CN108237146A - 一种提高帘线钢氧化皮剥离性能的方法 - Google Patents

一种提高帘线钢氧化皮剥离性能的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高帘线钢氧化皮剥离性能的方法，属于轧钢技术领域。主要针对帘线钢盘条，对其轧制温度和控冷制度进行设计，推迟帘线钢在斯太尔摩上的相变，同时增加盘条的高温段停留时间，来提升帘线钢氧化皮的剥离性能，得到适合机械剥离的氧化皮结构和厚度。通过控制精轧入口温度950～980℃、出口温度和吐丝温度910～930℃，斯太尔摩控冷时关闭第1台风机，开启第2～9台风机，其中第2～7台风机风量调整为100％，第8～9台风机风量调整为50～100％，同时关闭第1～2个保温罩，入口段辊道速度调整为0.4～0.6m/s，前四段的速比控制为1.1、1.15、1.20、1.15，通过对各个温度参数以及轧后冷却参数的控制，氧化皮机械剥离率达98％以上，大大减少了因氧化皮残留导致的断丝问题。

Description

一种提高帘线钢氧化皮剥离性能的方法
技术领域
本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种提高帘线钢氧化皮剥离性能的方法，特别适用于拉拔过程采用机械剥壳的小规格的盘条生产过程。
背景技术
钢帘线是橡胶骨架材料中发展最广的产品，是制造钢丝子午胎的重要原料，一般由直径为Φ5.5mm的盘条经多道次拉拔至直径为Φ0.15～0.38mm的细丝，最后经合股而成。而帘线用盘条为生产钢帘线的专用钢种，对表面质量、组织和夹杂等指标上有着严格的要求。
钢帘线生产时，在拉拔前，需要将盘条表面的氧化皮去除掉，为了更加有效便捷地去除氧化皮，通常采用机械剥离法或酸洗或二者相结合的方法，由于酸洗过程会产生废气、废液等污染物，环保对酸洗的要求也是十分严格的，为了兼顾环保和剥离性能要求，目前通用的做法是机械剥离加弱酸洗的方式。
机械剥离去除氧化皮的方法很多，钢帘线生产企业通常采用的弯曲剥离法。所谓的弯曲剥离法就是在拉丝的生产线上，通过不同方向的辊轮使得盘条向不同方向弯曲，利用氧化皮和盘条存在的塑性差异，来使盘条表面氧化皮与基体进行剥离，残留的极少量的氧化皮通过后续的弱酸洗进行去除，以避免拉拔时氧化皮造成的盘条表面划伤带来的断丝。
为了改善盘条表面氧化皮的机械剥离性能，一方面需要控制氧化皮的结构，使氧化皮的主要结构为FeO，FeO/Fe3O4的厚度比越大，其剥离性能越好；另一方面需要控制氧化皮的厚度，使得氧化皮的厚度为10～20μm，厚度越小或者越大对氧化皮剥离性能的提升均有一定的限制。
目前，钢厂在现有的轧制节奏的基础上无法提升氧化皮机械剥离性能。现有的氧化皮机械剥离性能方法包括：通过降低轧制速度，从而降低斯太尔摩冷速，来改善氧化皮剥离性能；对控冷过程进行调整，但氧化皮剥离性能改善不明显，且存在部分氧化皮增厚、心部网状碳化物析出的风险。
发明内容
本发明的目的在于提出一种提高帘线钢氧化皮剥离性能的方法，在现有轧制节奏基础上，通过轧制工艺的设计，增加盘条的高温段停留时间，可推迟帘线钢在斯太尔摩上的相变，在控制心部网状碳化物析出的同时，提升帘线钢氧化皮的剥离性能。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种提高帘线钢氧化皮剥离性能的方法，包括对碳含量为0.70～0.92％的帘线钢盘条进行控温轧制和斯太尔摩风冷线上控冷，其中：
(1)帘线钢精轧入口温度为950～980℃，精轧出口温度为≤1090℃，吐丝温度为910～930℃；
(2)关闭斯太尔摩风冷线上第1台风机，开启第2～9台风机，其中第2～7台风机风量为100％，第8～9台风机风量为50～100％；
(3)关闭斯太尔摩风冷线上第1～2个保温罩；
(4)斯太尔摩入口段辊道速度为0.4～0.6m/s，前四段的速比为1.1、1.15、1.20、1.15。
进一步，所述的提高帘线钢氧化皮剥离性能的方法中斯太尔摩风冷线每个保温罩长度为3～4.5m，每段的保温罩为2～3个。
进一步，所述的提高帘线钢氧化皮剥离性能的方法中精轧出口速度为90～110m/s。
与现有的技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
本发明通过对精轧温度、吐丝温度以及吐丝后斯太尔摩辊道速度等参数进行有效的控制，可以实现适合机械剥离性能的帘线钢氧化皮结构，能够在钢帘线生产时去除98％以上的氧化皮，为后续弱酸洗过程提供有效的表面状态的支持，大大减少了用户因氧化皮残留造成的模具损耗和拉拔断丝等问题。
