本發(fā)明屬于熱軋盤條,具體涉及一種2060mpa級(jí)橋索用熱軋盤條及其制造方法。
背景技術(shù):
1、隨著橋梁跨徑的提升,所使用的橋梁纜索強(qiáng)度等級(jí)不斷提高,橋梁纜索由熱軋盤條經(jīng)放線、酸洗、多道次拉拔、熱鍍鋅、絞股等工序制成,為滿足鋼絲強(qiáng)度等級(jí)和拉拔扭轉(zhuǎn)性能,2060mpa級(jí)橋梁纜索對(duì)母材熱軋盤條的要求極為嚴(yán)苛。由于現(xiàn)有橋梁纜索用熱軋盤條通常采用斯太爾摩風(fēng)冷線進(jìn)行熱軋盤條組織控制,但2060mpa級(jí)橋梁纜用盤條極高的c含量和合金含量,將導(dǎo)致盤條在生產(chǎn)過(guò)程中網(wǎng)碳、馬氏體等影響盤條成品性能的惡化組織極難控制,進(jìn)而導(dǎo)致盤條在拉絲制索過(guò)程斷絲風(fēng)險(xiǎn)極高,鋼廠難以穩(wěn)定生產(chǎn),因此,開(kāi)發(fā)一種拉拔扭轉(zhuǎn)性能更好、能穩(wěn)定生產(chǎn)的2060mpa級(jí)橋索用熱軋盤條,以滿足鋼鐵行業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)使用需求,是目前急需解決的問(wèn)題。
2、現(xiàn)有技術(shù)中的橋索用熱軋盤條難以滿足生產(chǎn)和性能需求的技術(shù)難點(diǎn)和成因包括:
3、一、c元素作為經(jīng)濟(jì)有效的碳化物強(qiáng)化元素和奧氏體形成元素,在2060mpa級(jí)橋梁纜用盤條中的含量較高,但也加劇了鋼坯凝固過(guò)程中的碳中心偏析,更易因軋后斯太爾摩風(fēng)冷線控冷過(guò)程中,經(jīng)過(guò)二次滲碳體的析出溫度區(qū)間時(shí)間較長(zhǎng)而沿晶界析出,形成網(wǎng)狀碳化物,且即使斯太爾摩線以強(qiáng)風(fēng)冷處理后網(wǎng)狀碳化物仍具有較高級(jí)別,嚴(yán)重影響通條組織均勻性、增加盤條脆性、引起塑性下降明顯,進(jìn)而加劇拉絲制索過(guò)程的斷絲風(fēng)險(xiǎn),為此,雖然如專利cn114657471b提出了一種≥2060mpa級(jí)橋梁纜索用盤條的生產(chǎn)方法,采用c-si-mn-cr-b成分設(shè)計(jì),結(jié)合控軋吐絲后以斯太爾摩風(fēng)冷+霧冷進(jìn)一步提高相變前的冷卻速度,來(lái)改善網(wǎng)狀碳化物,但一方面,受最高冷卻能力的限制,對(duì)網(wǎng)狀碳化物的改善有限,另一方面,為提高盤條強(qiáng)度,盤條中添加有較多含量的si、mn或cr元素,以獲得較高的索氏體化率和細(xì)滲碳體片層間距,但淬透性合金元素的添加也使得偏析傾向增大,在提高風(fēng)冷強(qiáng)度或霧冷或水浴冷卻過(guò)程中,風(fēng)量、風(fēng)溫的不可控性進(jìn)一步增大,水與盤條換熱時(shí)將產(chǎn)生較多氣泡附著在盤條表面影響傳熱,進(jìn)而導(dǎo)致盤條冷速控制較為不穩(wěn),受偏析影響,部分過(guò)冷位置容易形成對(duì)拉拔不利的硬脆貝氏體或馬氏體組織,影響組織均勻性和盤條塑性,力學(xué)性能波動(dòng)激增,易引起盤條集卷過(guò)程中的脆斷或后續(xù)拉拔扭轉(zhuǎn)過(guò)程的開(kāi)裂問(wèn)題,對(duì)穩(wěn)定生產(chǎn)不利。
