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      一種鍍鋅鋼絞線用線材及其生產(chǎn)方法

      文檔序號:3313155閱讀:281來源:國知局
      一種鍍鋅鋼絞線用線材及其生產(chǎn)方法
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鍍鋅鋼絞線用線材,各組分的重量百分比為:C:0.80~0.90%、Mn:0.60~0.90%、Si:0.15~0.35%、Cr≤0.40%、P≤0.025%、S≤0.015%、N≤0.0070%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明還公開了一種鍍鋅鋼絞線用線材生產(chǎn)方法,其中,出鋼碳含量≤0.10%;連鑄中包鋼水過熱度為25~35℃,拉速為1.10~1.50m/min,電磁攪拌,總壓下量為10~15mm;高線加熱爐的鋼坯出爐溫度為1050~1110℃;斯太爾摩風(fēng)機入口輥道速度為0.70~0.91m/s。本發(fā)明的線材鋼質(zhì)純凈度高、成分均勻、通條性能好,可以廣泛適用于特高壓輸電線路。
      【專利說明】一種鍍鋅鋼絞線用線材及其生產(chǎn)方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn),特別是涉及一種鍍鋅鋼絞線用線材及其生產(chǎn)方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]隨著我國特高壓和大跨越架空電纜的推廣應(yīng)用,作為輸電線路的骨架材料,傳統(tǒng)強度(1%伸長應(yīng)力低于1200MPa)的I X 7及I X 19結(jié)構(gòu)鍍鋅鋼絞線已難以滿足輸電電纜的要求,升級鍍鋅鋼絲、鋼絞線強度等級(1%伸長應(yīng)力大于1410MPa),同時采用I X 37結(jié)構(gòu)鍍鋅鋼絞線已成為今后的趨勢。
      [0003]由于目前國內(nèi)特高壓和大跨越高強度鍍鋅鋼絞線每年需求量較低(約一萬噸),沒有滿足制造要求的專用盤條原料供應(yīng),也沒有盤條的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),金屬制品廠只能從高碳鋼盤條SWRH82B中進行挑料生產(chǎn)。
      [0004]在所查公開發(fā)表文獻中,有關(guān)于通過高碳鋼生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的報道,然而采用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)出的這些鋼絞線,無法滿足線材制品行業(yè)對新產(chǎn)品的要求,線材鋼質(zhì)的純凈度不高,成分和組織分布不均,通條性能差。
      [0005]同時,國內(nèi)外廠商利用現(xiàn)有的高碳鋼線材在生產(chǎn)部分規(guī)格特高壓鍍鋅鋼絞線時,由于線材通條性能的波動(同圈差> 60MPa),導(dǎo)致鍍鋅鋼絲成品的1%伸長應(yīng)力與抗拉強度的比值達不到0.80以上,而且扭轉(zhuǎn)、纏繞性能不能完全滿足高強度鍍鋅鋼絲、鋼絞線的要求,無法批量供貨,需要針對鍍鋅鋼絞線專用線材開發(fā)新的生產(chǎn)方法。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006]本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足,提供一種鍍鋅鋼絞線用線材及其生產(chǎn)方法,能夠滿足線材制品行業(yè)對新產(chǎn)品的技術(shù)要求,具有線材鋼質(zhì)的純凈度高、成分和組織均勻以及通條性能好的特點。
      [0007]本發(fā)明提供的一種鍍鋅鋼絞線用線材,所述線材中各組分的重量百分比為:C:
      0.80 ~0.90 %、Mn:0.60 ~0.90 %、Si:0.15 ~0.35 %、Cr ≤ 0.40 %、P ≤ 0.025 %、S≤0.015%,N ( 0.0070%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。由于鋼質(zhì)的純凈度主要包括鋼中的H、O、N氣體以及P、S等非金屬夾雜物,所以通過控制P、S、N即降低P、S、N含量,就能提高鋼質(zhì)的純凈度,另外,由于造成連鑄坯中心偏析的主要元素是P、S,所以降低P、S含量,就能降低鋼坯的成分偏析。
