一种超高强钢82B的生产方法与流程

一种超高强钢82b的生产方法
技术领域
1.本发明属于冶金技术领域，涉及一种超高强度钢的生产方法。


背景技术：

2.近几年来，国际钢丝绳生产逐步呈现出两个趋势：一是随着经济的快速发展，对矿产资源的需求量大幅增加，浅部资源逐渐枯竭，促使地下矿产资源的开采不断向深层扩张，未来10年采矿深度将达到1 000～2 000 m，由于开采深度的增加，对钢丝绳的强度提出了更高的要求。二是随着陆上和浅海油气资源枯竭，深海油气资源开采比重逐渐增加，导致海洋工程装备开发和制造成为热点，也由此带动了海洋工程中系泊用钢丝绳的快速发展，对钢丝绳的要求是高强度，大直径，耐疲劳和耐腐蚀，反映到高端线材热轧盘条则对强度、韧性和冶金质量提出了更高的要求。因此，高强度级别、大规格钢丝绳需要使用大规格、高强度的盘条作为母材来加工。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于根据用户提出对一种超高强度钢的生产方法，设计出超高强钢的化学组成成分和生产过程控制工艺，并通过工业试验得到满足用户要求的超高强度82b钢。
4.一种超高强钢82b的生产方法，钢的化学组成重量百分比为c=0.80~0.85，si=0.15~0.25，mn=0.70~0.90，p≤0.012，s≤0.002，cr=0.30~0.35，als≥0.010，v =0.06~0.08，nb =0.015~0.035，ti =0.015~0.03，余量为fe和其他微量元素；关键工艺步骤包括：（1）转炉冶炼：前期对钢水进行深脱磷操作，转炉终点p≤0.009%，终点c≥0.20%；转炉出钢采用铝脱氧，出钢过程同时加入50~100kg石灰，100~200kg预熔型精炼渣，100~200kg萤石；（2）lf精炼：钢包进入lf精炼炉后，先对钢水进行升温，并造高碱度、强还原性精炼渣，同时对钢水进行脱氧操作，再进行深脱硫、去夹杂等操作，然后进行合金化，合金化先加钒铁，出站前加入铌铁和钛铁，软吹5~10min后上150方连铸浇注；（3）连铸：铸机拉速2.6~2.7m/min，二冷比水量1.85l/kg；二冷水配比：一区100l/m，二区140~165l/m，三区60~70l/m，铸坯采用堆冷，角部修磨；（4）铸坯加热：铸坯加热炉预热温度660~680℃，预热时间20~25min，加热段温度970~1100℃，加热时间30~35min，均热段温度1080~1100℃，均热时间20~35min，总在炉时间80~95min，出炉温度1000~1050℃，开轧温度为950
±
30℃，精轧前温度870
±
20℃，轧制速度33~35m/s。
5.本发明根据nb、v、ti、cr等合金元素对材料性能的影响，结合现有的设备条件和工艺技术控制水平，设计出超高强82b合适的化学成分，通过转炉、精炼、连铸及轧制等过程工艺控制，得到满足用户要求的ф13mm规格、强度达到1300mpa以上的超高强度钢82b。
附图说明
6.图1为超高强钢82b金相组织图。
7.图2为实施例1盘条金相组织图。
8.图3为实施例2盘条金相组织图。
具体实施方式
9.实施例1：超高强钢82b的生产方法钢的化学成分见表1。工艺步骤包括：（1）转炉入炉铁水硫含量[s]：0.038%，磷含量p为0.116%，si含量为0.43%，温度1326℃，不进行预处理，转炉冶炼加入铁水118吨，废钢35吨。转炉冶炼前期对钢水进行深脱磷操作，转炉终点磷含量p为0.008%，终点碳含量c为0.23%，转炉出钢过程加铝锰铁，同时加入190kg预熔型精炼渣，100kg萤石，转炉出钢其他辅料加入和原82b相同；（2）钢包进入lf精炼炉后，先对钢水进行升温，并造高碱度、强还原性精炼渣，同时对钢水进行脱氧操作，再进行深脱硫、去夹杂等操作，然后进行合金化，合金化先加钒铁，出站前加入铌铁和钛铁，软吹5~10min后上连铸浇注；（3）铸机拉速2.6~2.7m/min，二冷比水量1.85l/kg,二冷水配比：一区100l/m，二区140~165l/m，三区60~70l/m，铸坯采用堆冷，角部修磨；（4）铸坯加热炉预热温度665℃，预热时间24min，加热段温度978℃，加热时间34min，均热段温度1084℃，均热时间34min，总在炉时间92min，出炉温度1024℃，开轧温度为923℃，精轧前温度856℃，轧制速度35m/s，12台风机全开，斯太尔摩辊道速度如表2。
[0010]
轧制盘条性能及金相组织情况如表3。
[0011]
实施例2：超高强钢82b的生产方法钢的化学成分见表1。工艺步骤包括：（1）转炉入炉铁水硫含量[s]：0.042%，磷含量p为0.158%，si含量为0.46%，温度1317℃，不进行预处理，转炉冶炼加入铁水116吨，废钢35吨。转炉冶炼前期对钢水进行深脱磷操作，转炉终点磷含量为0.009%，终点碳含量为0.23%，转炉出钢采用铝脱氧，同时加入100kg预熔型精炼渣，转炉出钢其他辅料加入和原82b相同；（2）钢包进入lf精炼炉后，先对钢水进行升温，并造高碱度、强还原性精炼渣，同时对钢水进行脱氧操作，再进行深脱硫、去夹杂等操作，然后进行合金化，合金化先加钒铁，出站前加入铌铁和钛铁，软吹5~10min后上连铸浇注；（3）铸机拉速2.6~2.7m/min，二冷比水量1.85l/kg,二冷水配比：一区100l/m，二区140~165l/m，三区60~70l/m，铸坯采用堆冷，角部修磨；（4）铸坯加热炉预热温度678℃，预热时间23min，加热段温度1093℃，加热时间30min，均热段温度1098℃，均热时间27min，总在炉时间80min，出炉温度1047℃，开轧温度为976℃，精轧前温度887℃，轧制速度33m/s，12台风机全开，斯太尔摩辊道速度如表2。
[0012]
轧制盘条性能及金相组织情况如表3。
[0013]
表1实施例化学成分重量百分组成（%）
。
[0014]
表2斯太尔摩辊道速度（m/s）。
[0015]
表3实施例轧制盘条性能及金相组织情况。


