一种高碳弹簧钢钢带的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种高碳弹簧钢钢带的生产方法，其包括薄板坯连铸、加热、热连轧和卷取工序；所述弹簧钢成分的质量分数为：C 0.57%～0.64%，Si 1.60%～2.00%，Mn 0.60%～0.90%，P≤0.025%，S≤0.008%，Als 0.020%～0.040%，余量为Fe和不可避免的杂质。本方法采用薄板坯连铸连轧来生产弹簧钢，由于铸坯厚度只有常规板坯1/3左右，在连铸工序液芯软压下的工艺条件下可以有效改善铸坯内部质量；在炉时间短，产品表面脱碳几乎不存在。本方法从全流程工艺角度出发，消除连铸坯严重的内部偏析、降低加热时间和表面脱碳，并生产出2.0mm厚度的热轧薄规格带钢，实现了低成本生产弹簧钢。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及一种钢带的生产方法，尤其是一种高碳弹簧钢钢带的生产方法。

技术介绍

目前，生产弹簧钢板/带的流程主要为：转炉或电炉→精炼→常规板坯连铸→步进式加热炉→轧机→卷取。由于弹簧钢具有高耐磨、高弹性和良好的疲劳韧性的要求，因此C、Mn、Si含量非常高，造成常规板坯连铸机生产的弹簧钢板/带连铸坯内部偏析严重，连铸坯内部质量很难控制；同样，碳含量高达0.60%左右，在炉时间过长会导致表面脱碳现象发生，严重影响后续热处理工艺和性能，且长时间加热会使能耗升高，生产率低。

