一种管桩用稀土PC钢棒用盘条的生产方法与流程

本发明属于钢铁冶金，尤其涉及一种管桩用稀土pc钢棒用盘条的生产方法。尤其适用于对耐应力腐蚀性能和使用寿命有较高要求的 pc 钢棒生产。

背景技术：

1、现有技术中，管桩用 pc 钢棒普遍采用 30mnsi 等牌号热轧盘条作为原材料，经拉拔、淬火回火等工序制成。然而，现有技术存在以下缺点：

2、耐应力腐蚀性能不足，在潮湿、盐碱等恶劣环境下易发生应力腐蚀开裂，导致管桩结构提前失效；

3、钢中夹杂物形态与分布控制不佳，长条状硫化物等夹杂物成为应力集中源，加速裂纹萌生扩展；

4、组织均匀性差，存在明显带状组织，影响 pc 钢棒力学性能稳定性和疲劳寿命；

5、稀土元素应用缺乏精准控制，加入量与留存率不匹配，难以充分发挥稀土在净化钢液、改善夹杂物形态、提升耐蚀性等方面的作用；

6、盘条力学性能与 pc 钢棒加工需求匹配度不足，导致后续加工过程中易出现断裂、变形不均等问题。

技术实现思路

1、为了解决现有管桩用 pc 钢棒用盘条耐应力腐蚀性能不足、使用寿命短、组织均匀性差、夹杂物控制不佳等技术问题，本发明的目的是提供一种成分精准控制、工艺稳定可靠、综合性能优异的盘条生产方法，重点提升盘条耐应力腐蚀性能，延长管桩用 pc 钢棒服役寿命。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明一种管桩用稀土pc钢棒用盘条的生产方法，包括以下步骤：

4、（1）转炉冶炼：采用顶底复吹转炉冶炼，终点碳含量控制在 0.08-0.12%，终点温度1620-1640℃，出钢过程中加入硅锰合金、硅铁合金进行脱氧合金化；

5、（2）lf 精炼：精炼过程中控制钢水温度 1550-1570℃，软吹氩气时间 15-25min，氩气流量 80-120nl/min；在精炼后期加入铈铁合金；

6、（3）连铸：采用150×150mm 方坯断面，连铸拉速控制在1.9-2.1m/min，结晶器采用电磁搅拌，搅拌电流 200-250a，搅拌频率 2-3hz，铸坯出结晶器温度控制在 1100-1150℃；

7、（4）加热：连铸坯入炉温度≥200℃，加热温度 1180-1200℃，保温时间 60-90min，确保坯料温度均匀；

8、（5）轧制：采用高线轧制工艺，开轧温度 1150-1180℃，精轧温度 920-950℃，吐丝温度 880-910℃；

9、（6）控制冷却：采用斯太尔摩冷却线，前段冷却速度 10-15℃/s，后段冷却速度3-5℃/s，盘条终冷温度控制在 550-600℃；

10、所述盘条化学成分按重量百分比计为：c:0.28-0.32%，si:1.80-2.00%，mn:0.90-1.10%，p≤0.020%，s≤0.015%，ce:0.0010-0.0020%，其余为 fe 及不可避免的杂质。

11、进一步的，还包括成品精整：盘条经集卷、空冷、打捆、检验后入库。

12、进一步的，所述盘条的力学性能满足：屈服强度≥520mpa，抗拉强度≥680mpa，断后伸长率≥18%，断面收缩率≥50%，应力腐蚀断裂时间≥1000h。

13、进一步的，所述盘条化学成分按重量百分比计为：c:0.29%，si:1.85%，mn:0.95%，p:0.012%，s:0.008%，ce:0.0015%，其余为 fe 及不可避免的杂质。

14、进一步的，加热：连铸坯入炉温度 250℃，加热温度 1190℃，保温 75min，坯料温度均匀性 ±10℃。

15、进一步的，轧制：高线轧制开轧温度 1160℃，精轧温度 930℃，吐丝温度 890℃，盘条规格为 φ12mm。

16、进一步的，控制冷却：斯太尔摩冷却线前段冷却速度 12℃/s，后段冷却速度 4℃/s，盘条终冷温度 580℃。

17、与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

18、显著提升耐应力腐蚀性能：通过精准控制稀土 ce 加入量与留存率，有效净化钢液、球化夹杂物，减少应力集中源，应力腐蚀断裂时间提升 50% 以上；

19、改善组织均匀性：优化连铸与轧制工艺参数，减少带状组织，提高盘条力学性能稳定性，pc 钢棒加工合格率提升至 99.5% 以上；

20、延长服役寿命：盘条耐应力腐蚀性能提升使管桩用 pc 钢棒服役寿命延长 30%以上，降低管桩工程维护成本；

21、工艺稳定可靠：采用成熟的转炉 - lf - 连铸 - 高线轧制工艺路线，稀土加入与控制技术易于工业化实施，生产效率高，成本可控；

22、综合性能优异：通过成分设计以及优化后的工艺协同配合使得盘条综合性能优异，盘条力学性能与 pc 钢棒加工需求匹配度高，后续拉拔、淬火回火过程中变形均匀，产品质量稳定。

1.一种管桩用稀土pc钢棒用盘条的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的管桩用稀土pc钢棒用盘条的生产方法，其特征在于，还包括成品精整：盘条经集卷、空冷、打捆、检验后入库。

3.根据权利要求1所述的管桩用稀土pc钢棒用盘条的生产方法，其特征在于，所述盘条的力学性能满足：屈服强度≥520mpa，抗拉强度≥680mpa，断后伸长率≥18%，断面收缩率≥50%，应力腐蚀断裂时间≥1000h。

4.根据权利要求1所述的管桩用稀土pc钢棒用盘条的生产方法，其特征在于，所述盘条化学成分按重量百分比计为：c:0.29%，si:1.85%，mn:0.95%，p:0.012%，s:0.008%，ce:0.0015%，其余为 fe 及不可避免的杂质。

5.根据权利要求4所述的管桩用稀土pc钢棒用盘条的生产方法，其特征在于，加热：连铸坯入炉温度 250℃，加热温度 1190℃，保温 75min，坯料温度均匀性 ±10℃。

6.根据权利要求5所述的管桩用稀土pc钢棒用盘条的生产方法，其特征在于，轧制：高线轧制开轧温度 1160℃，精轧温度 930℃，吐丝温度 890℃，盘条规格为 φ12mm。

7.根据权利要求6所述的管桩用稀土pc钢棒用盘条的生产方法，其特征在于，控制冷却：斯太尔摩冷却线前段冷却速度 12℃/s，后段冷却速度 4℃/s，盘条终冷温度 580℃。