【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢材制备领域，特别涉及一种大规格高性能预应力盘条钢及其生产工艺。
技术介绍
1、高性能、超高强度、高面缩率、力学性能稳定、优良的拉拔性能、耐延迟断裂是预应力钢丝及钢绞线用盘条的发展方向。高性能预应力钢丝及钢绞线用盘条主要用于生产低松弛预应力光圆钢丝、高铁轨道板用1570mpa级别低松弛预应力螺旋肋钢丝、1×19结构1860mpa级预应力钢绞线。大规格14mm、15mm预应力钢丝用盘条主要用于高铁轨道板，1570mpa级别高强度预应力钢丝。
2、专利cn202310256782.4公开了一种用于生产1860mpa级以上预应力钢丝的大规格预应力盘条及其生产工艺，属钢铁生产
，其技术方案要点是所述预应力盘条的化学成分按重量百分比计为：c：0.90-0.95％、si：0.60-0.70％、mn：0.40-0.50％、cr：0.20-0.25％、v：0.020-0.040％、al：0.025-0.040％、ti：0.025-0.040％、p≤0.010％、s≤0.0050％、n≤40ppm、t.o：10-30ppm、h≤1ppm，其余为fe及不可避免的残余元素；(cr+mn+v*10)≤0.9，(al+ti)/n≥1.5，达到在不建设新的盐浴/铅浴设备的前提下，利用钢厂现有轧制和风冷设备，通过对预应力盘条成分的优化设计，生产出一种高强韧塑性、成分简单、工艺简化、绿色低碳、生产效率高的缆索用盘条的效果。该专利技术是“cr+v+al+ti”微合金化，其生产成本高。
技术实现思路>
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种大规格高性能预应力盘条钢及其生产工艺，保证了盘条的高强度，同时又满足其拉拔性能。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
3、一种大规格高性能预应力盘条钢，化学成分质量百分比为：c：0.80％～0.84％，si：0.15％～0.35％，mn：0.70％～0.85％，p：≤0.020％，s：≤0.020％，cr：0.20％～0.35％，v：0.015％～0.030％，n≤0.0070％，o≤0.0040％。
4、一种大规格高性能预应力盘条钢，性能指标：抗拉强度1207～1238mpa，断后伸长率10.5％～12.5％，断面收缩率23％～25％，非金属夹杂物a+c≤1.5，b+d≤1.5，盘条直径≥14mm，索氏体化率达到90％以上。
5、化学元素的作用：
6、c：碳能够提高钢的强度与硬度，但随着碳含量的提高，钢的塑性与韧性却随之下降。c含量控制0.80％～0.84％。
7、si：硅也能够提高钢的强度与硬度，降低钢的塑性与韧性，在炼钢过程中硅元素有脱氧的作用。si含量控制0.15％～0.35％。
8、mn：锰能提高钢的强度，能够与硫结合形成硫化锰消除钢的“热脆”，能提高钢的淬透性和耐磨性。mn含量控制0.70％～0.85％。
9、p/s：磷、硫在钢中是有害元素，磷溶于铁素体，虽然能提高钢的强度和硬度，最大的害处是偏析严重，增加回火脆性，显著降低钢的塑性和韧性，致使钢在冷加工时容易脆裂，也即所谓“冷脆”现象；硫降低钢的塑性，增加钢的脆性，恶化钢的质量。其中p≤0.020％，s≤0.020％。
10、cr：铬是碳化物形成元素，与碳、锰合理搭配，提高钢的淬透性，能强化基体，细化晶粒，提高钢的强度、硬度、淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用。铬的少量加入，能提高钒在奥氏体中的溶解度，增强钒的固溶强化效果。cr：0.20～0.35％。
11、v：钒是钢的优良脱氧剂。可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与氮形成的氮化物，固溶强化作用。v：0.015％～0.030％。
12、n：与v形成氮化物，增加强度作用。n≤0.0070％。
13、一种大规格高性能预应力盘条钢生产工艺，步骤为：kr铁水预处理、转炉、lf精炼炉、连铸、轧制、保温通道缓冷，具体步骤包括：
14、1)kr铁水预处理：向铁水包中喷吹脱硫剂进行脱硫，处理后要求铁水s≤0.030％；
15、2)转炉工艺：
16、转炉冶炼：废钢占10％～12％，铁水占88％～90％，禁止使用脱硫渣钢和含镍铜废钢；顶底复吹转炉进行冶炼，出钢温度1600～1650℃，出钢终点[c]0.05～0.08％，p≤0.012％；
17、钢包合金化：合金化顺序为硅铁、硅锰、高碳铬铁、钒铁、低氮增碳剂，不加脱氧剂，吹氩时间≥5min，
18、静吹氩：吹氩时间≥3min，处理后温度1500℃～1520℃；
