CN108950398A - 一种帘线钢盘条及其脱碳层控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高碳钢盘条,尤其涉及一种帘线钢盘条及其脱碳层控制方法。其化学成分按重量百分比为:[C]0.89%~0.94%,[Si]0.15%~0.25%,[Mn]0.25%~0.45%,[P]≤0.015%,[S]≤0.010%,[Cr]0.20%~0.25%,[Al]0.0008%~0.0020%,全氧0.0010%~0.0025%。具体包括如下步骤:1、钢坯加热:盘条采用方坯生产,钢坯加热速度为0.93min/mm~1.0min/mm,均热段温度为1050℃~1090℃;2、盘条轧制:钢坯加热后,经过粗轧、中轧、预精轧和精轧后,进行盘条吐丝操作,盘条吐丝温度为880℃~900℃;3、盘条冷却:吐丝后,盘条在风冷辊道上进行冷却,冷却速度10℃/s~25℃/s。使帘线钢盘条以索氏体组织为主。使盘条表面脱碳层厚度不大于40um,防止盘条表面脱碳层遗传到钢丝表面,导致钢丝强度的降低。保证钢丝的强度和质量。
Description
技术领域
本发明涉及高碳钢盘条,尤其涉及一种帘线钢盘条及其脱碳层控制方法。
背景技术
随着我国汽车工业的快速发展,对汽车轮胎橡胶骨架增强材料的需求不断增加。汽车轮胎橡胶骨架增强材料包括钢丝帘线和胎圈钢丝。作为生产帘线钢丝和胎圈钢丝的原料帘线钢盘条具有钢质纯净、夹杂物细小数量少、偏析轻微、表面质量优良的特点。
现有的帘线钢盘条易产生表面脱碳,表面脱碳对于帘线钢丝和胎圈钢丝的性能有重要影响。严重的盘条表面脱碳会导致钢丝的表面脱碳严重,强度降低,进而影响钢丝帘线和胎圈钢丝的质量。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种帘线钢盘条及其脱碳层控制方法。控制盘条表面脱碳层厚度,防止因盘条表面脱碳层遗传到钢丝表面,导致钢丝强度的降低。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种帘线钢盘条,其化学成分按重量百分比为:[C]0.89%~0.94%,[Si]0.15%~0.25%,[Mn]0.25%~0.45%,[P]≤0.015%,[S]≤0.010%,[Cr]0.20%~0.25%,[Al]0.0008%~0.0020%,全氧0.0010%~0.0025%。
一种帘线钢盘条的脱碳层控制方法,具体包括如下步骤:
步骤一、钢坯加热:盘条采用方坯生产,钢坯加热速度为0.93min/mm~1.0min/mm,均热段温度为1050℃~1090℃;通过钢坯的快速加热,降低钢坯的脱碳层厚度;
步骤二、盘条轧制:钢坯加热后,经过粗轧、中轧、预精轧和精轧后,进行盘条吐丝操作,盘条吐丝温度为880℃~900℃;通过控制盘条吐丝温度在适当区间,防止盘条表面脱碳恶化;
步骤三、盘条冷却:吐丝后,盘条在风冷辊道上进行冷却,冷却速度10℃/s~25℃/s。使帘线钢盘条以索氏体组织为主。
与现有方法相比,本发明的有益效果是:
本发明提供一种帘线钢盘条及其脱碳层控制方法,通过本发明专利的实施,使盘条表面脱碳层厚度不大于40um,防止因盘条表面脱碳层遗传到钢丝表面,导致钢丝强度的降低。保证钢丝的强度,保证钢丝帘线和胎圈钢丝的质量。
附图说明
图1为本发明盘条索氏体组织图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明,但不用来限制本发明的范围:
一种帘线钢盘条,其化学成分按重量百分比为:[C]0.89%~0.94%,[Si]0.15%~0.25%,[Mn]0.25%~0.45%,[P]≤0.015%,[S]≤0.010%,[Cr]0.20%~0.25%,[Al]0.0008%~0.0020%,全氧0.0010%~0.0025%。