技术特征：
1.一种超高强钢82b的生产方法，其特征在于：钢的化学组成重量百分比为c=0.80~0.85，si=0.15~0.25，mn=0.70~0.90，p≤0.012，s≤0.002，cr=0.30~0.35，al
s
≥0.010，v =0.06~0.08，nb =0.015~0.035，ti =0.015~0.03，余量为fe和其他微量元素；关键工艺步骤包括：（1）转炉冶炼：前期对钢水进行深脱磷操作，转炉终点p≤0.009%，终点c≥0.20%；转炉出钢采用铝脱氧，出钢过程同时加入50~100kg石灰，100~200kg预熔型精炼渣，100~200kg萤石；（2）lf精炼：钢包进入lf精炼炉后，先对钢水进行升温，并造高碱度、强还原性精炼渣，同时对钢水进行脱氧操作，再进行深脱硫、去夹杂等操作，然后进行合金化，合金化先加钒铁，出站前加入铌铁和钛铁，软吹5~10min后上150方连铸浇注；（3）连铸：铸机拉速2.6~2.7m/min，二冷比水量1.85l/kg；二冷水配比：一区100l/m，二区140~165l/m，三区60~70l/m，铸坯采用堆冷，角部修磨；（4）铸坯加热：铸坯加热炉预热温度660~680℃，预热时间20~25min，加热段温度970~1100℃，加热时间30~35min，均热段温度1080~1100℃，均热时间20~35min，总在炉时间80~95min，出炉温度1000~1050℃，开轧温度为950
±
30℃，精轧前温度870
±
20℃，轧制速度33~35m/s。

技术总结
一种超高强钢82B的生产方法，其特征在于：钢的化学组成重量百分比为C=0.80~0.85，Si=0.15~0.25，Mn=0.70~0.90，P≤0.012，S≤0.002，Cr=0.30~0.35，Al


技术研发人员：杨俊 周文浩 巨银军 高兴旺 陈波涛
受保护的技术使用者：湖南华菱湘潭钢铁有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/3/8