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CN113414236A - 一种提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法 - Google Patents

一种提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法 Download PDF

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CN113414236A CN202110706898.4A CN202110706898A CN113414236A CN 113414236 A CN113414236 A CN 113414236A CN 202110706898 A CN202110706898 A CN 202110706898A CN 113414236 A CN113414236 A CN 113414236A
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Abstract

本发明公开了一种提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法，涉及高速线材生产技术领域，包括如下步骤：钢坯加热和除鳞：均热段温度为1140～1200℃，加热时间≥2h；高压水除鳞，除鳞压力≥14MPa；钢坯轧制和吐丝：初轧温度为1070～1120℃；精轧包括第一次精轧和第二次精轧，第一次精轧温度为890～930℃；第二次精轧温度为900～950℃；吐丝温度为920～950℃；冷却：风冷加空冷。通过高温轧制和高压水除鳞去除一次氧化铁皮，并通过合适的吐丝温度、辊道速度、风机风量和保温罩开启，获得理想的盘条氧化铁皮厚度与结构，同时不影响盘条组织和性能。

Description

一种提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法
技术领域
本发明涉及高速线材生产技术领域，尤其涉及到一种提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离 率的控制方法。
背景技术
常规控制方法的80级帘线钢盘条氧化铁皮机械剥离性较差，氧化铁皮机械剥离去除率不 足85％，钢丝表面容易残留氧化铁皮，影响钢丝表面涂硼的均匀性，降低了拉丝性能，钢丝 容易发亮，拉丝模具消耗增加。
发明内容
为提高氧化铁皮机械剥离率，解决钢丝表面氧化铁皮残留问题，改善拉丝性能，降低拉 丝模具消耗，本发明提供了一种提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法，通过高温 轧制和高压水除鳞去除一次氧化铁皮，并通过合适的吐丝温度、辊道速度、风机风量和保温 罩开启，获得理想的盘条氧化铁皮厚度与结构，同时不影响盘条组织和性能。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法，包括如下步骤：
钢坯加热和除鳞：均热段温度为1140～1200℃，加热时间≥2h；高压水除鳞，除鳞压力 ≥14MPa；
钢坯轧制和吐丝：初轧温度为1070～1120℃；精轧包括第一次精轧和第二次精轧，第一 次精轧温度为890～930℃；第二次精轧温度为900～950℃；吐丝温度为920～950℃；
冷却：风冷加空冷。
进一步的，钢坯的化学成分按照重量百分数为：C：0.80～0.85％，Mn：0.40～0.60％，Si： 0.15～0.30％，Cr：≤0.05％，P≤0.015％，S≤0.010％，Ni≤0.05％，Cu≤0.05％，Mo≤0.03％， Al≤0.0020％，Ti≤0.0010％，[O]≤0.0020％和[N]≤0.0050％。
进一步的，吐丝机中盘条的成品速度为100～106m/s。
进一步的，钢坯经过吐丝机加工后得到的盘条经辊道运输到风冷通道进行风冷，风冷过 程中，辊道速度为0.80～1.18m/s。
进一步的，吐丝机加工后得到的盘条风冷后温度降至300～340℃。
进一步的，初轧和精轧之间存在中轧，中轧温度为1000～1050℃。
进一步的，除鳞时间1～3s。
进一步的，盘条中氧化铁皮中FeO含量大于80％，且盘条表面最外层无Fe2O3。
进一步的，盘条氧化铁皮厚度为14～16μm。
本发明有益效果如下：
(1)盘条氧化铁皮厚度由原来的8～10μm提高至14～16μm，氧化铁皮中的FeO占比由 原来的70％提高至80％以上，且盘条表面最外层无Fe2O3，盘条经扭转测试，新控制方法的 氧化铁皮无残留，盘条力学性能、组织满足标准要求，未发现网状晶界渗碳体等异常组织， 力学性能也有一定改善。
(2)盘条在表面预处理时，氧化铁皮机械剥离率高达95％以上，经过在线酸洗后表面无 残留，钢丝表面涂硼全面覆盖，极大了提高了拉丝性能，钢丝表面质量等级提高，模具消耗 得到明显改善。
(3)本发明方法获得了较为理想的氧化铁皮厚度和结构，盘条力学性能、组织满足标 准要求，机械剥离率高达95％以上，经在线酸洗后氧化铁皮无残留，极大地改善了钢丝涂层 效果，提高了拉丝性能。
