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(jī)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(qiáng)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(jí)鍍鋅鋼絲、鋼絞線強(qiáng)度等級(jí)(1%伸長應(yīng)力大于1410MPa)，同時(shí)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(qiáng)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(jìn)行挑料生產(chǎn)。
[0004]在所查公開發(fā)表文獻(xiàn)中，有關(guān)于通過高碳鋼生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的報(bào)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(duì)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(shí)，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(shí)，由于線材通條性能的波動(dòng)(同圈差> 60MPa)，導(dǎo)致鍍鋅鋼絲成品的1%伸長應(yīng)力與抗拉強(qiáng)度的比值達(dá)不到0.80以上，而且扭轉(zhuǎn)、纏繞性能不能完全滿足高強(qiáng)度鍍鋅鋼絲、鋼絞線的要求，無法批量供貨，需要針對(duì)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(duì)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(diǎn)。
[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(dòng)、游動(dòng)運(yùn)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(jī)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(jī)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(jī)的輥道速度可以保證通條性能的改進(jìn)，而降低線材相變中后期的風(fēng)機(jī)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(jìn)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(qiáng)度達(dá)1240~1330MPa，斷面收縮率為40~54%，通條性能顯著提高，抗拉強(qiáng)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(qiáng)度比值已達(dá)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(jí)；
[0017](3)奧氏體晶粒度> 7級(jí)，各類非金屬夾雜物單項(xiàng)均< 1.5級(jí)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但該實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0019]實(shí)施例1:
[0020]本實(shí)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(shí)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(yùn)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(jī)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(qiáng)度達(dá)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(jí)，中心馬氏體O級(jí)，奧氏體晶粒度8級(jí)，A、B、C、D夾雜物分別為1.0級(jí)、1.5級(jí)、O級(jí)、1.0級(jí)。
[0023]實(shí)施例2:
[0024]本實(shí)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(shí)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(yùn)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(jī)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(qiáng)度達(dá)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(jí)，中心馬氏體O級(jí)，奧氏體晶粒度8級(jí)，A、B、C、D夾雜物分別為O級(jí)、1.0級(jí)、O級(jí)、1.0級(jí)。
[0027]實(shí)施例3:
[0028]本實(shí)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(shí)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(yùn)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(jī)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(qiáng)度達(dá)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(jí)，中心馬氏體O級(jí)，奧氏體晶粒度8級(jí)，A、B、C、D夾雜物分別為1.0級(jí)、O級(jí)、O級(jí)、0.5級(jí)。
[0031]由上述實(shí)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(diǎn)，完全能夠滿足線材制品行業(yè)對(duì)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(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)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(dòng)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(yùn)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(jī)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(jī)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(hào)】C22C33/04GK103938071SQ201410182919
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)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(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司