CN105506461A - 一种高速电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高速电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条，[C]：0.45％～0.47％，[Si]：0.15％～0.30％，[Mn]：0.45％～0.60％，[P]≤0.012％，[S]≤0.008％，全氧：0.0010％-0.0020％，[N]：0.0020％-0.0030％，不可避免的杂质不高于0.10％，其余为铁。

Description

一种高速电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条及其生产方法

技术领域

本发明属于精细加工用盘条产品，具体涉及一种高速电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条及其生产方法。

背景技术

电梯按运行速度主要分为低中速电梯(运行速度1～2m/s、适用于载人、货运、矿井)、高速电梯(运行速度2～4m/s、适用于高层住宅及商务楼，观光电梯)。

电梯钢丝绳包括低速电梯钢绳(主要结构型式8*19S)和高速电梯钢丝绳(主要结构型式8*19S+8*7),规格主要有Φ8mm,Φ10mm,Φ12mm,Φ13mm等,用量最大的是10mm电梯绳。一般用于电梯速度2米/秒以下的电梯使用普通电梯钢丝绳，电梯速度2米/秒以上的高速电梯必须使用高速电梯钢丝绳。

高速电梯钢丝绳(8*19S+8*7)的工艺与普通电梯绳(8*19S)比多了一个内层8*7的内层小股，比普通电梯绳结构复杂，因此能扩大与曳引轮接触面，保证了高速电梯钢丝绳正常驱动轿厢高速平稳运行，但这对电梯曳引钢丝绳的要求也越高，要求电梯曳引绳有优良的柔韧性、疲劳性和高强度，在强度不变的情况下对疲劳性能要求有大幅度提高，这也对生产高速曳引钢丝绳用盘条提出了更严格的要求。

随着城市化进程的加快,城市中高层、超高层建筑越来越多,高层建筑就要求使用高速电梯以保证舒适性、快速性和安全性,因此高速电梯绳用量会不断的增大。

目前钢丝绳生产厂普遍采用碳素结构钢(钢号为45#、55#、60#和65#等)生产电梯曳引钢丝绳，远远不能满足电梯曳引钢丝绳生产对原料的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术所存在的上述各种缺陷，提供一种高速电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条及其生产方法。为了开发高速电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条，本发明专利通过盘条成分设计及冶炼和轧制工艺设计，形成了一种高速电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条的生产工艺，满足了高速电梯曳引钢丝绳外层丝生产对盘条的要求。

本发明技术方案的特点为：通过控制碳、锰含量，为控制钢丝最终强度和硬度奠定基础；通过控制盘条P、S、O元素含量及精炼工艺来控制盘条中非金属夹杂物，严重的非金属夹杂物的存在，不仅降低线材的冷加工性能，而且作为疲劳源大大降低钢丝疲劳寿命；通过控制N元素含量提高钢质纯净度，改善盘条拉拔性能，提高钢丝的疲劳寿命；通过真空处理进一步降低钢中O、N含量，提高钢质纯净度；通过控制盘条轧后冷却，提高盘条的组织和性能。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种高速电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条，其特征在于化学成分按重量百分比为：[C]：0.45％～0.47％，[Si]：0.15％～0.30％，[Mn]：0.45％～0.60％，[P]≤0.012％，[S]≤0.008％，全氧：0.0010％-0.0020％，[N]：0.0020％-0.0030％，不可避免的杂质不高于0.10％，其余为铁。

这些成分的范围设定理由如下所述。

碳是钢中的主要强化元素，决定了钢丝最终的强度和硬度，碳含量范围大导致钢丝的强度、硬度波动范围大，因此碳范围越小越好。由于高速电梯曳引钢丝绳对钢丝的强度、硬度有更为严格的要求，因此生产外层丝用盘条中碳含量控制在0.45％-0.47％。

硅是冶炼过程的主要脱氧元素。硅含量低将导致钢液脱氧不足；但是，过高的硅含量导致钢中残余氧化物夹杂粗大，对钢的应用性能不利。因此，钢中硅含量控制在0.15％～0.30％。