具体实施方式
一种提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法，包括如下步骤：
1)首先选用钢坯：80级帘线钢化学成分重量百分数为C：0.80～0.85％，Mn：0.40～0.60％， Si：0.15～0.30％，Cr：≤0.05％，P≤0.015％，S≤0.010％，Ni≤0.05％，Cu≤0.05％，Mo≤0.03％， Al≤0.0020％，Ti≤0.0010％，[O]≤0.0020％和[N]≤0.0050％。
2)钢坯加热和除鳞：由于80级帘线钢属于过共析钢，容易产生网状晶界渗碳体，故采 用高温加热，均热段温度1140～1200℃，在炉时间不低于2h，通过高温扩散进一步改善偏析， 为避免后续控冷工序因降低风机风量出现盘条异常组织提供保障；另外通过高压水除鳞，除 鳞压力≥14MPa，彻底去除一次氧化铁皮；
3)钢坯轧制和吐丝：初轧温度1070～1120℃，入NTM(精轧机)温度890-930℃，入RSM (减定径机)温度900～950℃，吐丝温度920～950℃，成品速度100～106m/s，通过控温轧制， 适当提高吐丝温度使盘条氧化铁皮增厚；
4)控制冷却：辊道速度0.80～1.18m/s，风冷。具体为采用1#～16#风机和保护罩，其中，1#-8#风机风量(％)0/85/85/85/60/50/50，9#～16#风机关闭，其中，每个风机的风量均为 200000m3/h，关闭第一台风机主要是为了使盘条在高温段停留时间加长，因为，高温段 800～950℃之间其盘条表面氧化速率随温度增加而急剧增加，氧化铁皮厚度显著增加，且该阶 段生成的氧化铁皮以FeO为主；1#～10#保温罩打开，11#-16#保温罩关闭，一方面是为了去除 内部组织应力，另一方面是为了保持盘条表面氧化铁皮的完整性，避免氧化铁皮爆皮脱落。
本发明有益效果如下：
(1)盘条氧化铁皮厚度由原来的8～10μm提高至14～16μm，氧化铁皮中的FeO占比由 原来的70％提高至80％以上，且盘条表面最外层无Fe2O3，盘条经扭转测试，新控制方法的 氧化铁皮无残留，YLX80A盘条力学性能、组织满足标准要求，未发现网状晶界渗碳体等异 常组织，力学性能也有一定改善。
(2)盘条在表面预处理时，氧化铁皮机械剥离率高达95％以上，经过在线酸洗后表面无 残留，钢丝表面涂硼全面覆盖，极大了提高了拉丝性能，钢丝表面质量等级提高，模具消耗 得到明显改善。
实施例1
1)首先选用钢坯：80级帘线钢化学成分重量百分数为C：0.80％，Mn：0.40％，Si：0.30％， Cr：0.05％，P：0.010％，S：0.010％，Ni：0.05％，Cu：0.05％，Mo：0.03％，Al：0.0010％， Ti：0.0010％，[O]：0.0020％和[N]0.0010％。
2)钢坯加热和除鳞：均热段温度1140℃，在炉时间3h，通过高温扩散进一步改善偏析， 高压水除鳞，除鳞压力15MPa，彻底去除一次氧化铁皮；
3)钢坯轧制和吐丝：初轧温度1070℃，入NTM(精轧机)温度930℃，入RSM(减定径机)温度900℃，吐丝温度920℃，成品速度100m/s，通过控温轧制，适当提高吐丝温度使盘条氧化铁皮增厚；
4)控制冷却：辊道速度0.800m/s，风冷。
实施例1得到的盘条氧化铁皮厚度由原来的8～10μm提高至16μm，氧化铁皮中的FeO 占比由原来的70％提高至82％，且盘条表面最外层无Fe2O3，盘条经扭转测试，新控制方法 的氧化铁皮无残留，盘条力学性能、组织满足标准要求，未发现网状晶界渗碳体等异常组织， 力学性能也有一定改善。
(2)盘条在表面预处理时，氧化铁皮机械剥离率高达95％，经过在线酸洗后表面无残留， 钢丝表面涂硼全面覆盖，极大了提高了拉丝性能，钢丝表面质量等级提高，模具消耗得到明 显改善。
实施例2
1)首先选用钢坯：80级帘线钢化学成分重量百分数为C：0.85％，Mn：0.5％，Si：0.15％， Cr：0.01％，P：0.015，S：0.005％，Ni：0.01％，Cu：0.04％，Mo：0.0:2％，Al：0.0020％， Ti：0.0005％，[O]：0.00:10％和[N]：0.0050％。
2)钢坯加热和除鳞：由于80级帘线钢属于过共析钢，容易产生网状晶界渗碳体，故采 用高温加热，均热段温度设置为1200℃，在炉时间不低于2h，通过高温扩散进一步改善偏析， 为避免后续控冷工序因降低风机风量出现盘条异常组织提供保障；另外通过高压水除鳞，除 鳞压力14MPa，彻底去除一次氧化铁皮；
3)钢坯轧制和吐丝：初轧温度1120℃，入NTM(精轧机)温度890℃，入RSM(减定径机)温度920℃，吐丝温度935℃，成品速度106m/s，通过控温轧制，适当提高吐丝温度使盘条氧化铁皮增厚；
4)控制冷却：辊道速度1.18m/s，风冷。
实施例2得到的盘条氧化铁皮厚度由原来的8-10μm提高至14μm，氧化铁皮中的FeO占比由原来的70％提高至83％，且盘条表面最外层无Fe2O3，盘条经扭转测试，新控制方法的氧化铁皮无残留，盘条力学性能、组织满足标准要求，未发现网状晶界渗碳体等异常组织， 力学性能也有一定改善；盘条在表面预处理时，氧化铁皮机械剥离率高达96％，经过在线酸 洗后表面无残留，钢丝表面涂硼全面覆盖，极大了提高了拉丝性能，钢丝表面质量等级提高， 模具消耗得到明显改善。