4、二、為提高盤條強(qiáng)度,軋制和吐絲會(huì)降低溫度,以期在低溫大下量下細(xì)化奧氏體晶粒,結(jié)合提高淬透性元素含量和吐絲后的風(fēng)冷強(qiáng)度,以促進(jìn)細(xì)化的珠光體即索氏體形成,但也使得軋制過(guò)程的軋件變形抗力增加、對(duì)軋制線的磨損加劇、軋制速度變慢,同時(shí)低溫異常組織的析出風(fēng)險(xiǎn)變大,組織均勻性下降,以及受連續(xù)冷卻和最低冷卻能力限制,盤條經(jīng)過(guò)相變溫度區(qū)間的時(shí)間較短,將限制索氏體含量的提升,在相變?cè)杏螅魇象w化組織內(nèi)存在較高應(yīng)力,如cr等強(qiáng)化元素限制盤條塑性的提升,將導(dǎo)致組織均勻性和塑性不足,引起拉拔斷絲或扭轉(zhuǎn)不合格,為此,雖然例如專利cn112391584a?、cn107299280b等公開(kāi)的高強(qiáng)度橋梁纜索用盤條中,進(jìn)一步結(jié)合斯太爾摩先快后慢組織調(diào)控后的加熱、等溫鹽浴離線熱處理,來(lái)改善組織均勻性和塑性,但也會(huì)導(dǎo)致工序、生產(chǎn)耗時(shí)和成本的增加,鋼廠集卷或運(yùn)輸過(guò)程受異常組織影響對(duì)穩(wěn)定生產(chǎn)不利,鋼廠或下游用戶還需重新放卷和熱處理,對(duì)高效生產(chǎn)和成本控制不利。
5、三、為進(jìn)一步提高橋索用熱軋盤條強(qiáng)度,雖然盤條中會(huì)加入v、nb、ti、b等微量強(qiáng)化元素,但受低溫軋制和斯太爾摩風(fēng)冷線連續(xù)冷卻相變控制限制,將導(dǎo)致析出粗化或析出量較少,限制微合金元素強(qiáng)化作用的發(fā)揮,而過(guò)多添量將使得盤條成本過(guò)度增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題之一,本發(fā)明提供一種2060mpa級(jí)橋索用熱軋盤條及其制造方法,能夠有效控制生產(chǎn)過(guò)程中影響盤條成品性能的惡化組織,提升盤條強(qiáng)塑性匹配,適用于2060mpa級(jí)橋梁纜索高效穩(wěn)定生產(chǎn)制造。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
3、一種2060mpa級(jí)橋索用熱軋盤條的制造方法,其制造方法包括:
4、按熱軋盤條的化學(xué)成分軋制生產(chǎn)線材,所述熱軋盤條的化學(xué)成分及質(zhì)量百分比包括:c:0.87%~0.91%、si:0.70%~0.85%、mn:0.72%~0.90%、cr:0.25%~0.45%、v:0.02%~0.03%、nb:0.015%~0.025%、p≤0.015%、s≤0.015%,其余為fe和不可避免雜質(zhì);所述線材按≥910℃的吐絲溫度吐絲為盤條后,經(jīng)過(guò)在線熔鹽強(qiáng)等溫處理,使盤條以≥34℃/s的冷速降溫,從奧氏體狀態(tài)進(jìn)入索氏體相區(qū),形成以細(xì)片層間距索氏體為主的組織并等溫處理,促進(jìn)碳化物球化,最后經(jīng)過(guò)輥道緩冷,制為顯微組織包括以回火索氏體為主,其余為鐵素體和微球化碳化物所組成混合組織的熱軋盤條。
5、上述熱軋盤條的化學(xué)成分及質(zhì)量百分比設(shè)計(jì)依據(jù)包括:
6、(1)碳:c作為有效的碳化物強(qiáng)化元素和奧氏體形成元素,相對(duì)其他合金元素價(jià)格更低,隨著碳含量的增加,有利于在控冷過(guò)程中使盤條中形成更多滲碳體片層,提高材料抗拉強(qiáng)度,但過(guò)共析鋼中隨著碳含量的增加,會(huì)促進(jìn)鋼坯凝固過(guò)程中的中心碳偏析,增加脫碳和網(wǎng)狀滲碳體的析出傾向,惡化材料韌塑性,導(dǎo)致盤條斷面收縮率、拉拔和扭轉(zhuǎn)指標(biāo)不合格,因此為了兼顧2060mpa級(jí)橋索的高強(qiáng)度需求、調(diào)控索氏體峰值析出溫度,以及降低網(wǎng)狀碳化物控制難度,c的質(zhì)量百分比控制為0.87%~0.91%。
