本發(fā)明屬于高碳鋼領(lǐng)域，尤其涉及高碳鋼盤條的夾雜物控制方法。
背景技術(shù)：
：隨著汽車等裝備制造業(yè)的迅猛發(fā)展，同時(shí)出于減重和安全的考慮，線材制品呈現(xiàn)明顯的高強(qiáng)化趨勢(shì)，目前單絲強(qiáng)度最高可達(dá)4000MPa以上，但要獲得如此高的強(qiáng)度，除進(jìn)行成分調(diào)整之外，也對(duì)盤條的加工性能提出更高的要求。為了提高高碳鋼盤條的加工性能，最通常的做法是采取措施細(xì)化盤條組織和對(duì)鋼中的非金屬夾雜物進(jìn)行改性，改善夾雜物的變形性。在用于拉拔加工的高碳鋼的夾雜物控制方面，研究人員通常只關(guān)注如何改變夾雜物本身的成分和性質(zhì)，對(duì)于硫化物夾雜則研究得較少?！都庸ば詢?yōu)良的高碳鋼線材》(申請(qǐng)?zhí)枺?01080003183.2)提供了一種含0.6～1.1％的碳、0.1～0.5％的Si、0.2～0.6％的Mn、0.004～0.015％的S、0.02～0.05％的Cr、0.02％以下的P和0.003％以下的Al的高碳鋼線材。該種線材通過特別的軋制工藝獲得指定尺寸的珠光體球團(tuán)尺寸和硫化物夾雜間隔距離，從而使該線材具有良好的加工性能。同時(shí)，通過控制氧化鐵皮中FeO的含量，使氧化鐵皮的厚度為6～15um，運(yùn)輸過程附著性良好，機(jī)械除磷時(shí)脫落性能良好。為了提高高碳鋼的加 工性能，該發(fā)明在盤條組織控制和夾雜物控制方面都做了工作，并且提及硫化物間距的控制對(duì)于盤條的加工性能有利，但該發(fā)明顯然并未提及如何控制氧化物夾雜的危害，如果鋼中存在尺寸較大且變形性不佳的氧化物夾雜，必然極大地?fù)p害高碳鋼線材的加工性能。在盤條的夾雜物中，一般認(rèn)為硫化物具有良好的變形性，不影響盤條的加工性能；氧化物夾雜則必須處于一定的成分范圍才具有變形性，如果采用合理的成分和工藝，控制鋼中氧化物夾雜的尺寸，同時(shí)使鋼中的夾雜物轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧锇趸锏膹?fù)合夾雜，則可以大大減輕氧化物夾雜變形性不好對(duì)盤條加工性能的不利影響?；谏鲜隹紤]，本發(fā)明進(jìn)行了大量創(chuàng)造性研究工作，取得了良好的技術(shù)效果。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服上述問題和不足而提供一種適用于碳含量0.6％以上的高碳鋼盤條的夾雜物控制方法，通過采用合理的合金成分和精煉連鑄工藝，控制鋼中氧化物夾雜的尺寸，同時(shí)使鋼中的夾雜物轉(zhuǎn)變成硫化物包裹氧化物的復(fù)合夾雜，降低氧化物夾雜變形性不好的危害，改善盤條的加工性能，滿足用戶進(jìn)行細(xì)絲拉拔的使用要求。對(duì)于碳含量0.6％以上的高碳鋼盤條來說，氧化物夾雜常常是影響其加工性能的關(guān)鍵因素之一，本發(fā)明通過適當(dāng)控制盤條的化學(xué)成分，結(jié)合轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄以及軋制工藝控制，開發(fā)出一種適用于高碳鋼盤條的夾雜物控制方法，可以顯著降低不變形的氧化物夾雜對(duì)盤條加工性能的損害。本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種高碳鋼盤條夾雜物控制方法，所述高碳鋼盤條碳含量包括轉(zhuǎn)爐、LF精煉、連鑄、連軋和線材軋制：(1)轉(zhuǎn)爐冶煉：轉(zhuǎn)爐采用高碳出鋼，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量不低于0.4％，從而減少爐后增碳量，同時(shí)減輕鋼液的氧化程度，降低由于爐后增碳和脫氧導(dǎo)致的鋼液增氮。轉(zhuǎn)爐爐后采用硅錳脫氧，避免使用Al、Ti等強(qiáng)脫氧劑。(2)LF精煉：為了保證精煉渣成分均勻化以及充分進(jìn)行鋼渣反應(yīng)和夾雜物的上浮排出，精煉過程溫度應(yīng)控制在1550℃-1640℃，時(shí)間60-80分鐘。