天钢高强度预应力钢绞线用盘条
随着我国国民经济的迅猛发展,极大地带动了建筑用混凝土低松弛预应力钢绞线的飞
速发展,因而对其预应力钢绞线用高碳钢
SWRH82B 盘条也提出了更高的质量要求。长期以
来高档次预应力钢绞线用盘条,大部分采用国外原料,国内企业由于受技术装备、工艺等限
制,作为国内高档次预应力钢绞线用盘条质量一直存在较大的性能波动。针对这种情况,天
钢通过调研目前国内外预应力钢绞线用盘条生产状况,综合分析不同工艺路线优劣势,结
合自身先进的技术装备优势,根据不同层次用户的质量要求,进行高强度预应力钢绞线用
盘条的研制开发工作,并取得了很好的冶金效果。
1 工艺路线确定
目前国内外生产高性能大规格预应力钢绞线的工艺主要有三种,其一是转炉冶炼
→炉
后精炼处理
→大方坯浇注(断面大于 250mm×250mm)→初轧开坯成小方坯→高线轧制成盘条
→ 钢 绞 线 生 产 ; 其 二 是 转 炉 冶 炼 → 炉 后 精 炼 处 理 → 大 钢 锭 浇 注 → 初 轧 开 坯 成
134mm×134mm 小方坯→高线轧制成盘条→钢绞线生产;其三是转炉冶炼→炉后精炼处理
→小方坯连铸→高线轧制成盘条再生产钢绞线工艺。
天钢通过综合分析以上工艺的优劣势,以及生产中各工序的质量控制存在的问题,创
新性地采用小圆坯连铸,制定工艺路线为:
120t 复吹转炉冶炼→LF 炉、VD 炉炉外精炼
→150mm 小圆坯连铸→高线轧制盘条→钢绞线生产。
2 炼钢工艺控制
2.1 碳、磷、硫的控制
1)充分利用转炉的顶底复吹优势,把高拉碳和脱磷有机结合起来。转炉终点碳含量控制
在
0.15%—0.26%,既保证钢水中磷的脱除效果,又保证一次拉碳合格出钢。
2)冶炼操作上,前期要求合理调整枪位及加入部分返回渣,以尽快成渣,快速脱磷。中、
后期控制渣中的
FeO 含量及碱度,碱度控制在 2.8—3.2。出钢过程中,严格做到挡渣出
钢,防止回磷。
3)强化入炉原料硫含量控制,强化 LF 精炼炉脱硫效果,硫含量控制在 0.010%以下。
2.2 氮、氢的控制
1)提高转炉终点命中率,减少补吹,有效控制转炉终点氮含量。采用 VD 真空处理炉,
去除钢液中的氮含量。
2)采用 VD 真空处理炉,控制真空度和保持时间。严控钢包和覆盖剂水分,将钢中的氢
含量控制在
2ppm 以下。
2.3 脱氧及夹杂物的控制
提高终点拉碳的命中率,改善终点的碳、氧平衡,控制终点氧含量。采用少铝或无铝脱
氧剂,减少钢液中脆性
Al
2
O
3
夹杂。提高挡渣出钢效果,控制钢包渣层厚度。精炼过程中,
通过喂丝、吹氩,使夹杂得到变性处理并去除,同时确保充足的镇静时间。
3 圆坯工艺控制
3.1 圆坯连铸生产优势
天钢利用凝固传热理论,建立和描述了方坯和圆坯在凝固传热过程中的数学模型,并