CN105506487B

CN105506487B - 一种70级帘线外绕丝用盘条及其制造方法

Info

Publication number: CN105506487B
Application number: CN201410505154.6A
Authority: CN
Inventors: 郭大勇; 高航; 王秉喜; 张博; 马立国; 孙浩
Original assignee: Angang Steel Co Ltd
Current assignee: Angang Steel Co Ltd
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2017-12-29
Anticipated expiration: 2034-09-26
Also published as: CN105506487A

Abstract

本发明提供一种70级帘线外绕丝用盘条，盘条成分按重量百分比计如下：C：0.69％～0.73％，Mn：0.20％～0.45％，Cr：0.05％‑0.10％，Si：0.20％～0.40％，P≤0.010％，S≤0.010％，Mg：0.0003％‑0.0008％，全氧：0.0015％‑0.0025％，Cu≤0.05％，余下为铁和不可避免杂质。方法:通过铁水脱硫预处理将硫含量控制到0.002％以下；转炉冶炼终点P≤0.010％，Mg≤0.0004％，转炉终点钢液温度1570℃‑1620℃；LF精练控制在1530℃‑1590℃，时间50‑120分钟；连铸过程中间包钢水过热度不大于30℃；盘条相变前冷却速度12‑20℃/s，开始相变温度640‑660℃。采用该方法生产的盘条抗拉强度在960‑1020Mpa，盘条在用户外绕丝生产过程拉拔直径在0.13‑0.14mm，断丝率不大于0.3次/吨。

Description

一种70级帘线外绕丝用盘条及其制造方法

技术领域

本发明属于精细加工用盘条领域，尤其涉及70级帘线外绕丝用盘条及其制造方法。

背景技术

随着钢帘线市场的竞争加剧，厂家对于国内盘条代替进口盘条的需求不断提高。钢帘线的外绕丝部分要求钢丝的直径小，一般在0.13-0.20mm，并且要求在外绕过程断丝率低，70级盘条不得大于1次/吨。这对生产外绕丝用的盘条提出了较高要求。为了达到顺利生产钢帘线用外绕丝的目的，需要盘条的抗拉强度较低，降低由于钢丝加工硬化导致的断丝。

《高碳钢盘条及其制备方法》(申请号：200910169807.7)公开了了一种抗拉强度在1200MPa以上，面收缩率在35％以上的高碳钢盘条及其制备工艺，该盘条包含C、Si、Mn、Cr和V等基本成分，以及Ni、Cu、Al、B、Ti、Nb和Mo等可选择成分，同时还包含余量的Fe和杂质，其制备工艺包括依次进行的冶炼、铸造、轧制和控冷工序；该高碳钢盘条机械性能优良，合金元素较少，成本低；其不足之处在于，仅介绍了高碳钢盘条化学成分和生产工艺，并未介绍用于帘线外绕丝的化学成分和生产工艺。为了开发70级帘线外绕丝用盘条，需要在化学成分和抗拉强度方面进一步研究，满足用户的生产需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种70级帘线外绕丝用盘条及其制造方法，盘条在用户外绕丝生产过程拉拔直径在 0.13-0.14mm，断丝率不大于0.3次/吨。

本发明目的是这样实现的：

为了开发70级帘线外绕丝用盘条，本发明专利通过盘条成分设计及冶炼和轧制工艺设计，形成了一种独特的高强度帘线外绕丝用盘条的生产工艺，满足用户的使用要求。

本发明技术方案的特点为，通过适当控制锰含量，为降低盘条抗拉强度奠定基础；通过控制盘条Cr、Mg元素含量，保证盘条中夹杂物具有良好的变形性，提高盘条加工性能。通过控制盘条相变前冷却速度，进一步降低盘条抗拉强度。

一种70级帘线外绕丝用盘条，该钢的成分按重量百分比计如下：C：0.69％～0.73％，Mn：0.20％～0.45％，Cr：0.05％-0.10％，Si：0.20％～0.40％，P≤0.010％，S≤0.010％，Mg：0.0003％-0.0008％，全氧：0.0015％-0.0025％，Cu≤0.05％，余下为铁和不可避免杂质。

成分设定理由如下：

碳是钢中的主要强化元素，碳含量越高，盘条和钢丝的抗拉强度越高。但是过高的碳含量导致盘条在拉拔过程的断丝率和出现分层的现象增加。因此，为了生产外绕丝将钢中碳含量控制在0.69％-0.73％。