附图说明
图1为实施例1中氧化皮金相照片；
图2为对比实施例1中氧化皮金相照片；
图3为实施例2中氧化皮金相照片；
图4为对比实施例2中氧化皮金相照片。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例1
对于帘线72A，轧制规格为Φ5.5mm，将钢坯的在炉时间控制为90min，开轧温度控制为1020℃，精轧入口温度控制为965℃，精轧出口温度控制为1040℃，调整精轧后水箱流量，将吐丝温度调整为915℃，吐丝后采用斯太尔摩进行控冷，斯太尔摩线总长108m，共12段，每段有三个保温罩，每个保温罩长3米，关闭第1台风机和前两个保温罩，将第2～7台风机风量调整为100％，第8台风机风量控制为75％，第9台风机风量调整为50％，斯太尔摩辊道入口段速度调整为0.45m/s，前4段的速比分别为1.1、1.15、1.20、1.15，即0.638、0.734、0.880、1.013m/s，轧制速度为105m/s。经对轧制的盘条进行随机取样，共取样10支料，附图1是随机检测的盘条氧化皮金相组织照片，氧化皮平均厚度为16μm，重量为2.5kg/t，氧化皮剥离率可达99.2％。
对比实施例1
对于帘线72A，采用本发明之前，规格为Φ5.5mm时，开轧温度保持不变，精轧入口温度为930℃，吐丝温度为860℃，在同样的斯太尔摩风冷线上进行控冷，开启前6台风机，风量均为100％，入口段辊道速度为1.0m/s，前4段速比分别为1.05、1.05、1.03、1.03，轧制速度控制在110m/s，随机取样，检测的氧化皮厚度均值为6μm，附图2是随机检测的盘条氧化皮金相组织照片，重量为1.6kg/t，氧化皮剥离率仅为95％左右。
实施例2
对于帘线82A，轧制规格为Φ5.5mm，钢坯的在炉时间为96min，开轧温度控制为1050℃，精轧入口温度控制为972℃，精轧出口温度控制为1060℃，调整精轧后水箱流量，将吐丝温度调整为926℃，吐丝后采用斯太尔摩进行控冷，斯太尔摩线总长120m，共13段，每段有两个保温罩，每个保温罩为4.5m，关闭第1台风机和第一个保温罩，将第2～7台风机风量调整为100％，第8台风机风量控制为95％，第9台风机风量调整为75％，斯太尔摩辊道入口段速度调整为0.58m/s，前4段的速比分别为1.1、1.15、1.20、1.15，即0.495、0.569、0.683、0.786m/s，轧制速度为98m/s。经对轧制的盘条进行随机取样，共取样15支料。附图3是随机检测的盘条氧化皮金相组织照片，氧化皮平均厚度为13μm，氧化皮剥离率达98.5％以上。
对比实施例2
采用本发明之前，精轧入口温度为940℃，吐丝温度控制为870℃，同样采用120m的斯太尔摩线进行控冷，开启前7台风机，风机风量均为100％，斯太尔摩入口段辊道速度为1.0m/s，前四段速比分别为为1.05、1.05、1.03、1.03，轧制速度控制在108m/s，检测的氧化皮厚度均值仅为5μm，附图4是随机检测的盘条氧化皮金相组织照片，氧化皮剥离率仅有93％左右。
除上述实例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或者等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种提高帘线钢氧化皮剥离性能的方法，包括对碳含量为0.70～0.92％的帘线钢盘条进行控温轧制和斯太尔摩风冷线上控冷，其特征在于：
(1)帘线钢精轧入口温度为950～980℃，精轧出口温度为≤1090℃，吐丝温度为910～930℃；
(2)关闭斯太尔摩风冷线上第1台风机，开启第2～9台风机，其中第2～7台风机风量为100％，第8～9台风机风量为50～100％；
(3)关闭斯太尔摩风冷线上第1～2个保温罩；
(4)斯太尔摩入口段辊道速度为0.4～0.6m/s，前四段的速比为1.1、1.15、1.20、1.15。
2.根据权利要求1所述的提高帘线钢氧化皮剥离性能的方法，其特征在于：所述的斯太尔摩风冷线每个保温罩长度为3～4.5m，每段的保温罩为2～3个。
3.根据权利要求1所述的提高帘线钢氧化皮剥离性能的方法，其特征在于：所述的精轧出口速度为90～110m/s。
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