7、(2)硅:si元素在冶煉過(guò)程中常作為脫氧劑,固溶于鐵素體相中的si將起到強(qiáng)化材料的作用,同時(shí)能夠抑制滲碳體的粗化,以便在線熔鹽強(qiáng)等溫處理時(shí)能獲得更細(xì)的索氏體組織,并加快碳的擴(kuò)散速度,有利于降低索氏體等溫回火軟化難度,并在盤條拉拔為鋼絲后,能減少后續(xù)熱鍍鋅過(guò)程中的強(qiáng)度損失,但硅含量過(guò)高會(huì)使鋼在高溫加熱時(shí)更易脫碳,延長(zhǎng)相變過(guò)程中的轉(zhuǎn)變時(shí)間,降低鋼的韌性,因此si的質(zhì)量百分比控制為0.70%~0.85%。
8、(3)錳:mn在冶煉過(guò)程可作為脫氧劑添加,主要起到固溶強(qiáng)化作用,同時(shí)增加盤條淬透性和奧氏體穩(wěn)定性,降低相變溫度,進(jìn)而對(duì)在線熔鹽強(qiáng)等溫處理時(shí)促進(jìn)以細(xì)片層間距為主的索氏體組織快速形核和含v碳化物彌散析出有利,進(jìn)而提高基體強(qiáng)度,但mn的含量過(guò)高時(shí)將增大鋼的過(guò)熱敏感性、晶粒粗化和成分偏析傾向,以及增加盤條芯部低溫組織析出風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)降低碳的擴(kuò)散活度,對(duì)促進(jìn)組織回火軟化不利,進(jìn)而損失盤條塑性,故為了兼顧熱軋盤條具有較高的強(qiáng)塑性和組織均勻性,mn的質(zhì)量百分比控制為0.72%~0.90%。
9、(4)鉻:cr是高碳鋼中的中強(qiáng)碳化物形成元素,能夠提高奧氏體的穩(wěn)定性和盤條淬透性,使鋼c曲線右移進(jìn)而細(xì)化索氏體片層間距,改善拉拔加工性能并提高基體強(qiáng)度,同時(shí)可以減少后續(xù)鋼絲熱鍍鋅過(guò)程中的強(qiáng)度損失,但cr含量過(guò)高會(huì)加劇成分偏析,增大異常組織析出風(fēng)險(xiǎn),降低鋼中碳的活度,明顯增加盤條塑性提升難度,對(duì)在線熔鹽強(qiáng)等溫處理時(shí)等溫軟化不利,會(huì)惡化鋼絲扭轉(zhuǎn)性能,因此cr的質(zhì)量百分比控制為0.25%~0.45%。
10、(5)釩:v作為強(qiáng)碳化物形成元素,可在500~600℃中溫區(qū)間大量彌散析出,可以起到強(qiáng)化沉淀作用,增加基體強(qiáng)度,同時(shí)提供氫陷阱以提高盤條的抗氫脆性能,但由于v價(jià)格昂貴,過(guò)多添加后將導(dǎo)致盤條成本增加,同時(shí)增大在線熔鹽強(qiáng)等溫處理時(shí)的粗化風(fēng)險(xiǎn)而損失鋼的韌性,因此v的質(zhì)量百分比控制為0.02%~0.03%。
11、(6)鈮:nb作為細(xì)晶強(qiáng)化元素,較v的固溶溫度更高,可通過(guò)高溫軋制應(yīng)變誘導(dǎo)析出、釘扎晶界,從而抑制晶粒長(zhǎng)大、細(xì)化晶粒,并通過(guò)在鐵素體中析出而產(chǎn)生進(jìn)一步強(qiáng)化,但由于nb價(jià)格較貴,過(guò)多添加后將導(dǎo)致盤條成本增加、強(qiáng)化增量減少,因此nb的質(zhì)量百分比控制為0.015%~0.025%。
12、(7)磷、硫:p元素和s元素屬于雜質(zhì)元素,越低越好,因此控制p≤0.015%、s≤0.015%。