锰也是一种提高盘条强度的元素，Mn含量对钢丝最终强度和硬度也有较大影响，因此在设计外层丝用盘条成分中，要控制盘条中锰含量和波动范围，由于高速电梯曳引钢丝绳对钢丝的强度、硬度有更为严格的要求，因此钢中锰含量控制在0.45％～0.60％。

磷、硫都是钢中有害杂质元素，要求盘条[P]≤0.012％，[S]≤0.008％，在不造成其他影响的情况下，越低越好。

盘条中的全氧含量是代表盘条洁净度的一个重要指标。较低的盘条全氧含量能提高盘条的加工性能和钢丝疲劳性能，由于高速电梯曳引钢丝绳疲劳性能要求高，因此盘条的全氧含量控制在0.0010％-0.0020％。

钢中N含量直接影响钢质，N含量高不但能降低盘条的塑性，而且能够降低钢丝的疲劳性能，由于高速电梯曳引钢丝绳疲劳性能要求高，因此钢中[N]含量控制在0.0020％-0.0030％。

一种高速电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条生产方法，包括如下步骤：

1)铁水预处理、转炉冶炼：铁水进行脱硫预处理，将铁水中的硫含量控制到0.005％以下，最好控制到0.002％以下，转炉采用双渣法冶炼挡渣出钢，降低钢液磷含量，转炉冶炼终点要求[P]≤0.010％；

2)LF精炼：LF炉采用高碱度渣洗精炼工艺，在LF炉精炼过程中采用硅钡复合脱氧剂，钡除了脱氧外还与钢中的SiO₂和Al₂O₃生成大颗粒夹杂，精炼时间控制在60-120分钟，保证大颗粒夹杂在精炼过程随着吹氩而充分上浮，可大幅降低对钢丝绳危害最大的B、D类夹杂的级别，LF精练过程温度控制在1530℃-1590℃范围内；

3)VD真空处理：通过真空处理进一步降低钢中O、N等气体含量，提高钢质纯净度，抽真空时间10-20分钟，保压时间10-20分钟；

4)连铸：采用断面尺寸(200-400mm)*(300-500mm)的大方坯连铸生产钢坯，在连铸过程中间包钢水过热度不大于30℃，拉速在0.5m/min-0.7m/min之间；

5)线材轧制：盘条直径Φ6.5-Φ8.0mm，盘条吐丝温度880-900℃，辊道速度0.7-0.9m/s，风机转数800-1200r/min。

按照本发明中涉及的外层丝用盘条及其生产方法，用该方法生产的Φ6.5mm盘条生产的Φ10mm高速电梯曳引钢丝绳Φ0.65mm外层丝强度达到1370MPa，扭转次数大于34次，疲劳寿命大于60万次，满足了高速电梯曳引钢丝绳外层丝生产对盘条的要求。

具体实施方式

以下用实施例对本发明进行更详细的描述，这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何的限制。

Claims (2)

1.一种高速电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条，其特征在于化学成分按重量百分比为：[C]：0.45％～0.47％，[Si]：0.15％～0.30％，[Mn]：0.45％～0.60％，[P]≤0.012％，[S]≤0.008％，全氧：0.0010％-0.0020％，[N]：0.0020％-0.0030％，不可避免的杂质不高于0.10％，其余为铁。

2.一种根据权利要求1所述的高速电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条生产方法，其特征在于包括如下步骤：

1)铁水预处理、转炉冶炼：铁水进行脱硫预处理，将铁水中的硫含量控制到0.005％以下，转炉采用双渣法冶炼挡渣出钢，转炉冶炼终点要求[P]≤0.010％；

2)LF精炼：LF炉采用高碱度渣洗精炼工艺，在LF炉精炼过程中采用硅钡复合脱氧剂，精炼时间控制在60-120分钟，LF精练过程温度控制在1530℃-1590℃范围内；

3)VD真空处理：抽真空时间10-20分钟，保压时间10-20分钟；

4)连铸：采用断面尺寸(200-400mm)*(300-500mm)的大方坯连铸生产钢坯，在连铸过程中间包钢水过热度不大于30℃，拉速在0.5m/min-0.7m/min之间；

5)线材轧制：盘条直径Φ6.5-Φ8.0mm，盘条吐丝温度880-900℃，辊道速度0.7-0.9m/s，风机转数800-1200r/min。