      [0008]在上述技術(shù)方案中,所述線材中各組分的重量百分比為:C:0.83%, Mn:0.75%,Si:0.25%, Cr:0.32%, P:0.018%, S:0.008%, N:0.0056%,其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
      [0009]本發(fā)明提供的一種鍍鋅鋼絞線用線材的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:高爐鐵水一鐵水脫硫一轉(zhuǎn)爐冶煉一吹U—LF (Ladle Refining Furnace,鋼包精煉爐)精煉一VD (VacuumDegassing,真空脫氣)脫氣一連續(xù)鑄鋼一鑄還清理一方還加熱一高線軋制一斯太爾摩控冷一集卷一P/F(proceed/free,即驅(qū)動、游動運輸)線一打捆,其中,轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中出鋼碳含量< 0.10% ;連續(xù)鑄鋼步驟中連鑄中包鋼水過熱度為25~35°C,拉速為1.10~
      1.50m/min,結(jié)晶器采用電磁攪拌,連鑄采用輕壓下,總壓下量為10~15mm ;高線軋制步驟中高線加熱爐的鋼坯出爐溫度為1050~1110°C,軋制規(guī)格為Φ 5.5~12.5mm ;斯太爾摩控冷步驟中斯太爾摩風(fēng)機入口的輥道速度為0.70~0.91m/s。
      [0010]在上述技術(shù)方案中,轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中出鋼碳含量為0.070% ;連續(xù)鑄鋼步驟中連鑄中包鋼水過熱度為28°C,拉速為1.30m/min,電磁攪拌參數(shù)中包括330A的攪拌電流和
      3.0Hz的工作頻率,連鑄總壓下量為11.5mm ;高線軋制步驟中高線加熱爐的鋼坯出爐溫度為1080°C,軋制規(guī)格為Φ6.5mm;斯太爾摩控冷步驟中斯太爾摩風(fēng)機入口的輥道速度為
      0.83m/s0
      [0011]采用LF精煉、VD脫氣等精煉工藝可以調(diào)整并均勻鋼中的化學(xué)成分,減少夾雜和氣體含量;通過提高鋼坯出爐溫度,高線加熱爐能夠使鋼坯化學(xué)成分更均勻,提高斯太爾摩風(fēng)機的輥道速度可以保證通條性能的改進,而降低線材相變中后期的風(fēng)機風(fēng)量保證相變期間充分轉(zhuǎn)變,避免中心馬氏體的產(chǎn)生。
      [0012]在上述技術(shù)方案中,所述吹氬步驟采用底吹氬工藝。采用底吹氬可進一步調(diào)整并均勻鋼中的化學(xué)成分,最大限度地減少夾雜和氣體含量。
      [0013]在上述技術(shù)方案中,所述連續(xù)鑄鋼步驟中連鑄坯斷面尺寸為200X200mm2。
      [0014]本發(fā)明鍍鋅鋼絞線用線材及其生產(chǎn)方法,具有以下有益效果:
      [0015](I)線材力學(xué)拉伸抗拉強度達1240~1330MPa,斷面收縮率為40~54%,通條性能顯著提高,抗拉強度同圈差不大于60MPa,加工的2.18mm鍍鋅鋼絲的I %伸長應(yīng)力與抗拉強度比值已達到0.87,并且扭轉(zhuǎn)、纏繞、伸長等性能指標(biāo)完全合格;
      [0016](2)線材索氏體含量不小于85%,中心網(wǎng)狀碳化物、中心馬氏體不大于1.0級;
      [0017](3)奧氏體晶粒度> 7級,各類非金屬夾雜物單項均< 1.5級。
      【具體實施方式】
      [0018]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述,但該實施例不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
      [0019]實施例1:
      [0020]本實施例鍍鋅鋼絞線用線材中各組分的重量百分比為:C:0.83%、Mn:0.73%、Si:0.28%, Cr:0.32%, P:0.015%, S:0.012%, N:0.0065%,其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