13、上述熱軋盤條采用含微量v、nb元素的c-si-mn-cr-v-nb成分設(shè)計(jì),且cr含量相對(duì)較少,可以調(diào)控盤條偏析影響、淬透性和索氏體峰值析出溫度,為在線熔鹽強(qiáng)等溫處理時(shí)能控制網(wǎng)狀碳化物、低溫異常組織,促進(jìn)索氏體相變和片層細(xì)化、促進(jìn)含釩碳化物的彌散析出、降低等溫軟化難度提供有利條件,在此基礎(chǔ)上,選優(yōu)較高的吐絲溫度,可以減少對(duì)軋制溫度的限制,以促進(jìn)nb元素析出相釘扎晶界細(xì)化晶粒,抑制奧氏體晶粒長(zhǎng)大,同時(shí)避免吐絲階段形成網(wǎng)狀滲碳體,為控制網(wǎng)狀碳化物和索氏體相變提供有利條件,吐絲后不采用風(fēng)冷而采用直接在線熔鹽強(qiáng)等溫處理:
14、一、較現(xiàn)有斯太爾摩風(fēng)冷線或結(jié)合水霧的處理工藝的最高冷卻能力有限,上述制造方法可以利用熔鹽的高換熱能力,促進(jìn)盤條快速降溫,一方面,更快的冷卻速度使盤條經(jīng)過(guò)700~800℃二次滲碳體析出溫度區(qū)間的時(shí)間僅為幾秒,難以形成二次滲碳體進(jìn)而抑制網(wǎng)狀碳化物形成,有效降低網(wǎng)狀碳化物級(jí)別,避免網(wǎng)狀碳化物對(duì)組織均勻性、力學(xué)性能、特別是盤條塑韌性能帶來(lái)的不利影響;另一方面,更快的冷卻速度使盤條由高溫奧氏體狀態(tài)快速進(jìn)入索氏體相區(qū),形成較大溫度梯度,較大的過(guò)冷度可以促進(jìn)索氏體形核、降低滲碳體片層厚度,對(duì)提高碳元素的強(qiáng)化作用和盤條拉拔性能、降低索氏體軟化和碳化物球化轉(zhuǎn)變難度有利。
15、二、較現(xiàn)有斯太爾摩強(qiáng)風(fēng)冷或結(jié)合水霧或水浴的處理工藝的控冷不穩(wěn)定,由于盤條經(jīng)過(guò)熔鹽時(shí)熔鹽能覆蓋在盤條表面進(jìn)行更快的均勻換熱,不存在受風(fēng)面與背風(fēng)面的溫差、水換熱產(chǎn)生氣泡附著影響傳熱的問(wèn)題,可以有效減小盤條同圈各位置、截面上邊部到芯部的溫差,一方面,形成的索氏體以細(xì)片層間距為主,索氏體含量分布更為均勻,可以避免盤條過(guò)冷進(jìn)入貝氏體或馬氏體相區(qū)而產(chǎn)生低溫脆性異常組織;另一方面,盤條可以與熔鹽溫度一致,在索氏體峰值析出溫度進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的相變?cè)杏?,促進(jìn)索氏體充分相變,避免奧氏體殘余進(jìn)而在后續(xù)輥道緩冷中產(chǎn)生異常組織,進(jìn)而有效提高組織均勻性、避免貝氏體和馬氏體異常組織,使盤條集卷運(yùn)輸和下游制絲扭轉(zhuǎn)工序不易脆性斷裂,生產(chǎn)和產(chǎn)品性能更穩(wěn)定。
16、三、較現(xiàn)有斯太爾摩慢風(fēng)冷、保溫或結(jié)合水霧處理工藝的最低冷卻能力有限和連續(xù)冷卻處理,在線熔鹽強(qiáng)等溫處理可使盤條與熔鹽溫度一致,在索氏體相區(qū)進(jìn)行更穩(wěn)定、時(shí)間更長(zhǎng)的等溫處理,一方面,延長(zhǎng)的相變時(shí)間使索氏體充分孕育,并處于含釩碳化物的彌散析出區(qū)間,可以充分發(fā)揮微量v元素的強(qiáng)化作用,提高基體強(qiáng)度,另一方面,索氏體相區(qū)的溫度相對(duì)貝氏體相區(qū)溫度更高,維持更長(zhǎng)時(shí)間的高溫狀態(tài),隨著相變結(jié)束,可以使盤條進(jìn)入高溫等溫區(qū)間,提供更多熱動(dòng)力,促進(jìn)盤條組織進(jìn)行強(qiáng)化等溫,促進(jìn)碳化物向球化組織轉(zhuǎn)變,以降低組織應(yīng)力和位錯(cuò)密度,提升盤條的強(qiáng)塑性匹配,之后輥道慢冷時(shí)可以通過(guò)降低冷卻速度,防止盤條在冷卻過(guò)程中應(yīng)力增加,并促進(jìn)盤條組織進(jìn)一步韌化,提高盤條軟化效果,實(shí)現(xiàn)盤條組織調(diào)控,同時(shí)較離線處理,工序更少、成本更低、生產(chǎn)效率更高。
