【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于桥梁缆索热轧盘条，具体涉及一种1770mpa级桥梁缆索用热轧碳素盘条及其制造方法。
技术介绍
1、1770mpa级桥梁缆索在国内主要作为吊桥等的主要承重机构，由盘条经过酸洗、大减面率深拉拔制丝、热镀锌、扭转编索等工序制成，要长期服役于高温、低温、寒湿、雷雨、大风等多变的气候环境，索体及锚具极易受到多向应力破坏，而吊桥等作为安全通行工具，需要具有极高的安全性，因此盘条作为桥梁缆索母材材料，对盘条的使用性能要求极高。现有1770mpa级桥梁缆索用热轧盘条通常基于高碳成分体系，由斯太尔摩风冷线进行高速生产，例如：专利cn101311288b公开的一种1770mpa级桥梁斜拉索镀锌钢丝用盘条及其制造方法，采用c-si-mn-cr成分设计，c含量为0.85%~0.9%，轧制吐丝后采用斯太尔摩线快冷方式，获得索氏体≥90％的盘条组织，达到抗拉强度rm为1300～1400mpa，断面收缩率z≥35％；故制造成本更低、塑性更高、组织均匀的1770mpa级桥梁缆索用盘条还存在以下技术难点：
2、一、1770mpa级桥梁缆索较1670mpa级等以下桥梁缆索要求强度更高的强化成分体系，以降低材料成本为目的，省却cr合金后，盘条经过斯太尔摩风冷线控冷持续冷却过程中，经过索氏体相区的时间仍相对较短，难以获得更高比例、组织细化的索氏体组织，会导致盘条强度明显下降，后续制丝时需要更大减面率来提高盘条强度，加剧了断丝风险，同时热镀锌过程会损失一定强度，盘条强度的过分劣化有达不到最终性能等级的风险。
3、二、碳含量大于0.7
4、三、为了尽量降低网状碳化物对高碳盘条的不利影响，虽然采用风冷快速冷却，但线材吐丝为盘条后散布在输送辊道上，经过风冷线时各风机间隔设置，盘条输送路径上、盘条的受风面和背风面均存在风量差异，随着风冷强度进一步增加，这种不可控因素也导致盘条各部位存在较大温差，出现贝氏体、马氏体等异常组织的风险较高，往往由于在冷却相变过程中冷速不可控而削弱碳的强化作用，而奥氏体组织在索氏体相变过程中未能向索氏体充分转化，在连续冷却过程中的控冷后期，未转变的奥氏体组织也会有转变为异常组织的风险，严重影响盘条组织均匀性和塑性，导致盘条在制丝、扭转、编索等过程中，断裂风险高。
5、四、虽然盘条在斯太尔摩控冷过程中组织能够向索氏体转变，但最高冷速仅能达到10℃/s左右，难以形成较大过冷度，使得形成的索氏体片层间距较粗，片层厚度的增加增大了熔断球化难度，同时在持续冷却过程中盘条经过索氏体相变后温度较低，热动力不足，故形成的索氏体组织残余应力和位错密度较大，最终塑性不足，在后续多道次的连续冷拉拔形变制丝过程中，这种形变储能被累积，加工硬化明显，会进一步影响钢丝的拉丝和扭转性能，造成断裂风险，影响桥梁缆索的成材率。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一，本专利技术提供一种1770mpa级桥梁缆索用热轧碳素盘条及其制造方法，能够省却cr元素，避免马氏体和贝氏体异常组织，提高组织均匀性，兼顾盘条强度和高塑性，适用于1770mpa级桥梁缆索制造，能够降低断裂风险。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种1770mpa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法，其制造方法包括：
4、按热轧碳素盘条的化学成分轧制生产线材，所述热轧碳素盘条的化学成分及质量百分比包括：c：0.71％~0.75％、si：0.15％~0.25％、mn：0.85％~0.95％、p≤0.015％、s≤0.015％，其余为fe和不可避免杂质；所述线材按≥920℃的吐丝温度吐丝为盘条后，经过在线熔盐强等温处理，使盘条以≥30℃/s的冷速降温至珠光体相区，形成以索氏体为主的组织并进行等温回火，促进索氏体组织片层熔断，最后经过辊道慢冷，制为显微组织包括体积百分比≥96%的回火索氏体、其余为铁素体和熔断索氏体所组成混合组织的热轧碳素盘条。
5、上述热轧碳素盘条的化学成分及质量百分比设计依据包括：
6、（1）碳：c作为经济有效的强化元素，可以保证桥梁缆索用的高强度，提高钢中c元素含量有利于索氏体组织形成更多的渗碳体片层，细化的索氏体片层组织具有更好的变形性能，对深拉拔制丝有利，但c含量过高将导致合金凝固过程中成分偏析控制难度加大，增加形成沿晶界析出的网状渗碳体以及产生贝氏体、马氏体等异常组织的风险，因此为了兼顾1770mpa级桥梁缆索严苛的使用测试和盘条组织均匀性控制，适当降低碳含量，可以减小成分偏析，结合吐丝后的盘条经过在线熔盐强等温处理，来进一步降低网状渗碳体析出风险，避免网状渗碳体使材料塑韧性急剧降低，同时抑制三次渗碳体的峰值析出，从而细化渗碳体碳化物，提高组织均匀性和碳的利用价值，对细化索氏体片层和等温回火有利，故c的质量百分比控制为0.71％~0.75％。
7、（2）硅：冶炼过程中si元素常作为脱氧剂加入钢中，固溶于铁素体相中的si可起到强化材料的作用，同时能够抑制渗碳体析出，减小钢丝强度的损失，使渗碳体变薄、碳的扩散加快，进而对索氏体组织等温回火过程中向微球化转变形成回火索氏体有利，但si是铁素体强化元素，可缩小奥氏体相区，过高的硅将增大c的石墨化倾向，降低钢的韧性，对后续镀锌工序不利，因此为了兼顾桥梁缆索用钢盘条具有较高的强韧性配合、便于盘条组织调控，si的质量百分比控制为0.15％~0.25％。