      [0021] 本實施例鍍鋅鋼絞線用線材的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:高爐鐵水一鐵水脫硫一轉(zhuǎn)爐冶煉一吹氬一LF精煉一VD脫氣一連續(xù)鑄鋼一鑄坯清理一方坯加熱一高線軋制一斯太爾摩控冷一集卷一P/F線運輸一打捆。其中,轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中出鋼溫度1680°C,出鋼碳含量0.063%,采用底吹氬、LF精煉、VD脫氣及軟吹等精煉工藝可以調(diào)整并均勻鋼中的化學(xué)成分,減少夾雜和氣體含量;連續(xù)鑄鋼步驟中連鑄中包鋼水過熱度27°C,拉速為1.30m/min,結(jié)晶器采用電磁攪拌(攪拌電流為330A,頻率為3.0Hz),連鑄采用四輥輕壓下,每輥壓下量分別為2.0mm,3.5mm,3.0mm和3.0mm,連鑄坯斷面尺寸為200X200mm2 ;高線軋制步驟中高線加熱爐的鋼坯出爐溫度為1080°C,軋制規(guī)格為Φ6.5mm;斯太爾摩控冷步驟中斯太爾摩風(fēng)機入口的輥道速度為0.70m/s。[0022] 本發(fā)明鍍鋅鋼絞線用線材的抗拉強度達1170~1220MPa,斷面收縮率為40~43%,索氏體含量為90%,中心網(wǎng)狀碳化物為0.5級,中心馬氏體O級,奧氏體晶粒度8級,A、B、C、D夾雜物分別為1.0級、1.5級、O級、1.0級。
      [0023]實施例2:
      [0024]本實施例鍍鋅鋼絞線用線材中各組分的重量百分比為:C:0.83%、Mn:0.74%、Si:0.26%, Cr:0.28%, P:0.020%, S:0.008%, N:0.0056%,其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
      [0025]本實施例鍍鋅鋼絞線用線材的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:高爐鐵水一鐵水脫硫一轉(zhuǎn)爐冶煉一吹氬一LF精煉一VD脫氣一連續(xù)鑄鋼一鑄坯清理一方坯加熱一高線軋制一斯太爾摩控冷一集卷一P/F線運輸一打捆。其中,轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中出鋼溫度1661°C,出鋼碳含量0.070%,采用底吹氬、LF精煉、VD脫氣及軟吹等精煉工藝可以調(diào)整并均勻鋼中的化學(xué)成分,減少夾雜和氣體含量;連續(xù)鑄鋼步驟中連鑄中包鋼水過熱度26°C,拉速為1.30m/min,結(jié)晶器采用電磁攪拌(攪拌電流為330A,頻率為3.0Hz),連鑄采用四輥輕壓下,每輥壓下量分別為2.5mm,2.0mm,3.0mm和3.0mm,連鑄坯斷面尺寸為200X200mm2 ;高線軋制步驟中高線加熱爐的鋼坯出爐溫度為1110°C,軋制規(guī)格為Φ8.0mm;斯太爾摩控冷步驟中斯太爾摩風(fēng)機入口的輥道速度為0.83m/s。
      [0026]本發(fā)明鍍鋅鋼絞線用線材的抗拉強度達1160~1180MPa,斷面收縮率為41~42%,索氏體含量90%,中心網(wǎng)狀碳化物0.5級,中心馬氏體O級,奧氏體晶粒度8級,A、B、C、D夾雜物分別為O級、1.0級、O級、1.0級。
      [0027]實施例3:
      [0028]本實施例鍍鋅鋼絞線用線材中各組分的重量百分比為:C:0.87%、Mn:0.75%、Si:0.25%, Cr:0.16%, P:0.018%, S:0.006%, N:0.0046%,其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
      [0029]本實施例鍍鋅鋼絞線用線材的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:高爐鐵水一鐵水脫硫一轉(zhuǎn)爐冶煉一吹氬一LF精煉一VD脫氣一連續(xù)鑄鋼一鑄坯清理一方坯加熱一高線軋制一斯太爾摩控冷一集卷一P/F線運輸一打捆。其中,轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中出鋼溫度1680°C,出鋼碳含量0.087%,采用底吹氬、LF精煉、VD脫氣及軟吹等精煉工藝可以調(diào)整并均勻鋼中的化學(xué)成分,減少夾雜和氣體含量;連續(xù)鑄鋼步驟中連鑄中包鋼水過熱度28°C,拉速為1.20m/min,結(jié)晶器采用電磁攪拌(攪拌電流為330A,頻率為3.0Hz),連鑄采用四輥輕壓下,每輥壓下量分別為3.0mm,3.5mm,3.5mm和3.5mm,連鑄坯斷面尺寸為200X200mm2 ;高線軋制步驟中高線加熱爐的鋼坯出爐溫度為1050°C,軋制規(guī)格為Φ9.0mm;斯太爾摩控冷步驟中斯太爾摩風(fēng)機入口的輥道速度為0.91m/s。