17、由于成分體系中的合金元素含量較高,軋制前選用合適的加熱爐均熱溫度,可以促進(jìn)成分均勻擴(kuò)散、減少偏析影響,同時(shí)避免在爐時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起燒損和脫碳風(fēng)險(xiǎn),在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述軋制前,控制加熱爐均熱溫度為1120~1170℃,在爐時(shí)間為120~220min。
18、由于吐絲溫度較高,可以適當(dāng)提高軋制溫度以減少軋件變形抗力和對(duì)軋機(jī)的磨損,同時(shí)配合壓下量控制,促進(jìn)借助nb元素析出相釘扎晶界,避免析出相聚集長(zhǎng)大,促進(jìn)終軋軋制過(guò)程動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、細(xì)化晶粒、強(qiáng)韌化基體,在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述軋制時(shí),控制初軋溫度為1070~1100℃,終軋溫度為930~980℃,終軋壓下量為25%~31%。
19、所述在線熔鹽強(qiáng)等溫處理的熔鹽溫度越低,能夠促進(jìn)盤條更快降溫、控制網(wǎng)狀碳化物同時(shí)促進(jìn)索氏體形核和片層細(xì)化,并給含v碳化物在晶內(nèi)大量彌散析出提供更多驅(qū)動(dòng)力,進(jìn)而提高基體強(qiáng)度,但熔鹽溫度過(guò)低,有出現(xiàn)貝氏體異常組織的風(fēng)險(xiǎn)甚至難以析出含v析出相,同時(shí)對(duì)組織強(qiáng)化等溫和碳化物球化轉(zhuǎn)變不利,將帶來(lái)強(qiáng)度或塑性損失;反之,熔鹽溫度越高,則索氏體片層間距將增大,并能給組織軟化提供更多熱動(dòng)力,使盤條強(qiáng)度下降、塑性上升,但熔鹽溫度過(guò)高,盤條冷速降低,對(duì)控制網(wǎng)狀碳化物、減小索氏體片層間距不利,同時(shí)過(guò)高的溫度有碳化物析出粗化的風(fēng)險(xiǎn),而損失強(qiáng)度和韌性;處理時(shí)間越長(zhǎng),則奧氏體向索氏體轉(zhuǎn)變?cè)匠浞?、軟化效果越好,盤條應(yīng)力下降、塑性上升,但處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng),有析出相或碳化物聚集長(zhǎng)大而損失強(qiáng)塑性能的風(fēng)險(xiǎn),也會(huì)造成生產(chǎn)能耗增加;反之,處理時(shí)間越短,則強(qiáng)化等溫效果下降,盤條塑性下降,但處理時(shí)間過(guò)短,影響索氏體相變、組織強(qiáng)化等溫或v、cr等析出相的大量析出,將損失強(qiáng)度和塑性,因此可以進(jìn)一步控制熔鹽溫度和處理時(shí)間,提升盤條的強(qiáng)塑性匹配,在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述在線熔鹽強(qiáng)等溫處理的熔鹽溫度為545~590℃,處理時(shí)間為400~550s。