上述化学成分范围设定的依据为:
(1)本发明适用于碳重量百分比含量在0.89%~0.94%的超高碳含量高碳钢盘条。盘条碳含量过低不能满足用户钢丝拉拔强度要求;盘条碳重量百分比含量过高会导致盘条的碳偏析急剧增加,使盘条加工成钢丝过程的断丝率明显增加。因此,本发明碳重量百分比含量控制在0.89%~0.94%。
(2)硅是高碳钢中主要脱氧元素。钢中硅重量百分比含量低将导致钢脱氧不足,钢坯表明形成针孔气泡等铸坯缺陷;钢中硅重量百分比含量过高,钢液脱氧后会出现粗大的硅酸盐及杂物。同时,硅元素能够提高碳元素的活度,从而加快碳元素的扩散速度,因此钢中的硅元素存在会加剧盘条的脱碳现象的产生。因此,本发明钢中硅重量百分比含量控制在0.15%~0.25%。
(3)锰也是一种提高盘条强度的元素;但是锰元素在凝固过程的偏析较为严重,不利于提高盘条的冷加工性能。因此,钢中锰重量百分比含量控制在0.25%~0.45%。
(4)磷、硫是钢中有害杂质元素,在不造成其他影响的情况下,越低越好。本发明的[P]重量百分比含量≤0.015%,[S]重量百分比含量≤0.010%。
(5)铝是较强脱氧元素,含量过高将会导致钢中夹杂物的变形性恶化;但是钢中还需要有一定量的铝重量百分比含量,提高氧化物夹杂的变形性能。因此盘条的铝重量百分比含量控制在0.0008%~0.0020%。盘条中的全氧含量的控制与铝含量类似,因此盘条的全氧重量百分比含量控制在0.0010%~0.0025%。
一种帘线钢盘条的脱碳层控制方法,具体包括如下步骤:
步骤一、钢坯加热:盘条采用方坯生产,钢坯加热速度为0.93min/mm~1.0min/mm,均热段温度为1050℃~1090℃;通过钢坯的快速加热,降低钢坯的脱碳层厚度;
步骤二、盘条轧制:钢坯加热后,经过粗轧、中轧、预精轧和精轧后,进行盘条吐丝操作,盘条吐丝温度为880℃~900℃;通过控制盘条吐丝温度在适当区间,防止盘条表面脱碳恶化;
步骤三、盘条冷却:吐丝后,盘条在风冷辊道上进行冷却,冷却速度10℃/s~25℃/s,使帘线钢盘条以索氏体组织为主。
实施例1:
一种适于机械除鳞的帘线钢盘条,其化学成分按重量百分比为:[C]0.89%,[Si]0.18%,[Mn]0.30%,[P]0.013%,[S]0.0069,[Cr]0.21%,[Al]0.0008%,全氧0.0011%。盘条直径为5.5mm,
一种帘线钢盘条的脱碳层控制方法,具体包括如下步骤:
步骤一、钢坯加热:盘条采用方坯生产,钢坯加热速度为0.95min/mm,均热段温度为1059℃;通过钢坯高温扩散,降低碳、锰等元素偏析;
步骤二、盘条轧制:钢坯加热后,经过粗轧、中轧、预精轧和精轧后,进行盘条吐丝操作,盘条吐丝温度为885℃;通过控制盘条吐丝温度,防止盘条表面脱碳恶化。
步骤三、盘条冷却:吐丝后,盘条在风冷辊道上进行冷却,冷却速度21℃/s,使帘线钢盘条以索氏体组织为主。
盘条脱脱碳层厚度32um。盘条抗拉强度1220MPa。
实施例2:
一种适于机械除鳞的帘线钢盘条,其化学成分按重量百分比为:[C]0.93%,[Si]0.24%,[Mn]0.32%,[P]0.0096%,[S]0.0092,[Cr]0.21%,[Al]0.0017%,全氧0.0016%。盘条直径为5.5mm,
一种适于机械除鳞的帘线钢盘条的生产方法,具体包括如下步骤:
步骤一、钢坯加热:盘条采用方坯生产,钢坯加热速度为1min/mm,均热段温度为1072℃;通过钢坯高温扩散,降低碳、锰等元素偏析;
步骤二、盘条轧制:钢坯加热后,经过粗轧、中轧、预精轧和精轧后,进行盘条吐丝操作,盘条吐丝温度为887℃;通过控制盘条吐丝温度,防止盘条表面脱碳恶化。
步骤三、盘条冷却:吐丝后,盘条在风冷辊道上进行冷却,冷却速度19℃/s,使帘线钢盘条以索氏体组织为主。
盘条脱脱碳层厚度24um。盘条抗拉强度1237MPa。
实施例3:
