CN102952997A - 一种帘线钢盘条及其Al2O3夹杂控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种帘线钢盘条及其Al2O3夹杂控制方法，盘条化学成分重量百分比为：C 0.68％～0.89％，Si 0.1％～1.0％，Mn 0.35％～0.80％，P≤0.015％，S≤0.010％，N≤0.004％；全氧含量≤0.002％，全铝含量≤0.0010％，其余为铁和其它不可避免杂质。Al2O3夹杂控制方法包括转炉炉后使用的硅铁和锰铁铝含量≤0.02％，加入增碳剂的铝含量≤0.05％；在精炼过程大罐罐衬、罐底和渣线处耐火材料Al2O3含量≤0.05％，白灰、硅砂、硅线石、硅灰石造渣材料Al2O3含量≤0.05％；钢液精炼使用的大罐为精炼专用；在LF炉精炼结束前15分钟内完成帘线钢的终脱氧和成分微调；对钢液进行氩气搅拌处理，氩气流量150-350NL/min；连铸过程中间包覆盖剂的Al2O3含量≤0.03％，中间包涂抹料Al2O3含量≤0.04％。本发明帘线钢中Al含量控制在≤0.001％，使盘条中消除了Al2O3夹杂，盘条在拉拔过程的断丝率得到了降低。
Description
技术领域
本发明涉及高碳钢盘条及其精炼工艺，尤其是一种帘线钢盘条及其Al2O3夹杂控制方法，
背景技术
随着汽车工业的发展，对于钢帘线用高碳钢盘条的需求量不断增加，2010年这种高碳钢盘条的需求量达到100万吨。为了降低成本，在激烈的市场竞争中获得更多的利润，用户在生产过程对于盘条的加工性能要求越来越高。
专利号为CA2058470的专利提供了一种用于制丝的高强度盘条的化学成分。盘条化学成分重量百分比为C 0.85％-1.2％，Si＜0.45％，Mn0.3％-1.0％，Ni 0.1％-4％，Co 0.05％-4％，Al≤0.005％，N≤0.005％，P≤0.02％，S≤0.015％。
专利号为JP60152659的日本专利提供了一种具有优良加工性能用于制丝的盘条。其化学成分重量百分比为C 0.60％-0.90％，Si 0.1％-0.5％，Mn0.3％-1.0％，P＜0.01％，S＜0.005％，Ni+Cr+Cu＜0.1％，N≤0.003％，O≤0.003％。
上述专利对于钢中铝含量的要求较为宽泛、或没有提出明确要求。高碳钢中铝含量直接影响到钢中夹杂物类型，较高的铝含量，将使钢中出现Al2O3夹杂。这种夹杂物在盘条加工过程中不与基体同时变形，易于在夹杂物与基体处产生微裂纹，从而导致盘条发生断裂，对于高碳钢盘条的拉拔性能极为不利。为了满足帘线钢盘条用户的需求，急需开发一种帘线钢盘条及其Al2O3夹杂控制方法，控制盘条中不出现纯Al2O3夹杂，提高盘条的加工性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种帘线钢盘条及其Al2O3夹杂控制方法，将盘条中铝含量控制到较低水平，防止钢中出现Al2O3夹杂，使盘条具有优良的加工性能。
本发明的目的是这样实现的，一种帘线钢盘条，其化学成分的重量百分比为：C 0.68％～0.89％，Si 0.1％～1.0％，Mn 0.35％～0.80％，P≤0.015％，S≤0.010％，N≤0.004％；盘条全氧含量≤0.002％，盘条全铝含量≤0.0010％，其余为铁和其它不可避免杂质。这些成分的范围设定理由如下所述。