技术实现思路

本专利技术要解决的技术问题是提供一种低成本、质量好的高碳弹簧钢钢带的生产方法。
为解决上述技术问题，本专利技术包括薄板坯连铸、加热、热连轧和卷取工序；所述弹簧钢成分的质量分数为：C0.57%～0.64%，Si1.60%～2.00%，Mn0.60%～0.90%，P≤0.025%，S≤0.008%，Als0.020%～0.040%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本专利技术所述薄板坯连铸工序，采用软压下将铸坯压下至70mm。所述薄板坯连铸工序：连铸机拉速控制在3.5～4.5m/min；结晶器所用保护渣的碱度为0.80～1.20、粘度为0.60～0.80Pa·S；采用弱冷却方式，拉矫温度≥850℃。
本专利技术所述加热工序：连铸坯进入加热炉温度为850～1000℃，出炉温度为1150～1200℃，加热时间控制在20～40min。
本专利技术所述热连轧工序：粗轧开轧温度1050～1180℃，精轧开轧温度970～1080℃，终轧温度840～900℃，最后一架轧机的压下率大于10%。
本专利技术所述卷取工序：卷取温度620～700℃，前段冷却缓冷模式；卷取时的卷取张力值为150%～200%，卷后在芯轴上停留1～2min。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术采用薄板坯连铸连轧来生产高碳弹簧钢，由于铸坯厚度只有常规板坯1/3左右，在连铸工序液芯软压下的工艺条件下可以有效改善铸坯内部质量；在炉时间短，产品表面脱碳几乎不存在。本专利技术从全流程工艺角度出发，消除连铸坯的内部偏析、降低加热时间和表面脱碳，并生产出2.0mm厚度的热轧薄规格带钢，实现了低成本生产弹簧钢。
本专利技术生产的弹簧钢钢带，消除了连铸坯的内部偏析、减少了表面脱碳，降低了全工序能耗，并且改善了扁卷缺陷；同时本专利技术具有流程短、能耗低、工艺过程简单的特点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
图1为本专利技术所得铸坯的低倍组织照片；
图2为本专利技术所得高碳弹簧钢钢带的表面脱碳金相照片（200×）。
具体实施方式
本高碳弹簧钢钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、薄板坯连铸、加热、热连轧和卷取工序；各工序的工艺如下所述：
（1）转炉冶炼工序：冶炼过程采用石灰、石灰石和轻烧白云石进行造渣，保证高拉碳，同时兼顾低磷和温度要求；转炉终点钢水控制成分的质量分数：C≥0.10%，P≤0.018%，终点温度1625～1680℃，终点氧位≤800ppm。
（2）LF精炼工序：钢包进站，进行测温，取样分析成分；对钢水采用给电升温、加合金微调成分、钙处理等常规方法；出钢钢水成分的质量分数为：C0.57%～0.64%，Si1.60%～2.00%，Mn0.60%～0.90%，P≤0.025%，S≤0.008%，Als0.020%～0.040%，余量为Fe和不可避免的杂质。
（3）薄板坯连铸工序：钢包到中间包采用长水口加氩气密封保护钢水，长水口处钢水不能裸露；钢包向中间包浇注钢水时不能下渣；中间包钢水温度1490～1525℃，连铸机拉速控制在3.5～4.5m/min；结晶器所用保护渣的碱度为0.80～1.20、粘度为0.60～0.80Pa·S，保证高拉速下铸坯表面质量；一次冷却和二次冷却均采用弱冷却方式，同时保证拉矫温度≥850℃，采用液芯软压下的工艺将铸坯由90mm压下至70mm，保证铸坯内部质量。
（4）加热工序：连铸坯进入加热炉温度为850～1000℃，出炉温度为1150～1200℃，加热时间控制在20～40min，较短的加热时间有效的减轻了表面脱碳情况的发生。
（5）热连轧工序：采用（2+5）七架轧机进行热连轧；粗轧开轧温度1050～1180℃，精轧开轧温度970～1080℃，终轧温度840～900℃，同时保证最后一架轧机的压下率大于10%，以保证获得相对较小的晶粒尺寸，提高产品热处理性能；粗轧前除磷和精轧前除磷均为单梁除鳞，除鳞水压力为27～33MPa。
（6）卷取工序：卷取温度620～700℃，前段冷却缓冷模式，获得良好的板形及性能均匀性；为避免该类钢种的扁卷现象，薄规格产品卷取时将卷取张力值提高到150%～200%，卷后在芯轴上停留1～2min；即可得到厚度为2.0～6.0mm的薄规格热轧弹簧钢钢带。
下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。
实施例1－9：本高碳弹簧钢钢带的生产方法采用下述具体工艺。
1、采用下述设备：150吨转炉，150吨LF精炼，薄板坯连铸：铸坯厚70mm、连铸坯宽1000～1650mm（可在线动态调宽），蓄热式加热炉，2+5七架1810热连轧机，地下卷取机。生产钢种为弹簧钢60Si2MnA。
2、具体操作步骤和各工序工艺参数控制如下：
（1）转炉冶炼工序：转炉终点除Fe外的主要成分和温度控制见表1。
表1：转炉终点钢水成分（wt%）和温度（℃）
实施例终点钢水温度CP终点氧位（ppm）116300.120.009420216460.150.018300316250.100.008430416330.110.007800516350.120.009390616800.160.012350716400.150.009390816340.140.009640916400.130.018480（2）LF精炼工序：LF出站化学成分见表2，余量为Fe和不可避免的杂质。
表2：LF出站化学成分（wt%）
实施例CSiMnPSAls10.621.730.730.0120.0020.02320.601.720.700.0250.0030.02530.591.600.720.0110.0010.02540.591.750.600.0110.0020.02050.611.730.680.0130.0020.02460.641.720.690.0160.0080.02570.621.710.710.0120.0010.02380.571.730.900.0120.0030.04090.602.000.700.0210.0010.024（3）薄板坯连铸工序：薄板坯连铸工序中，拉矫温度≥850℃，采用液芯软压下的工艺将铸坯由90mm压下至70mm，具体的工艺条件见表3。
表3：薄板坯连铸工序的工艺条件
（4）加热工序：加热工序的具体工艺条件见表4。
表4：加热工序的工艺条件
实施例进加热炉温度（℃）加热时间（min）出炉温度（℃）19502511502960201157385025116049402711605970271162697028116379402911668100030118本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高碳弹簧钢钢带的生产方法，其特征在于：其包括薄板坯连铸、加热、热连轧和卷取工序；所述弹簧钢成分的质量分数为：C 0.57%～0.64%，Si 1.60%～2.00%，Mn 0.60%～0.90%，P≤0.025%，S≤0.008%，Als 0.020%～0.040%，余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种高碳弹簧钢钢带的生产方法，其特征在于：其包括薄板坯连铸、加热、热连轧和卷取工序；所述弹簧钢成分的质量分数为：C0.57%～0.64%，Si1.60%～2.00%，Mn0.60%～0.90%，P≤0.025%，S≤0.008%，Als0.020%～0.040%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种高碳弹簧钢钢带的生产方法，其特征在于：所述薄板坯连铸工序，采用软压下将铸坯压下至70mm。
3.根据权利要求1所述的一种高碳弹簧钢钢带的生产方法，其特征在于，所述薄板坯连铸工序：连铸机拉速控制在3.5～4.5m/min；结晶器所用保护渣的碱度为0.80～1.20、粘度为0.60～0.80Pa·S；采用弱冷却方式，拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀景，侯明山，杨晓江，梅淑文，耿伟，张星，魏升辉，赵亮，殷楷，信晓兵，董继亮，王彬，栗建辉，杜洪波，孙宏亮，王海龙，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13