適當(dāng)?shù)牧蚝渴潜景l(fā)明實(shí)施的必要條件，但硫含量過高會(huì)降低鋼的疲勞性能，因此要求精煉終點(diǎn)鋼液中硫含量應(yīng)控制在0.016-0.025％之間。另外，鋼液氧活度控制在(10-30)×10-6之間，鋼液酸溶鋁含量控制在0.0005％-0.0025％之間，鋼液中的氧活度和酸溶鋁過高或過低均會(huì)導(dǎo)致鋼中夾雜物的尺寸增大，熔點(diǎn)升高，變形性能下降。此外，鋼液的鈦含量不應(yīng)大于0.0010％，從而盡可能減少不變形的TiN夾雜形成，避免由于鈦夾雜導(dǎo)致盤條在后續(xù)拉拔過程中發(fā)生斷絲，在上述成分范圍內(nèi)，氧化物夾雜的數(shù)量和尺寸得到控制，且具有一定的變形性能，到鋼液凝固后期，硫化物以氧化物夾雜為異質(zhì)核心在氧化物周圍析出，從而形成硫化物包裹氧化物的復(fù)合夾雜，提高線材變形時(shí)基體與夾雜物變形的匹配性，提高線材塑性。(3)連鑄：采用大方坯連鑄，鋼坯斷面尺寸280mm*380mm，拉速在0.6m/min-0.8m/min之間，中間包鋼水過熱度不大于25℃。通過低過熱度澆注，減輕鋼坯偏析，減少鋼中氧化物夾雜、鈦夾雜的長(zhǎng) 大時(shí)間，降低夾雜物的尺寸。在此過程中，由于硫化物夾雜熔點(diǎn)較低，在鑄坯凝固末端以細(xì)小的氧化物夾雜為核心析出，形成硫化物包裹氧化物的復(fù)合夾雜。在后續(xù)變形過程中，氧化物夾雜外圍的硫化物夾雜可以配合基體的變形，防止氧化物夾雜兩端形成微裂紋，提高成品的加工性能。(4)連軋和線材軋制：盤條直徑5mm-5.5mm，吐絲溫度880℃-910℃，吐絲后的盤條在斯泰爾摩冷卻線上快速冷卻到600℃～650℃進(jìn)行相變，從而獲得索氏體組織。本發(fā)明技術(shù)方案的特點(diǎn)為，通過適當(dāng)控制鋼中S含量，采用合適的精煉和連鑄工藝，控制鋼中氧化物夾雜的尺寸，使鋼中夾雜物轉(zhuǎn)變成硫化物包裹氧化物的復(fù)合夾雜，大大降低氧化物夾雜的危害，改善高碳鋼盤條的加工性能。本發(fā)明有益技術(shù)效果在于：按照本發(fā)明中涉及的夾雜物控制方法生產(chǎn)所述成分的高碳鋼盤條，盤條中氧化物夾雜細(xì)小，夾雜物形貌為心部為氧化物外層為硫化物的復(fù)合夾雜，在盤條拉拔加工過程中，氧化物夾雜外圍的硫化物夾雜可以配合基體的變形，防止氧化物夾雜兩端形成微裂紋，提高成品的加工性能。附圖說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例1夾雜物形貌圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例2夾雜物形貌圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例3夾雜物形貌圖。具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)技術(shù)方案的組分配比，進(jìn)行轉(zhuǎn)爐、LF精煉、連鑄、軋制。本發(fā)明實(shí)施例鋼的化學(xué)成分見表1。本發(fā)明實(shí)施例鋼的主要工藝參數(shù)及夾雜物檢測(cè)結(jié)果見表2。本發(fā)明適用的高碳鋼盤條化學(xué)成分為：[C]：0.60％～0.95％，[Mn]：0.30％～0.60％，[Si]：0.10％～0.40％，[P]≤0.010％，0.016％≤[S]≤0.025％，[Ti]≤0.0010％，全鋁：0.0005％-0.0020％，全氧：0.0015％-0.0025％。表1本發(fā)明實(shí)施例鋼的化學(xué)成分(wt％)實(shí)施例C，％Si，％Mn，％P，％S，％全鋁，％全氧，％Ti，％10.650.230.520.00790.0180.00160.00180.000320.740.250.550.00870.0190.00190.00160.000430.890.200.520.00760.0160.00080.00190.0006對(duì)比例0.760.230.530.00940.00340.00080.00190.0007表2本發(fā)明實(shí)施例鋼的主要工藝參數(shù)及夾雜物檢測(cè)結(jié)果當(dāng)前第1頁1 2 3