一种＞1300MPa级耐候钢绞线用热轧盘条及其轧制工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种＞1300MPa级耐候钢绞线用热轧盘条，化学成分按质量百分比计如下：C：＜0.12wt％、Si：0.1～1.2wt％、Mn：＜0.8wt％、P＜0.02wt％、S＜0.02wt％、Cu：0.1～1.0wt％、Cr：1.0～4.0wt％、Cr/Cu＝8～12，其余为Fe及不可避免的杂质；还可以根据需求进行微合金化，化学成分按质量百分比计还加入了Nb：0.015～0.035wt％、V：0.04～0.07wt％、Nb/V＝1/3～2/3，其余为Fe及不可避免的杂质；本发明专利技术提供了一种＞1300MPa级耐候钢绞线用热轧盘条及其轧制工艺，通过革新化学成分体系并配合适当的组织调控工艺，本发明专利技术可实现钢绞线免涂镀、裸用，从而大幅度降低下游用户采购成本，并有利于钢绞线领域“双碳”目标的实施。目标的实施。

【技术实现步骤摘要】
一种＞1300MPa级耐候钢绞线用热轧盘条及其轧制工艺


[0001]本专利技术属于冶金
，具体涉及一种＞1300MPa级耐候钢绞线用热轧盘条及其轧制工艺。

技术介绍

[0002]钢绞线是大跨度结构的重要安全承重件，当前全部由高碳钢盘条经冷拔、热镀锌而成，为满足更大跨度要求，钢绞线主要向高强化方向发展，其化学成分体系中C、Mn以及合金等元素含量不断提升，虽然满足了强度提升需求，但基体耐腐蚀性能仍然需要通过镀锌进行保障，并且由于镀锌层厚度有限(约50μm)，因此现有镀锌钢绞线还面临使用过程的维护与保养问题，导致终端用户材料采购与全寿命周期使用成本高企。
[0003]钢绞线主要通过镀锌来获得耐候性，这主要存在两方面问题：其一热镀锌工艺污染大、成本高；其二涂镀类钢丝表面耐候层往往较薄，在运输、安装、使用过程容易破损而达不到耐蚀效果；另外当前耐候钢在板材类发展较为充分，但对于需要冷拉、大变形的工业类线材，因与板材加工流程和应用场景的显著差异，导致耐候类工业线材发展缓慢。
[0004]CN115261735A公开了一种预应力钢绞线用盘条及其生产工艺，其组成成分按质量百分数计为：C：0.89
‑
0.93％，Si：0.69
‑
0.78％，Mn：0.56
‑
0.63％，P：≤0.015％，S：≤0.01％，Cr：0.32
‑
0.37％，Ni：0.12
‑
0.19％，Mo：0.02
‑
0.08％，Cu：0.01
‑
0.015％，Al：0.04
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0.06％，Ti：0.01
‑
0.015％，V：0.03
‑
0.039％，Nb：0.015
‑
0.02％，B：0.0015
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0.003％，Ce：0.0015
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0.003％，La：0.0015
‑
0.003％，Sn：≤0.015％，Sb：≤0.01％，As：≤0.015％，O：≤0.0012％，N：0.008
‑
0.015％，余量为Fe和不可避免的杂质；通过Mn/Si＝0.81
‑
0.87，增加渗碳体稳定性、抑制渗碳体的粗化；通过Ce
‑
Cu复合细化片层间距，Nb与V、Ti协同强化细晶作用；微量B降低脱碳敏感性；稀土La降低残余元素，改善拉拔性能、降低断丝率，提高索氏体转化率、减小片层间距、保证片层完整平直，提高综合力学性能。但该专利仍为传统钢绞线产品，不具备耐候、免涂镀功能，后续还需进行镀锌操作，导致生产工序厂、成本高、污染严重。
[0005]CN115341149A公开了一种耐应力腐蚀钢绞线及其制备方法，按照质量百分比，所述的耐应力腐蚀钢绞线由如下组分组成：C 0.81～0.84％、Si 0.70～0.90％、Mn 0.20～0.50％、Cr+2V≤0.30％、S≤0.008％、P≤0.010％、As≤0.003％、Ti≤0.005％、Al≤0.005％、B≤0.0005％，其余为Fe和不可避免的杂质。该专利通过降低残余应力与氢的含量，降低了应力腐蚀的风险。该专利主要是针对应力腐蚀进行成分与工艺的改进，但对于日常应用中的非应力腐蚀缺少应对措施，因此该专利技术专利同样需进行传统的镀锌作业方可使用。