实施例3
1)首先选用钢坯：80级帘线钢化学成分重量百分数为C：0.825％，Mn：0.60％，Si：0.25％，Cr：0.005％，P：0.0:05％，S：0.002％，Ni：0.008％，Cu：0.0:1％，Mo：0.001％， Al：0.0005％，Ti：0.0004％，[O]：0.0008％和[N]：0.00:35％。
2)钢坯加热和除鳞：由于80级帘线钢属于过共析钢，容易产生网状晶界渗碳体，故采 用高温加热，均热段温度1170℃，在炉时间2.5h，通过高温扩散进一步改善偏析，为避免后 续控冷工序因降低风机风量出现盘条异常组织提供保障；另外通过高压水除鳞，除鳞压力 16MPa，彻底去除一次氧化铁皮；
3)钢坯轧制和吐丝：初轧温度1095℃，入NTM(精轧机)温度910℃，入RSM(减定径机)温度950℃，吐丝温度950℃，成品速度103m/s，通过控温轧制，适当提高吐丝温度使盘条氧化铁皮增厚；
4)控制冷却：辊道速度1m/s，风冷。
实施例3得到的盘条氧化铁皮厚度由原来的8-10μm提高至15μm，氧化铁皮中的FeO占比由原来的70％提高至80.5％，且盘条表面最外层无Fe2O3，盘条经扭转测试，新控制方法的氧化铁皮无残留，盘条力学性能、组织满足标准要求，未发现网状晶界渗碳体等异常组织， 力学性能也有一定改善；盘条在表面预处理时，氧化铁皮机械剥离率高达95.2％，经过在线 酸洗后表面无残留，钢丝表面涂硼全面覆盖，极大了提高了拉丝性能，钢丝表面质量等级提 高，模具消耗得到明显改善。
通过实施例1-3可以得出，采用实施例2方案得到的盘条在表面预处理时，氧化铁皮机 械剥离率最好为96％。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包 含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指 的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个 或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下 在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
钢坯加热和除鳞：均热段温度为1140～1200℃，加热时间≥2h；高压水除鳞，除鳞压力≥14MPa；
钢坯轧制和吐丝：初轧温度为1070～1120℃；精轧包括第一次精轧和第二次精轧，第一次精轧温度为890～930℃；第二次精轧温度为900～950℃；吐丝温度为920～950℃；
冷却：风冷加空冷。
2.根据权利要求1所述的提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法，其特征在于，钢坯的化学成分按照重量百分数为：C：0.80～0.85％，Mn：0.40～0.60％，Si：0.15～0.30％，Cr：≤0.05％，P≤0.015％，S≤0.010％，Ni≤0.05％，Cu≤0.05％，Mo≤0.03％，Al≤0.0020％，Ti≤0.0010％，[O]≤0.0020％和[N]≤0.0050％。
3.根据权利要求1所述的提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法，其特征在于，吐丝机中盘条的成品速度为100～106m/s。
4.根据权利要求2所述的提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法，其特征在于，钢坯经过吐丝机加工后得到的盘条经辊道运输到风冷通道进行风冷，风冷过程中，辊道速度为0.80～1.18m/s。
5.根据权利要求1所述的提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法，其特征在于，吐丝机加工后得到的盘条风冷后温度降至300～340℃。
6.根据权利要求1所述的提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法，其特征在于，初轧和精轧之间存在中轧，中轧温度为1000～1050℃。
7.根据权利要求1所述的提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法，其特征在于，高压水除鳞时间1～3s。
8.根据权利要求4所述的提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法，其特征在于，盘条中氧化铁皮中FeO含量大于80％，且盘条表面最外层无Fe2O3。
9.根据权利要求4所述的提高80级帘线钢氧化铁皮机械剥离率的控制方法，其特征在于，盘条氧化铁皮厚度为14～16μm。
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