      [0030]本發(fā)明鍍鋅鋼絞線用線材的抗拉強度達1240~1330MPa、斷面收縮率為52~54%,索氏體含量95%,中心網(wǎng)狀碳化物1.0級,中心馬氏體O級,奧氏體晶粒度8級,A、B、C、D夾雜物分別為1.0級、O級、O級、0.5級。
      [0031]由上述實施例可以看出,采用本發(fā)明生產(chǎn)出的鍍鋅鋼絞線用線材具有線材鋼質(zhì)的純凈度高、成分和組織均勻以及通條性能好的特點,完全能夠滿足線材制品行業(yè)對新產(chǎn)品的技術(shù)要求。
      [0032]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
      [0033]本說明書中未作 詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
      【權(quán)利要求】
      1.一種鍍鋅鋼絞線用線材,其特征在于:所述線材中各組分的重量百分比為:C:0.80 ~0.90 %、Mn:0.60 ~0.90 %、Si:0.15 ~0.35 %、Cr ≤0.40 %、P ≤ 0.025 %、S ( 0.015%,0.0070%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅鋼絞線用線材,其特征在于:所述線材中各組分的重量百分比為:C:0.83%, Mn:0.75%, S1:0.25%, Cr:0.32%, P:0.018%, S:0.008%, N:0.0056%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
      3.—種權(quán)利要求1所述鍍鋅鋼絞線用線材的生產(chǎn)方法,其特征在于:包括以下步驟:高爐鐵水一鐵水脫硫一轉(zhuǎn)爐冶煉一吹氬一LF精煉一VD脫氣一連續(xù)鑄鋼一鑄坯清理一方坯加熱一高線軋制一斯太爾摩控冷一集卷一P/F線運輸一打捆,其中,轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中出鋼碳含量≤0.10% ;連續(xù)鑄鋼步驟中連鑄中包鋼水過熱度為25~35°C,拉速為1.10~1.50m/min,結(jié)晶器采用電磁攪拌,連鑄采用輕壓下,總壓下量為10~15_;高線軋制步驟中高線加熱爐的鋼坯出爐溫度為1050~1110°C,軋制規(guī)格為Φ5.5~12.5mm ;斯太爾摩控冷步驟中斯太爾摩風(fēng)機入口的輥道速度為0.70~0.91m/s。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述鍍鋅鋼絞線用線材的生產(chǎn)方法,其特征在于:轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中出鋼碳含量為0.070% ;連續(xù)鑄鋼步驟中連鑄中包鋼水過熱度為28°C,拉速為1.30m/min,電磁攪拌參數(shù)中包括330A的攪拌電流和3.0Hz的工作頻率,連鑄總壓下量為11.5mm ;高線軋制步驟中高線加熱爐的鋼坯出爐溫度為1080°C,軋制規(guī)格為Φ6.5mm;斯太爾摩控冷步驟中斯太爾摩風(fēng)機入口的輥道速度為0.83m/s。
      5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述鍍鋅鋼絞線用線材的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述吹氬步驟米用底吹IS工藝。
      6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述鍍鋅鋼絞線用線材的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述連續(xù)鑄鋼步驟中連鑄坯斷面尺寸為200 X 200mm2。
      【文檔編號】C22C33/04GK103938071SQ201410182919
      【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
      【發(fā)明者】覃之光, 夏艷花, 李建華, 沈金龍, 周勇, 桂江兵, 羅德信 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司
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