20、由于盤條由高溫奧氏體進(jìn)入索氏體相區(qū)的溫度梯度較大,選用合適的熔鹽循環(huán)量控制熔鹽溫升,可以提高處理精度,促進(jìn)以細(xì)片層間距為主的索氏體形成,在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述在線熔鹽強(qiáng)等溫處理的熔鹽循環(huán)量為520~620t/h,熔鹽溫升≤10℃。
21、所述輥道緩冷控制盤條以較低的冷卻速度降溫,有利于促進(jìn)盤條組織進(jìn)一步韌化,提高軟化效率,同時(shí)避免冷卻速度過(guò)低而影響盤條生產(chǎn)效率,在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述輥道緩冷控制盤條在300℃以上以0.2~0.4℃/s的冷卻速度緩慢冷卻。
22、在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述輥道緩冷采用不關(guān)嚴(yán)保溫罩,由輥道輸送盤條進(jìn)入保溫罩內(nèi)控制盤條冷卻,可以使盤條以550~590℃出鹽浴槽后利用自身余熱緩慢降溫,進(jìn)一步降低能耗。
23、一種2060mpa級(jí)橋索用熱軋盤條,所述熱軋盤條由上述任意一項(xiàng)所述的2060mpa級(jí)橋索用熱軋盤條的制造方法制造獲得。
24、上述熱軋盤條采用復(fù)合添加nb、v的過(guò)共析成分體系,結(jié)合組織調(diào)控為以回火索氏體為主、含少量鐵素體和微球化碳化物所組織的混合組織,索氏體的片層間距較珠光體更細(xì),強(qiáng)度、拉拔硬化能力較珠光體更高,經(jīng)過(guò)強(qiáng)化等溫向回火索氏體轉(zhuǎn)變后,可以保留強(qiáng)度特征獲得韌化的組織狀態(tài),減小鐵素體組織占比,結(jié)合nb、v強(qiáng)化作用保持較高的材料強(qiáng)度,同時(shí)碳化物向球化組織轉(zhuǎn)變均勻分布在塑性基體上,能夠調(diào)控盤條的塑性上升,實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度與塑性匹配,同時(shí)通過(guò)控制網(wǎng)狀碳化物、貝氏體、馬氏體等影響盤條成品性能的惡化組織形成,調(diào)控回火索氏體含量均勻分布,進(jìn)一步提高組織均勻性,更便于鋼廠和下游用戶穩(wěn)定生產(chǎn)。
25、所述回火索氏體的占比越低,基體強(qiáng)度和拉拔性能隨之下降,在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述回火索氏體的體積百分比≥90%。
26、所述回火索氏體的片層間距越細(xì),則基體強(qiáng)度和拉拔硬化能力越高,但過(guò)細(xì),所需熔鹽溫度下降,對(duì)控制生產(chǎn)能耗和強(qiáng)化等溫效果不利,在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述回火索氏體的片層間距75~120mm。
27、在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述熱軋盤條的網(wǎng)狀碳化物級(jí)別為0級(jí),能夠有效提高碳元素的強(qiáng)化作用、組織均勻性和整體塑性。
28、由于網(wǎng)狀碳化物和惡化組織得到有效控制,盤條組織均勻,力學(xué)性能波動(dòng)相應(yīng)下降,在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述熱軋盤條的力學(xué)性能同圈差≤50mpa。
