張玉海

（河鋼集團(tuán)宣鋼公司技術(shù)中心，河北宣化 075100）

宣鋼高品質(zhì)硬線盤條的開發(fā)生產(chǎn)

張玉海

（河鋼集團(tuán)宣鋼公司技術(shù)中心，河北宣化 075100）

宣鋼二鋼軋廠利用現(xiàn)有工藝裝備，通過對(duì)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐外精煉、150 mm方坯連鑄、高線等各工序主要工藝控制點(diǎn)進(jìn)行深入研究，成功研發(fā)SWRH42A、SWRH47A、SWRH62A等系列鋼種，產(chǎn)品應(yīng)用于石油平臺(tái)用鋼絲繩、電梯用鋼絲繩、胎圈鋼絲等，質(zhì)量滿足用戶使用要求。

硬線盤條；高拉碳；精煉渣堿度；鑄坯

1 前言

河鋼集團(tuán)宣鋼公司充分利用150 t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐—LF精煉爐—12機(jī)12流150 mm×150 mm方坯連鑄機(jī)—仿摩根5代高線機(jī)組等現(xiàn)有的工藝裝備，不斷優(yōu)化硬線生產(chǎn)工藝，盤條產(chǎn)品質(zhì)量得到大幅提升，并成功的生產(chǎn)出了具有較強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的石油平臺(tái)用鋼絲繩、電梯用鋼絲繩、胎圈鋼絲等線材產(chǎn)品。由于此產(chǎn)品技術(shù)含量高，且售價(jià)優(yōu)于同規(guī)格的優(yōu)碳鋼盤條，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)前景，滿足了下游高端用戶的需求。

2 高品質(zhì)硬線盤條工藝控制

根據(jù)國(guó)家制絲用非合金鋼盤條標(biāo)準(zhǔn)要求，SWRH42A、SWRH47A、SWRH62A等系列熱軋盤條是金屬制品行業(yè)生產(chǎn)電梯用鋼絲繩、胎圈鋼絲、膠管鋼絲的母材，結(jié)合宣鋼生產(chǎn)優(yōu)碳盤條的工藝數(shù)據(jù)，優(yōu)化上述系列鋼種的內(nèi)控化學(xué)成分如表1所示。

表1 優(yōu)化后的鋼種化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%

2.1 轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝

2.1.1 轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)高碳低磷控制

電梯用鋼絲繩、輪胎圈線、膠管鋼絲等對(duì)夾雜物要求嚴(yán)格，因此冶煉前對(duì)鐵水采用KR脫硫預(yù)處理，入爐鐵水S含量控制0.010%以下；轉(zhuǎn)爐冶煉過程采用“高拉碳、造雙渣”操作方法。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制實(shí)際成分：C≥0.30%、P≤0.015%、S≤0.010%。

轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)C控制在0.30%以上，降低低氮增碳劑的用量，避免因補(bǔ)充大量低氮增碳劑產(chǎn)生夾雜物；同時(shí)有效控制因增碳時(shí)開大氬氣致使鋼水裸露造成鋼水過度氧化；減少了鋼中非金屬夾雜，提高了鋼水的純凈度。

2.1.2 轉(zhuǎn)爐出鋼預(yù)脫氧與合金化

為減少不易變形的Al2O3夾雜物生成量，出鋼過程采用硅鈣鋇進(jìn)行弱脫氧工藝。合金化采用MnSi合金，同時(shí)配加FeSi。由于FeSi、MnSi合金中含Al元素，為了控制精煉爐補(bǔ)加合金后Al2O3夾雜生成，精煉化學(xué)成分控制精準(zhǔn)率達(dá)到95%以上，微調(diào)Mn （±0.02%）、Si（±0.01%）。最后加入500 kg/爐精煉渣進(jìn)行預(yù)熱，縮短精煉過程的上電時(shí)間。

2.2 精煉工藝控制

在精煉過程使用碳化硅進(jìn)行微脫氧，補(bǔ)充硅錳合金、硅鐵進(jìn)行成分調(diào)整。精煉時(shí)間＞50 min，其中白渣保持15 min以上。喂入純鈣線改變夾雜物形態(tài)，喂線后軟吹時(shí)間＞20 min，同時(shí)軟吹過程中嚴(yán)禁補(bǔ)料。精煉過程采用低堿度渣（R=0.9～1.3），以減少脆性?shī)A雜物生成［1］。表2為抽取的精煉渣樣成分。

表2 典型精煉渣成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%

2.3 連鑄工藝控制

連鑄采用全程保護(hù)澆注，中間包鋼水深度正常情況下保持800 mm左右；采用塞棒自動(dòng)控流，實(shí)施恒速拉鋼制度，拉速波動(dòng)±0.1 m/min；結(jié)晶器電磁攪拌頻率4 Hz，電流240 A。

