鋼絞線用82b盤條軋後強制冷卻工藝方法

2023-04-22 17:04:46

專利名稱：鋼絞線用82b盤條軋後強制冷卻工藝方法
所屬領域本發明屬於軋鋼領域，主要適用於生產φ15.24mm1860-2000MPa鋼絞線用82B盤條。
背景技術：
鋼絞線用82B盤條的最終用途是通過拉拔、深加工成鋼絞線製品。線材應具有很高的拉拔強度和較好的延伸性能。這就要求線材組織以細珠光體即索氏體為主，平均間距為0.1～0.3μm，先共析組織量儘可能少，不可有網狀組織；此外，不得有淬火組織馬氏體出現。奧氏體向珠光體轉變溫度越低，片層間距就越細。
相變區冷卻速度決定著奧氏體的分解轉變溫度和時間，也決定著線材的最終組織形態，所以整個控冷工藝的核心問題就是如何控制相變區冷卻速度。對具有散捲風冷運輸的冷卻工藝來說，冷卻速度的控制取決於運輸機的速度、風機狀態和風量大小以及保溫罩蓋的開閉。運輸機速度可以改變線圈在運輸機上布放的密度，從而控制線材的冷卻速度。一般來說，在軋制速度、吐絲溫度以及冷卻條件相同的情況下，運輸機的速度越快，線圈布放得越稀，散熱速度越快，因而冷卻速度越快。但當運輸機的速度快到一定值時，冷卻速度達到最大。此時再增加運輸機速度，反而會縮短盤卷的風冷時間，降低冷卻效果、增加生產成本。標準型冷卻的運輸速度隨線材規格的增大而減慢。風機狀態及風量大小根據冷卻的需要能進行多種狀態的組合操作。對於高碳鋼線材，所有風機均開啟並以滿風量工作。由於線材由吐絲機吐出散布在輥道上後，呈中間疏兩邊厚的狀態，因此中部與邊緣的冷卻速度不同，為了加強兩側風量，需採取響應措施，進行風量優化分配，使線材冷卻均勻，改善線材通條性能均勻性。
圖1為標準斯太爾摩控冷線，它所存在的問題是(1)生產φ12.5mm及其以上規格盤條時，冷卻速度明顯不足，相變時溫升較大。從最低點的620℃升至670℃，這樣就使部分奧氏體在高溫進行轉變，從而出現粗大的珠光體組織。(2)缺少有效的風機橫向風量分配裝置，使盤條邊部搭接點的溫度明顯高於中間的溫度，出現「紅點」，從而造成該部位的冷卻速度大大降低，易於出現先共析相和粗大珠光體組織，造成拉拔斷裂。(3)第一段跌落段後5#風機的開始段有1.5米左右的密排輥，該處處在相變升溫過程中，正好是需要強冷卻的時候，而沒有風冷。(4)強冷段的距離短，僅27米。

發明內容
本發明的目的在於提供一種鋼絞線用82B盤條軋後強制冷卻工藝方法，加大相變時的冷卻速度，改善風量橫向分配，從而得到通條均勻的索氏體相織。
針對上述目的，本發明提供一種鋼絞線用82B盤條軋後強制冷卻工藝方法，採用標準斯太爾摩控冷線控制冷卻，其特徵在於加大相變時的輥道速度。
輥速設置為慢柨鞏慢式，在相變升溫段，使其輥速最大，從而使盤條間充拉開，增加相變使冷速；具體每段輥速為0.52-0.50-0.73-0.62-0.65-0.60-0.35-0.35m/s。
相變處加輔助風機。
在相變升溫處，增加風量為2-5萬m3/h的頂吹風機，輔助冷卻。
C、通過在冷卻輥道邊部間隔布置小蓋板調節風量磺向分配，使橫向冷卻均勻，降低盤條橫向溫度差，由60℃降低到20℃。
本發明的有益效果是，降低了奧氏體向珠光體轉變期間的最高溫度點，相變時溫度的最高點與最低點之差由50℃降低到40℃，降低盤條橫向溫度差，由60℃降低到20℃。從而得到均勻的索氏體組織與均勻的力學性能，大大減少了盤條拉拔時的斷絲率。