8、（3）锰：mn在炼钢过程也常作为脱氧剂添加，同时将钢液中的s转化为mns减少热脆现象，保证轧制工艺的顺利进行，mn作为奥氏体形成元素，可扩大奥氏体相区，更便于在线熔盐强等温时快速略过三次渗碳体峰值析出温度的同时，进入珠光体相区，形成以细片层间距为主的索氏体组织，利用固溶强化增加盘条强度和耐磨性，使桥梁缆索钢丝的机械性提高，但mn的含量过高时会加剧晶粒粗化的和成分偏析倾向，使得盘条的淬透性增加，c曲线下移，增加盘条中淬火组织的出现风险，故为了兼顾桥梁缆索用钢盘条具有较高的强韧性配合、便于盘条组织调控，mn的质量百分比控制为0.85％~0.95％。
9、（4）磷、硫：p元素和s元素属于杂质元素，越低越好，因此控制p≤0.015％、s≤0.015％。
10、上述制造方法基于c-si-mn高碳碳素成分体系，适当降低碳含量、省却cr元素，可以降低材料成本、偏析控制难度和cr对盘条韧性的不利影响，并合理调控c、si、mn配比，扩大奥氏体相区，对细化渗碳体碳化物的同时、控制索氏体转变、抑制贝氏体转变有利，结合吐丝后直接经过盐浴进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种1770MPa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法，其特征在于，其制造方法包括：
2.根据权利要求1所述的1770MPa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法，其特征在于，所述轧制前，钢坯经加热炉加热，均热温度≤1130℃，在炉时间≤3h。
3.根据权利要求1所述的1770MPa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法，其特征在于，所述轧制时，初轧温度为1080~1120℃，初轧压下量为25%~35%，中轧温度为980~1030℃，中轧压下量为30%~35%，终轧温度≥930℃，终轧压下量为25%~30%。
4.根据权利要求1所述的1770MPa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法，其特征在于，所述在线熔盐强等温处理的熔盐温度为525~565℃，处理时间为300~650s。
5.根据权利要求4所述的1770MPa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法，其特征在于，所述在线熔盐强等温处理的熔盐循环量为380~480t/h，熔盐温升≤10℃。
6.根据权利要求4所述的1770MPa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法，其特征在于，所述辊
7.根据权利要求6所述的1770MPa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法，其特征在于，所述辊道慢冷采用保温罩关闭，将在线熔盐强等温处理的热空气通入保温罩内，由辊道输送盘条进入保温罩内。
8.一种1770MPa级桥梁缆索用热轧碳素盘条，其特征在于，所述热轧碳素盘条由权利要求1~7任意一项所述1770MPa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法制造获得。
9.根据权利要求8所述的1770MPa级桥梁缆索用热轧碳素盘条，其特征在于，所述回火索氏体的片层间距为90~125nm，所述热轧碳素盘条的网状碳化物级别为0级，力学性能同圈差≤25MPa。
10.根据权利要求8所述的1770MPa级桥梁缆索用热轧碳素盘条，其特征在于，所述热轧碳素盘条的直径为12.5~15.0mm，抗拉强度为1170~1220MPa，断面收缩率为48%~54%。
...【技术特征摘要】
1.一种1770mpa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法，其特征在于，其制造方法包括：
2.根据权利要求1所述的1770mpa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法，其特征在于，所述轧制前，钢坯经加热炉加热，均热温度≤1130℃，在炉时间≤3h。
3.根据权利要求1所述的1770mpa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法，其特征在于，所述轧制时，初轧温度为1080~1120℃，初轧压下量为25%~35%，中轧温度为980~1030℃，中轧压下量为30%~35%，终轧温度≥930℃，终轧压下量为25%~30%。
4.根据权利要求1所述的1770mpa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法，其特征在于，所述在线熔盐强等温处理的熔盐温度为525~565℃，处理时间为300~650s。
5.根据权利要求4所述的1770mpa级桥梁缆索用热轧碳素盘条的制造方法，其特征在于，所述在线熔盐强等温处理的熔盐循环量为380~480t/h，熔盐温升≤10℃。
6.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭梦都，时彤彤，饶子才，王淼，王军，
申请(专利权)人：江苏永钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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