根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，鑄坯采用弱冷制度，二冷采用氣霧冷卻，比水量為0.50 L/kg。為了保證鑄坯質(zhì)量，采取低過熱度澆注，鋼水過熱度在15～30℃，鑄坯內(nèi)部質(zhì)量良好［1］，滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求，鑄坯形貌見圖1、圖2。中包采取低氮覆蓋劑加碳化稻殼雙層保溫措施。

圖1 SWRH42A鑄坯形貌

圖2 SWRH62A鑄坯形貌

通過對(duì)各種牌號(hào)盤條進(jìn)行檢測(cè)，氧含量［O］平均為0.0021%，氮含量［N］平均為0.003 4%，滿足高級(jí)硬線對(duì)氣體控制要求，盤條氣體檢測(cè)指標(biāo)見表3。

表3 盤條氣體檢測(cè)指標(biāo)

2.4 軋鋼工藝控制

2.4.1 軋制工藝控制參數(shù)

結(jié)合二高線實(shí)際工藝裝備狀況，制定軋制工藝參數(shù)見表4。

表4 軋制工藝控制參數(shù)

2.4.2 盤條質(zhì)量控制

盤條表面禁止存在耳子、折疊、結(jié)疤、麻面等表面缺陷。通過測(cè)經(jīng)儀嚴(yán)格監(jiān)控，盤條尺寸精度偏差在±0.15 mm以內(nèi)?？估瓘?qiáng)度偏差，同卷＜30 MPa，同批次＜40 MPa。金相組織主要為索氏體組織，盤條進(jìn)行晶界滲碳體及心部馬氏體島檢驗(yàn)，盤條晶界滲碳體＜1.5級(jí),心部馬氏體島＜1.0級(jí)［3］。盤條表面脫碳最大脫碳層深度＜50 μm。

2.4.3 軋鋼工序控制

高線軋制采用大風(fēng)量的斯太爾摩冷卻線及軋后穿水冷卻工藝，穩(wěn)定終軋溫度、吐絲溫度；優(yōu)化輥道速度；適當(dāng)延長(zhǎng)鋼坯加熱時(shí)間，使得坯料加熱均勻，碳化物充分溶解，獲得均勻的索氏體組織，保證線材通條性能［4］。

3 結(jié)語

河鋼集團(tuán)宣鋼公司利用現(xiàn)有工藝裝備開發(fā)的SWRH42A、SWRH47A、SWRH62A等A系列硬線盤條產(chǎn)品，其化學(xué)成分、力學(xué)性能等各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，完全達(dá)到客戶使用要求，在多家電梯鋼絲繩廠、膠管鋼絲廠使用，市場(chǎng)反饋良好。

目前已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，月均銷量1 000 t以上，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。宣鋼A系列盤條的開發(fā)擴(kuò)大了線材品種種類，為進(jìn)一步開拓高端硬線市場(chǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。

［1］陳亮.簾線鋼夾雜物塑性化控制的實(shí)驗(yàn)室研究［J］.鋼鐵研究，2010，38（1）：3-13.

［2］孫利斌.品種鋼生產(chǎn)連鑄工藝優(yōu)化［J］.甘肅冶金，2009，31 （4）：10-12.

［3］高志平.硬線盤條中常見的組織缺陷分析［J］.河北冶金，2001，123（3）：19-21.

［4］孫杰青.高速線材軋機(jī)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)硬線的工藝分析［J］.金屬制品，2004，30（1）：32-34.

Development and Practice of Quality Hard-Wired Wire Rod in Xuanhua Steel

ZHANG Yuhai

（The Technology Center of Hbis Group Xuansteel Company,Xuanhua 075100,China）

By using existing technology and equipments,through depth study on the key technology of each process in blowing converter smelting,LF refining,150 mm continuous casting billet,wire and other control points,the SWRH42A,SWRH47A, SWRH62A and other series products of steel were successfully developed in the second steelmaking and rolling mill of Xuanhua Steel.The above products are applied in steel wire rope making,steel wire for elevator,tire bead wire rope and oil platform.Their quality can meet user requirements.

hard-wired wire rod;gawra carbon;basicity of refining slag;casting slab

TG33

B

1004-4620（2017）02-0015-02

2017-02-16

張玉海，男，1975年生，1997年畢業(yè)于河北聯(lián)合大學(xué)鋼鐵冶金專業(yè)?，F(xiàn)為河鋼集團(tuán)宣鋼公司技術(shù)中心工程師，從事鋼鐵技術(shù)研究工作。