因为C是有助于提高强度的元素，本发明的盘条用于生产普通和高强度钢丝，因此C含量0.68％～0.89％。因为Si是具有脱氧作用的元素，必须使其含量高于0.1％；同时要求Si要控制在1.0％以下，防止钢中出现大量SiO2夹杂，降低盘条拉拔性能。Mn具有与Si相同的脱氧作用，同时还具有控制夹杂物类型的作用。因此，为了充分地发挥其作用，要将Mn控制在0.35％以上；同时将如果Mn控制在0.80％以下，防止锰偏析导致钢中出现过冷组织，导致钢材脆化，降低拔丝性能；P是具有强烈偏析倾向的元素，硫则容易在钢中与锰形成MnS夹杂，这两种元素对产品的拉拔性能均有害，因此要求P≤0.015％，S≤0.010％，在不造成其他影响的情况下，越低越好。N在盘条加工过程会造成钢丝加工硬化，降低钢丝的冷拔性能，因此要求N≤0.004％；盘条全氧含量代表氧化物夹杂的总量，要求盘条全氧含量≤0.002％。如果钢中Al含量过多，会在钢中出现纯的Al2O3夹杂。这种夹杂物在盘条加工过程中不与基体同时变形，易于在夹杂物与基体处产生微裂纹，从而导致盘条发生断裂，对于高碳钢盘条的拉拔性能极为不利。因此，要将钢中Al控制在0.001％以下。
本发明中提供的帘线钢盘条Al2O3夹杂控制方法具体内容如下：(1)转炉炉后：转炉炉后主要完成钢液初步脱氧合金化的任务。要求转炉炉后使用的硅铁和锰铁铝含量不大于0.02％，防止在合金脱氧合金化过程出现Al2O3夹杂；转炉炉后加入的增碳剂的铝含量不大于0.05％。(2)精炼过程：精炼过程主要完成钢液终脱氧、合金成分微调、夹杂物控制的任务。在精炼过程大罐罐衬、罐底和渣线处耐火材料Al2O3含量≤0.05％。精炼过程白灰、硅砂、硅线石、硅灰石等造渣材料Al2O3含量≤0.05％；钢液精炼使用的大罐为精炼专用，不得用其它钢种的精炼；在LF炉精炼结束前15分钟内完成帘线钢的终脱氧和成分微调，保证钢液成分稳定，防止铁合金的过量加入。精炼过程对钢液进行氩气搅拌处理，氩气流量150-350NL/min，使加入合金内残余铝被氧化成氧化物并且通过氩气搅拌排出钢液。(3)连铸过程：在连铸过程，经过精炼的钢液浇注到中间包内，通过中间包注入结晶器内，通过连铸机铸成280mm*380mm截面尺寸的大方坯。连铸过程中间包覆盖剂的Al2O3含量要求不大于0.03％，中间包涂抹料Al2O3含量要求不大于0.04％。
本发明提出了区别于其他专利的帘线钢盘条铝含量，以及转炉炉后、精炼、连铸过程使用的合金、造渣材料、耐火材料的成分，精炼过程合金的加入，精炼过程的钢水罐使用。通过本发明的实施使帘线钢中Al含量控制在≤0.001％范围，从而使盘条中消除了Al2O3夹杂，使盘条在拉拔过程的断丝率得到了降低。
具体实施方式
下面介绍本发明的几个具体实施例：本发明涉及的高碳钢盘条的成分和夹杂物成份见下表。
Claims (2)
1.一种帘线钢盘条，其特征在于盘条化学成分的重量百分比为：C0.68％～0.89％，Si 0.1％～1.0％，Mn 0.35％～0.80％，P≤0.015％，S≤0.010％，N≤0.004％，全氧含量≤0.002％，全铝含量≤0.0010％，其余为铁和其它不可避免杂质。
2.一种用于控制权利要求1所述的帘线钢盘条Al2O3夹杂的方法，其特征在于：(1)转炉炉后使用的硅铁和锰铁铝含量不大于0.02％，加入的增碳剂的铝含量不大于0.05％；(2)在精炼过程大罐罐衬、罐底和渣线处耐火材料Al2O3含量≤0.05％，白灰、硅砂、硅线石、硅灰石造渣材料Al2O3含量≤0.05％；钢液精炼使用的大罐为精炼专用；在LF炉精炼结束前15分钟内完成帘线钢的终脱氧和成分微调；对钢液进行氩气搅拌处理，氩气流量150-350NL/min；(3)在连铸过程，中间包覆盖剂的Al2O3含量不大于0.03％，中间包涂抹料Al2O3含量不大于0.04％。
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