29、在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述熱軋盤條的直徑為12.0~15.0mm,抗拉強(qiáng)度為1440~1490mpa,斷面收縮率為42%~46%,較高的抗拉強(qiáng)度和斷面收縮率使盤條表現(xiàn)為較好的強(qiáng)韌性能,有利于降低深拉拔斷絲和扭轉(zhuǎn)開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn),使橋梁纜索強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到2060mpa級(jí)并能穩(wěn)定生產(chǎn)。
30、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果至少在于:
31、(1)針對(duì)2060mpa級(jí)橋梁纜索用母材熱軋盤條的生產(chǎn)方法極難控制影響盤條成品性能的惡化組織,導(dǎo)致盤條在拉絲制索過(guò)程斷絲風(fēng)險(xiǎn)極高,鋼廠難以穩(wěn)定生產(chǎn)的現(xiàn)狀,本發(fā)明的制造方法通過(guò)c-si-mn-cr-nb-v化學(xué)成分設(shè)計(jì)結(jié)合在線熔鹽強(qiáng)等溫技術(shù),控制盤條快速?gòu)母邷貖W氏體狀態(tài)略過(guò)網(wǎng)狀碳化物析出區(qū)間進(jìn)入索氏體相區(qū),形成以細(xì)片層間距索氏體為主的組織,隨著相變結(jié)束,盤條進(jìn)入高溫等溫區(qū)間,促進(jìn)盤條組織進(jìn)行強(qiáng)化等溫,提升盤條的強(qiáng)塑性匹配,避免貝氏體或馬氏體形成,之后由輥道緩冷促進(jìn)盤條組織進(jìn)一步韌化,能夠有效控制生產(chǎn)過(guò)程中影響盤條成品性能的惡化組織,提高碳元素強(qiáng)化作用,充分發(fā)揮nb、v強(qiáng)化作用,提升盤條強(qiáng)塑性匹配,同時(shí)較離線鹽浴處理可減少工序、成本和耗時(shí),有利于鋼廠和下游用戶穩(wěn)定生產(chǎn),具有良好的工業(yè)適應(yīng)性。
32、(2)針對(duì)2060mpa級(jí)橋梁纜索用熱軋盤條惡化組織難以控制、組織均勻性和塑性不足的現(xiàn)狀,本發(fā)明的熱軋盤條以回火索氏體為主、含少量鐵素體和微球化碳化物所組織的混合組織,通過(guò)索氏體片層間距細(xì)化,促進(jìn)索氏體組織充分轉(zhuǎn)變和分布,強(qiáng)話等溫轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹚魇象w后保留強(qiáng)度特征,減小鐵素體組織占比,結(jié)合nb、v強(qiáng)化作用保持較高的材料強(qiáng)度,同時(shí)通過(guò)強(qiáng)化等溫韌化軟化組織、促進(jìn)碳化物向球化組織轉(zhuǎn)變,有效提升盤條塑性,可達(dá)到抗拉強(qiáng)度為1440~1490mpa,斷面收縮率為42%~46%,同時(shí)避免網(wǎng)碳、馬氏體等影響盤條成品性能的惡化組織,組織均勻性更好,可以避免鋼廠集卷和運(yùn)輸過(guò)程的脆斷,使熱軋盤條穩(wěn)定生產(chǎn),同時(shí)調(diào)控盤條高強(qiáng)度與塑性匹配,用于2060mpa級(jí)橋索等領(lǐng)域,有利于降低拉絲制索和扭轉(zhuǎn)過(guò)程的斷絲風(fēng)險(xiǎn),使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、下游用戶能高效穩(wěn)定生產(chǎn),具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。