优质高碳钢高速线材广泛应用于加工低松弛 预应力钢丝、钢丝绳、钢绞线、弹簧钢丝及中高强 度的紧固件等,是一种高附加值产品,具有广阔的 市场前景。随着市场对高碳钢质量的要求日益提 高,要求高碳钢线材具有通条性能均匀,脱碳少, 组织主要为索氏体,不允许有马氏体和网状渗碳 体存在CONTROL ENGINEERING China版权所有,并要求强度高,延伸、韧性好,以适应冷拔 过程的需要。重庆钢铁股份有限公司(以下简称 重钢) 于2001 年9 月开始进行高碳钢的试制工 作。在前几轮的试制中,高碳钢铸坯及盘圆存在 如下质量问题:铸坯中心偏析严重,盘圆拉拔过程 中出现较多脆断现象,抗拉强度超标,熔炼成分与 成品成分(特别是碳成分) 的差异较大。针对上述 问题,通过优化炼钢、轧钢工艺,加强质量控制,高 碳钢质量得到较大提高,盘圆断丝量小,质量符合 标准要求。目前, 重钢高碳钢产量可达20 000 t/ 月,品种数量增加www.cechina.cn,已开发出50 钢～80 钢系列 高碳钢,其轧材产品质量良好。以下介绍重钢在 利用转炉2L F2精炼2连铸工艺开发高碳钢,控制高 碳钢质量方面的经验。
        1 　生产工艺
        1. 1 　工艺流程
        铁水→900 t 混铁炉→50 t 转炉→80 t 钢包 精炼炉→150 mm ×150 mm 方坯连铸机→切割→ 热送高线厂轧制→检验入库。
        1. 2 　工艺要求
        采用脱硫铁水,要求w ( [ P ]) ≤0. 100 %;使 用优质废钢,如切边、切头等;转炉、L F、连铸机等 设备处于良好状态,且具备电磁搅拌条件。
        1. 3 　转炉冶炼工艺
        ( 1 ) 装入制度。总装入量88 t ,其中冷料(生铁加废钢) 比在20 %左右,冷料比可根据铁水成 分、温度灵活调整,以确保C2T 协调。
        (2) 供氧制度。吹氧流量设定为17 000 m3 / h , 工作压力在0. 80～0. 85 MPa ,视炉内化渣情况进行 恒流量变枪位操作。
        (3) 终点控制。采用高拉补吹法,终点目标 w ( [C]) ≥0. 10 % , w ( [ P ]) ≤0. 015 % , w ( [ S ]) ≤0. 030 % ,终渣碱度按3. 0～4. 0控制,出钢温度 按1 630～1 650 ℃控制,其冶炼终点实际控制情 况见表1 。

        (4) 磷控工艺。充分利用冶炼前期低温的有 利条件,适当提高枪位,快速成渣并早化渣,使炉 渣碱度控制在3. 0以下,保证前期去磷效果;冶炼 后期控制好炉温CONTROL ENGINEERING China版权所有,不宜过高,防止回磷;出钢过程 使用挡渣帽、挡渣锥挡渣,要求下渣量在70 mm 以下,以减少钢水回磷。
        (5) 碳控措施。在确保终点磷控合格、温度合 格的条件下,尽可能提高终点碳控制,钢中不足的 碳含量靠出钢过程加入增碳材料增碳。为了确保 增碳剂加入后,碳的回收率高且稳定、碳的均匀性 好、钢液温降小控制工程网版权所有,高碳钢增碳材料选择以含碳合金 球为主,适当加入碳粉www.cechina.cn,在L F 使用含碳合金球或 碳芯线微调碳。
        (6) 脱氧合金化工艺。出钢过程主要加入多 元合金进行预脱氧,进LF 喂入少量铝线或多元合 金线脱氧,合金化主要采用FeSi 和电炉FeMn。
        (7) 出钢过程钢包进行在线吹氩。