下面結合附圖和實施例對該發明做進一步的說明圖1是標準斯太爾摩控冷線圖2是冷卻曲線具體實施方式
本發明可在高速線材廠生產高碳鋼盤條時採用。
採用本發明的控冷工藝，在首鋼大批量生產出了滿足要求的φ12？4mm 82B盤條。首鋼生產82B的工藝路線如下80噸轉爐朙F爐精煉？30mm方連鑄柛咚倭 標準斯太爾摩控冷。盤條的化學成分如下0.77-0.81％C，0.60-0.90％Mn，0.15-0.35％Si，0.30-0.43％Cr，0.02-0.08％V。盤條的開軋溫度為1050-1100℃，終軋溫度為1000-1040℃，吐絲溫度為810-850℃。所生產的盤條組織性能穩定，平均片層間距為0.18μm，平均珠光體球團直徑為8.4μm，盤條的抗拉強度為1160-1220MPa，面縮率為30-36％，優於用戶要求(抗拉強度≥1150MPa，面縮率≥28％)，用於拔制1860MPa鋼絞線。
現場測試的冷卻曲線如圖3所示。上面為不加風機的冷卻曲線，下面為加風機的冷卻曲線，從圖3中可以看出，添加風機後，在一定程度上抑制了相變升溫。
盤條的同圈抗拉強度如下表所示，。從表中可以看出盤條的同圈性能在40MPa之內。
表1同圈性能(MPa)

採取以下措施加大相變時的輥道速度。
正常情況下的輥道速度為遞增式，也就是後一段比前一段輥速逐步增加；由於受到強風冷段長度的限制，本發明採取的輥速為慢柨鞏慢式，在相變升溫段，使其輥速最大，從而使盤條間充分拉開，增加相變使冷速；而其他段輥速較慢則保證了盤條在出強風冷段時相變完成。具體每段輥速分別為0.52-0.50-0.73-0.62-0.65-0.60-0.35-0.35m/s。
相變處加輔助風機。
為了強化相變冷卻，本發明在5號風機的開始段，增加了一臺頂吹風機。頂吹風機的風量為2-5萬立方米/小時。
通過小蓋板調節風量橫向分配，使橫向冷卻均勻。
將小蓋板放在輥道與輥道之間的出風口處，根據實測橫向溫度進行移動，保證橫向溫降一致。經調整後的盤條橫向溫差僅20℃。
權利要求
1.一種鋼絞線用82B盤條軋後強制冷卻工藝方法，採用標準斯太爾摩控冷線控制冷卻，其特徵在於a、加大相變時的輥道速度；輥速設置為慢柨鞏慢式，在相變升溫段，使其輥速最大，從而使盤條間充分拉開，增加相變使冷速；每段輥速為0.52-0.50-0.73-0.62-0.65-0.60-0.35-0.35m/s；b、相變處加輔助風機；在相變升溫處，增加風量為2-5萬m3/h的頂吹風機，輔助冷卻；c、通過在冷卻輥道邊部間隔布置小蓋板調節風量橫向分配，使橫向冷卻均勻，降低盤條橫向溫度差，由60℃降低到20℃。
全文摘要
本發明提供一種鋼絞線用82B盤條軋後強制冷卻工藝方法，從而得到通條均勻的索氏體組織。主要採取以下措施(1)加大相變時的輥道速度。由於受到強風冷段長度的限制，本發明採取與傳統工藝不同的慢柨鞏慢式輥速，在相變升溫段，使其輥速最大，從而使盤條間充分拉開，增加相變使冷卻；而其他段輥速較慢則保證了盤條在出強風冷段時相變完成。(2)相變處加輔助風機。為了強化相變冷卻，本發明在5號風機的開始段，增加一臺頂吹風機。(3)通過小蓋板調節風量橫向分配，使橫向冷卻均勻。所生產的盤條組織性能穩定，平均片層間距為0.18μm，平均珠光體球團直徑為8.4μm，盤條的抗拉強度為1160－1220MPa，同圈性能差≤40MPa。
文檔編號B21B45/02GK1778486SQ20041015545
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月17日 優先權日2004年11月17日
發明者王全禮, 李永東, 李飛, 章軍, 周德, 趙泊, 劉玉新, 盧兵, 王彥鋒 申請人:首鋼總公司