锰也是一种提高盘条强度的元素，锰元素在凝固过程的偏析较为严重，因此在设计高强度帘线外绕丝用盘条成分中，适当降低盘条锰含量，因此钢中锰含量控制在0.20％～0.45％。

铬是一种提高盘条强度的元素，该元素也能提高盘条的淬透性，细化高碳钢盘条的组织，减小索氏体片层间距，提高盘条的拉拔性能。过高的铬含量也会使盘条的强度和硬度增加过多，导致盘条在拉拔过程的加工硬化严重，并且磨耗增加，降低盘条拉拔性能。通过微量的铬元素的添加，降低夹杂物的熔点，使之易于上浮排出钢液，降低夹杂物尺寸。因此，钢中铬含量控制在0.05％-0.1％。

硅是外绕丝用盘条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0.20％～0.40％。

磷硫都是钢中有害杂质元素，要求盘条[P]≤0.010％，[S]≤0.010％，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易于提高盘条的加工性能。但是，过低的盘条氧含量不利于盘条中夹杂物变形性的改善，因此盘条的全氧含量控制在0.0015％-0.0025％。

镁是强脱氧元素，但是盘条过低的氧含量不利于钢中夹杂物变形性的提高。适量的镁含量有利于降低盘条中氧化物夹杂的熔点，提高夹杂物的变形性，因此盘条的镁含量控制在0.0003％-0.008％。

盘条中的铜降低其加工性能，导致盘条在拉拔合股过程的断丝，因此控制铜含量为Cu≤0.05％。

一种70级帘线外绕丝用盘条的制造方法，包括铁水预处理、转炉冶炼，LF精炼、连铸、连轧和线材轧制，通过铁水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；转炉采用双渣法进行冶炼，降低钢液磷和镁含量，转炉冶炼终点要求[P]≤0.010％，[Mg]≤0.0004％，转炉终点钢液温度控制在1570℃-1620℃范围；

LF精练过程温度控制在1530℃-1590℃范围内，时间50-120分钟。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℃。

连轧和线材轧制：将连铸坯经过连轧和线材轧制生产出直径 5.0-6.0mm的高碳钢盘条。盘条相变前冷却速度控制在12-20℃/s之间，控制开始相变温度在640-660℃防止盘条冷却过快，造成盘条强度过高；同时也保证盘条的索氏体化率控制在70％以上，满足外绕丝的生产要求。

按照本发明中70级帘线外绕丝用盘条及其制造方法，采用该方法生产的盘条抗拉强度在960-1020Mpa之间，较普通70级盘条降低50Mpa。盘条在用户外绕丝生产过程拉拔直径在0.13-0.14mm，断丝率不大于0.3次/吨。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的说明。

本发明实施例根据技术方案的组分配比，进行铁水预处理、转炉冶炼，LF精炼、连铸、连轧和线材轧制。本发明实施例钢的冶炼成分见表1。本发明实施例钢的主要工艺参数见表2。本发明实施例钢的性能见表3。

表1 本发明实施例钢的冶炼成分

表2 本发明实施例钢的主要工艺参数见表

表3 发明实施例钢的性能

实施例	抗拉强度，MPa	外绕丝直径，mm	断丝率，次/吨
				1	970	0.13	0.3
2	982	0.14	0.2
				3	1014	0.14	0.3

Claims

1.一种70级帘线外绕丝用盘条的制造方法，其特征在于，该盘条成分按重量百分比计如下：C：0.71％～0.73％，Mn：0.35％～0.45％，Cr：0.08％-0.10％，Si：0.20％～0.40％，P≤0.010％，S≤0.010％，Mg：0.0003％-0.0008％，全氧：0.0015％-0.0025％，Cu≤0.05％，余下为铁和不可避免杂质；包括铁水预处理、转炉冶炼，LF精炼、连铸、连轧和线材轧制，1)铁水预处理：通过铁水脱硫预处理将铁水中的硫含量控制到0.002％以下；2)转炉冶炼：采用双渣法进行冶炼，降低钢液磷和镁含量，转炉冶炼终点P≤0.010％，Mg≤0.0004％，转炉终点钢液温度控制在1570℃-1620℃；3)LF精炼：LF精练过程温度控制在1530℃-1590℃范围内，时间50-120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℃；5)连轧和线材轧制：将连铸坯经过连轧和线材轧制生产出直径5.0-6.0mm的高碳钢盘条，盘条相变前冷却速度控制在12-20℃/s之间，控制开始相变温度在640-660℃。