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65钢的研发实践
发布日期:2014-10-16    
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65钢的研发实践
房金乐,支旭波,石磊,李博
(qy8com千亿汉中钢铁有限责任公司,陕西 勉县 724200)
摘要:介绍了qy8com千亿汉中钢铁有限责任公司开发优质线材65钢热轧盘条的工艺过程。通过确立最佳的炼轧钢生产工艺路线,取得一次性成功开发65钢。
关键词: 65钢;索氏体化率;产品研发
1 前言
    优质线材65钢是金属制品行业生产光面钢丝的原料,主要用于制造钢绳、钢缆、弹簧钢丝等,是一种高附加值产品,在西南市场有较好的需求,主要用于拉拔制丝。由于65钢线材在后续加工过程中要求具有良好的拉拔性能,以便拉拔成不同规格的钢丝。因此要求成分均匀稳定,严格控制钢中的夹杂物,金相组织以索氏体为主。
为加快我公司品种钢增效,加快产品结构升级,结合西南市场需求情况,我公司于2013年11月份一次性成功开发了优质线材65钢Φ6.5规格。
2 汉钢公司装备概况及开发工艺
2.1 炼钢装备概况及开发工艺
    汉钢公司目前炼钢主要装备为1座900t混铁炉,2座120t顶底复吹转炉,1座120t双工位LF炉,2座八机八流150mm×150mm小方坯连铸机。65钢炼钢开发过程中,工艺路线按照:铁水→900t混铁炉→120t转炉→120tLF炉→150mm×150mm八机八流方坯连铸机进行开发。
2.2 轧钢装备概况及开发工艺
    65钢在轧钢单高线进行开发,主要装备情况如下:轧线为一条60万吨单高线,轧制机组采用全连轧布置,共30架轧机,其中粗轧机组为Φ610×4+Φ480×2,中轧机组为Φ480×4+Φ380×2,预精轧机组为Φ380×4+Φ285×2,精轧机组为Φ228×5+Φ171×3,减定径机组为Φ228×2+Φ156×2,并在精轧机组前、精轧机组后和减定径机组后分别设有水冷段对轧件进行控制冷却。风冷辊道采用装有“佳灵”系统的斯太尔摩风冷辊道,共14台冷却风机。65钢开发工艺路线按照:加热炉→粗轧机组→中轧机组→预精轧机组→精轧机组→减定径机组→吐丝机→斯太尔摩风冷辊道进行。
3 研制思路
    按照GB/T699-1999《优质碳素结构钢》给定的成分要求,严格控制成分冶炼范围。65钢对钢水中硅酸盐类、氧化铝类等非金属夹杂物级别要求较高,对钢中S、P含量要求更为严格,因此需要在LF炉进行精炼,以提高钢水纯净度及控制钢中S、P含量。另外,通过文献可知,65钢材组织要求索氏体比率达到80%以上,因此要运用好CCC曲线,严格控制好轧后冷却工艺,实现索氏体区域等温转变,确保索氏体含量满足要求。
4 产品研制
4.1冶炼控制
    65钢研发,成分设计按照GB/T699-1999《优质碳素结构钢》要求,炼钢重点控制钢种S、P含量及钢种夹杂水平。65试验钢成分控制要求及实际熔炼成分见表1。
65钢的研发实践
    由于65钢主要用于拉拔制丝,对钢种夹杂要求较高。因此,对炉号为115240、115241的65试验钢钢坯做低倍检验。低倍组织如图1、2:
65钢的研发实践
    115240炉号钢坯检验结果、缺陷类型及级别情况:
    1、中心疏松   0.0  级              6、中间裂纹          0.0   级
    2、中心偏析   0.0  级              7、中心裂纹          0.0   级
    3、缩孔           0.5  级              8、非金属夹杂物  0.0   级
    4、角部裂纹   0.0  级              9、皮下气泡          0.0   级
    5、皮下裂纹   0.0  级                   
    115241炉号钢坯检验结果、缺陷类型及级别情况:
    1、中心疏松   0.0  级              6、中间裂纹          0.5   级
    2、中心偏析   1.0  级              7、中心裂纹          0.0   级
    3、缩孔           0.0  级              8、非金属夹杂物  0.0   级
    4、角部裂纹   1.5  级              9、皮下气泡          0.0   级
    5、皮下裂纹   0.0  级                 
    由次可看出,本次65试验钢钢坯中非金属夹杂控制较好。
4.2 轧制控制
    65钢轧制在公司单高线车间进行,轧制规格为Φ6.5mm,轧制速度为85m/s。轧制过程关键点温度控制要求及实测温度见表2。
65钢的研发实践
    影响65钢索氏体比率的最主要因素是硬线轧后控冷工艺。根据等温转变曲线可知,钢材在620-550℃区间将进行索氏体等温转变。因此,冷却工艺设计时,应按照最大限度提高索氏体比率进行设计,尽可能让钢材组织在620-550℃进行等温转变。
    该轧制工艺下,共试验轧制65钢5支,钢材末架风机表面温度在620-600℃,轧后钢材性能如下表3:
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5 小结
    这次65钢研制试验,
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