19、3)lf炉精炼：炉内保持微正压40～70kpa，采用埋弧加热，加入活性石灰6.5～8.0kg/t钢，萤石1～2.5kg/t钢造白渣精炼，并加入锰硅1.0～1.2kg/t钢，硅铁1.25～1.82kg/t钢，合金微调，吹氩时间≥15min，lf炉离站温度1520℃～1535℃；
20、4)连铸：采取全过程保护浇铸工艺，结晶器保护渣使用高碳钢保护渣，平台钢包温度1535℃～1545℃，中包温度1490℃～1512℃，过热度保持20℃～30℃，拉速2.0～2.2m/min，恒定拉速，钢坯下线进行保温坑缓冷72h以上。
21、5)轧制工艺：
22、加热：步进式加热炉加热，预热段860℃～900℃，加热段1100℃～1140℃，均热段1130℃～1170℃，加热时间1.5～2.5h；
23、轧制：粗轧温度：1000℃～1040℃；精轧入口温度：900℃～940℃；吐丝温度：840℃～880℃，风冷辊道速度：头部辊道0.65～0.75m/s；辊道增速2～5％。保温罩全开；风机冷却：1～5台风机每台风机风量为224000～225000m3/h，6～11台风机每台风机风量为147500～148000m3/h；
24、6)保温缓冷：轧制后盘条经过保温通道缓冷。
25、步骤1)中脱硫剂成份质量：90％～95％的石灰粉，5％～10％的萤石粉。
26、步骤2)中合金加入目标量：硅锰10～10.5kg/t钢，硅铁1.0～1.2kg/t钢，高碳铬铁3.5～3.7kg/t钢，钒铁0.40～0.45kg/t钢，低氮增碳剂850～880kg/t钢。
27、步骤4)中浇铸开始前用氩气清洗中间包，吹扫时间≥2min，结晶器电磁搅拌电流320a，频率3hz，连续转，末端电磁搅拌电流400a，频率8hz。
28、与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：
29、本专利技术采用“kr铁水预处理+转炉+lf精炼炉+连铸+控轧控冷+保温通道缓冷”的生产工艺流程，通过“cr+v”微合化及控轧控冷工艺，满足盘条高强度、索氏体化率达到90％以上，减少网状渗碳体产生，并且具有良好拉拔性能。
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1.一种大规格高性能预应力盘条钢，其特征在于，化学成分质量百分比为：C：0.80％～0.84％，Si：0.15％～0.35％，Mn：0.70％～0.85％，P：≤0.020％，S：≤0.020％，Cr：0.20％～0.35％，V：0.015％～0.030％，N≤0.0070％，O≤0.0040％。
2.根据权利要求1所述的一种大规格高性能预应力盘条钢，其特征在于，性能指标：抗拉强度1207～1238MPa，断后伸长率10.5％～12.5％，断面收缩率23％～25％，非金属夹杂物A+C≤1.5，B+D≤1.5，盘条直径≥14mm，索氏体化率达到90％以上。
3.根据权利要求1所述的大规格高性能预应力盘条钢生产工艺，其特征在于，步骤为：KR铁水预处理、转炉、LF精炼炉、连铸、轧制、保温通道缓冷，具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的大规格高性能预应力盘条钢生产工艺，其特征在于，步骤1)中脱硫剂成份质量：90％～95％的石灰粉，5％～10％的萤石粉。
5.根据权利要求3所述的大规格高性能预应力盘条钢生产工艺，其特征在于，步骤2)中合金加
6.根据权利要求3所述的大规格高性能预应力盘条钢生产工艺，其特征在于，步骤4)中浇铸开始前用氩气清洗中间包，吹扫时间≥2min，结晶器电磁搅拌电流320A，频率3Hz，连续转，末端电磁搅拌电流400A，频率8Hz。
...【技术特征摘要】
1.一种大规格高性能预应力盘条钢，其特征在于，化学成分质量百分比为：c：0.80％～0.84％，si：0.15％～0.35％，mn：0.70％～0.85％，p：≤0.020％，s：≤0.020％，cr：0.20％～0.35％，v：0.015％～0.030％，n≤0.0070％，o≤0.0040％。
2.根据权利要求1所述的一种大规格高性能预应力盘条钢，其特征在于，性能指标：抗拉强度1207～1238mpa，断后伸长率10.5％～12.5％，断面收缩率23％～25％，非金属夹杂物a+c≤1.5，b+d≤1.5，盘条直径≥14mm，索氏体化率达到90％以上。
3.根据权利要求1所述的大规格高性能预应力盘条钢生产工艺，其特征在于，步骤为：kr铁水预处理、转炉、lf精炼炉、...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋艳菊，牟立君，姜洪刚，赫英利，刘宏川，张宏亮，韩福春，
申请(专利权)人：本钢板材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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