[0006]针对当前钢绞线领域的“痛点”，如何通过革新化学成分体系并配合适当的组织调控工艺，开发出一种耐候、免涂镀的钢绞线新品种，能满足钢绞线裸用要求，大幅度降低下游用户采购成本、投资成本，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的在于提供一种＞1300MPa级耐候、免涂镀钢绞线用热轧盘条及其轧制工艺。
[0008]为达到上述目的，采用技术方案如下：
[0009]一种＞1300MPa级耐候钢绞线用热轧盘条，其化学成分按质量百分比计如下：
[0010]C：＜0.12wt％、Si：0.1～1.2wt％、Mn：＜0.8wt％、P＜0.02wt％、S＜0.02wt％、Cu：0.1～1.0wt％、Cr：1.0～4.0wt％、Cr/Cu＝8～12，其余为Fe及不可避免的杂质。
[0011]按上述方案，C：＜0.12wt％、Si：0.5～0.8wt％、Mn：＜0.8wt％、P＜0.02wt％、S＜0.02wt％、Cu：0.4～0.8wt％、Cr：2.5～3.5wt％、Cr/Cu＝10，其余为Fe及不可避免的杂质。
[0012]按上述方案，进行微合金化，化学成分按质量百分比计还加入了Nb：0.015～0.035wt％、V：0.04～0.07wt％、Nb/V＝1/3～2/3，其余为Fe及不可避免的杂质。
[0013]上述1300MPa级耐候钢绞线用热轧盘条的轧制工艺，包括以下步骤：
[0014]钢坯加热；包括预热段、加热段和均热段；
[0015]轧制；采取低温控轧，全流程采用奥氏体未再结晶轧制；
[0016]控冷；采用斯太尔摩工艺控制冷却。
[0017]按上述方案，所述钢坯加热工艺中钢坯为小方坯或矩形坯，断面(140～220mm)
×
(140～220mm)；均热段加热温度1150℃～1250℃，加热时间110min～140min。
[0018]按上述方案，所述轧制工艺中精轧温度为870
±
10℃、入减定径温度880
±
10℃，终轧温度890
±
10℃。
[0019]按上述方案，所述控冷工艺中，采用斯太尔摩工艺控制冷却，0#辊道速度0.2～1m/s，余下8组辊道速度相对于前一组辊道提升3％(极差)；13组风机的风量为210000m3/h，1#～2#风机开启5％～20％，保温盖开启，确保出2#风机温度为750
±
20℃，3#～13#风机全关、保温盖关闭，确保出13#风机温度＞450℃。
[0020]相对于现有技术，本专利技术有益效果如下：
[0021]本专利技术提供了一种＞1300MPa级耐候钢绞线用热轧盘条及其轧制工艺，通过革新化学成分体系并配合适当的组织调控工艺，本专利技术可实现钢绞线免涂镀、裸用，从而大幅度降低下游用户采购成本，并有利于钢绞线领域“双碳”目标的实施。
具体实施方式
[0022]以下实施例进一步阐释本专利技术的技术方案，但不作为对本专利技术保护范围的限制。
[0023]本专利技术具体实施方式中，C：碳元素对钢的腐蚀不利，并且对焊接性能、冷脆性能和冲压性能有影响；并且，碳含量愈高，热处理后钢中更易出现马氏体等异常组织。综合考虑，本专利技术碳含量＜0.12wt％。
[0024]Si：硅元素是钢中重要的强化元素，并且对耐腐蚀性能有利，能显著提高拉拔后钢丝的弹性极限，但过高的Si含量将增大铁素体脆性不利于冷镦加工。综合考虑，本专利技术硅含量为0.1～1.2wt％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种＞1300MPa级耐候钢绞线用热轧盘条，其特征在于化学成分按质量百分比计如下：C：＜0.12wt％、Si：0.1～1.2wt％、Mn：＜0.8wt％、P＜0.02wt％、S＜0.02wt％、Cu：0.1～1.0wt％、Cr：1.0～4.0wt％、Cr/Cu＝8～12，其余为Fe及不可避免的杂质。2.如权利要求1所述耐候钢绞线用热轧盘条，其特征在于化学成分按质量百分比计如下：C：＜0.12wt％、Si：0.5～0.8wt％、Mn：＜0.8wt％、P＜0.02wt％、S＜0.02wt％、Cu：0.4～0.8wt％、Cr：2.5～3.5wt％、Cr/Cu＝10，其余为Fe及不可避免的杂质。3.如权利要求1所述耐候钢绞线用热轧盘条，其特征在于进行微合金化，化学成分按质量百分比计还加入了Nb：0.015～0.035wt％、V：0.04～0.07wt％、Nb/V＝1/3～2/3，其余为Fe及不可避免的杂质。4.权利要求1所述耐候钢绞线用热轧盘条的轧制工艺，其特征在于包括以下步骤：钢坯加热；包括预热段、加热段和均热段；轧制；采取低温控轧，全流程采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，夏艳花，任安超，贾万军，叶途明，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：