控制在830'C;4)吐絲后冷卻至605。C，其冷卻速度控制在1.5'C/秒。實(shí)施例4一種含硼冷鐓盤條鋼，其化學(xué)組分及重量百分比為C:0.23、Si:0.064、Mn:1.10、P:0.02、S:0.025、B:0.0022、N:0.0055、Ti:0.056，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的一種含硼冷鐓盤條鋼的方法，其步驟1)將連鑄坯加熱至1065°C，截面溫差10。C;2)進(jìn)行軋制其開軋溫度控制在1035"C，終軋溫度控制在98(TC;3)水冷后吐絲，其吐絲溫度控制在845。C;4)吐絲后冷卻至61(TC，其冷卻速度控制在1.8。C/秒。實(shí)施例5一種含硼冷鐓盤條鋼，其化學(xué)組分及重量百分比為C:0.19、Si:0.085、Mn:1.06、P:0.015、S:0.020、B:0.0025、N:0.00035、Ti:0.06，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的一種含硼冷鐓盤條鋼的方法，其步驟1)將連鑄坯加熱至IIO(TC，截面溫差5'C;2)進(jìn)行軋制其開軋溫度控制在105(TC，終軋溫度控制在9卯。C;3)水冷后吐絲，其吐絲溫度控制在820。C;4)吐絲后冷卻至63(TC，其冷卻速度控制在2.(TC/秒。經(jīng)試驗(yàn)，其鋼種的機(jī)械性能技術(shù)要求與實(shí)物機(jī)械性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種含硼冷鐓盤條鋼，其化學(xué)組分及重量百分比為C0.18～0.23、Si0.01～0.085、Mn0.80～1.10、P≤0.030、S≤0.035、B0.0006～0.0025、N≤0.008、Ti0.03～0.06，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。2、如權(quán)利要求1所述的一種含硼冷鐓盤條鋼，其特征在于B的重量百分比為0.00150,0022。3、生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的一種含硼冷鐓盤條鋼的方法，其步驟1)將連鑄坯加熱至1000U0(TC，截面溫差《3(TC;2)進(jìn)行軋制其開軋溫度控制在10001050°C，終軋溫度控制在960990°C;3)水冷后吐絲，其吐絲溫度控制在815845°C;4)吐絲后冷卻至580630°C，其冷卻速度控制在0.52.0。C/秒。4、如權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)一種含硼冷鐓盤條鋼的方法，其特征在于冷卻速度控制在1.01.5。C/秒。5、如權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)一種含硼冷鐓盤條鋼的方法，其特征在于冷至590610°C。全文摘要本發(fā)明涉及盤條鋼及生產(chǎn)方法。其解決目前存在的吐絲在高溫900～980℃時(shí)進(jìn)行，且其冷卻速度高，使該種盤條鋼原始強(qiáng)度高，表面硬度大，拉拔過(guò)程中易斷絲等不足。措施一種含硼冷鐓盤條鋼，其化學(xué)組分及重量百分比為C0.18～0.23、Si0.01～0.085、Mn0.80～1.10、P≤0.030、S≤0.035、B0.0006～0.0025、N≤0.008、Ti0.03～0.06，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)；工藝將連鑄坯加熱至1000～1100℃，截面溫差≤30℃；軋制開軋溫度在1000～1050℃、終軋溫度在960～990℃；水冷后吐絲在815～845℃；吐絲后冷卻至580～630℃，其冷卻速度在0.5～2.0℃/秒。本發(fā)明的機(jī)械性能、顯微組織、表面質(zhì)量、冷鐓性能都達(dá)到用戶要求。文檔編號(hào)C22C38/14GK101514429SQ200910061288公開日2009年8月26日申請(qǐng)日期2009年3月27日優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日發(fā)明者勇周,帥習(xí)元,桂美文,毛國(guó)運(yùn),羅德信,趙隆崎申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司