一种适于机械除鳞的帘线钢盘条,其化学成分按重量百分比为:[C]0.92%,[Si]0.17%,[Mn]0.36%,[P]0.011%,[S]0.0084,[Cr]0.21%,[Al]0.0012%,全氧0.0021%。盘条直径为5.5mm,
一种适于机械除鳞的帘线钢盘条的生产方法,具体包括如下步骤:
步骤一、钢坯加热:盘条采用方坯生产,钢坯加热速度为0.98min/mm,均热段温度为1079℃;通过钢坯高温扩散,降低碳、锰等元素偏析;
步骤二、盘条轧制:钢坯加热后,经过粗轧、中轧、预精轧和精轧后,进行盘条吐丝操作,盘条吐丝温度为895℃;通过控制盘条吐丝温度,防止盘条表面脱碳恶化。
步骤三、盘条冷却:吐丝后,盘条在风冷辊道上进行冷却,冷却速度23℃/s,使帘线钢盘条以索氏体组织为主。
盘条脱脱碳层厚度19um。盘条抗拉强度1235MPa。
实施例4:
一种适于机械除鳞的帘线钢盘条,其化学成分按重量百分比为:[C]0.90%,[Si]0.23%,[Mn]0.35%,[P]0.0061%,[S]0.0090,[Cr]0.21%,[Al]0.0009%,全氧0.0022%。盘条直径为5.5mm,
一种适于机械除鳞的帘线钢盘条的生产方法,具体包括如下步骤:
步骤一、钢坯加热:盘条采用方坯生产,钢坯加热速度为0.99min/mm,均热段温度为1062℃;通过钢坯高温扩散,降低碳、锰等元素偏析;
步骤二、盘条轧制:钢坯加热后,经过粗轧、中轧、预精轧和精轧后,进行盘条吐丝操作,盘条吐丝温度为889℃;通过控制盘条吐丝温度,防止盘条表面脱碳恶化。
步骤三、盘条冷却:吐丝后,盘条在风冷辊道上进行冷却,冷却速度22℃/s,使帘线钢盘条以索氏体组织为主。
盘条脱脱碳层厚度22um。盘条抗拉强度1228MPa。
实施例5:
一种适于机械除鳞的帘线钢盘条,其化学成分按重量百分比为:[C]0.91%,[Si]0.21%,[Mn]0.37%,[P]0.0073%,[S]0.0067,[Cr]0.21%,[Al]0.0011%,全氧0.0025%。盘条直径为5.5mm,
一种适于机械除鳞的帘线钢盘条的生产方法,具体包括如下步骤:
步骤一、钢坯加热:盘条采用方坯生产,钢坯加热速度为0.98min/mm,均热段温度为1076℃;通过钢坯高温扩散,降低碳、锰等元素偏析;
步骤二、盘条轧制:钢坯加热后,经过粗轧、中轧、预精轧和精轧后,进行盘条吐丝操作,盘条吐丝温度为892℃;通过控制盘条吐丝温度,防止盘条表面脱碳恶化。
步骤三、盘条冷却:吐丝后,盘条在风冷辊道上进行冷却,冷却速度20℃/s,使帘线钢盘条以索氏体组织为主。
盘条脱脱碳层厚度23um。盘条抗拉强度1227MPa。
本发明提供一种帘线钢盘条及其脱碳层控制方法,通过本发明专利的实施,使盘条表面脱碳层厚度不大于40um,防止因盘条表面脱碳层遗传到钢丝表面,导致钢丝强度的降低。保证钢丝的强度,保证钢丝帘线和胎圈钢丝的质量。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种帘线钢盘条,其特征在于,其化学成分按重量百分比为:[C]0.89%~0.94%,[Si]0.15%~0.25%,[Mn]0.25%~0.45%,[P]≤0.015%,[S]≤0.010%,[Cr]0.20%~0.25%,[Al]0.0008%~0.0020%,全氧0.0010%~0.0025%。
2.一种如权利要求1所述的帘线钢盘条的脱碳层控制方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
步骤一、钢坯加热:钢坯加热速度为0.93min/mm~1.0min/mm,均热段温度为1050℃~1090℃;
步骤二、盘条轧制:钢坯加热后,经过粗轧、中轧、预精轧和精轧后,进行盘条吐丝操作,盘条吐丝温度为880℃~900℃;
步骤三、盘条冷却:吐丝后,盘条在风冷辊道上进行冷却,冷却速度10℃/s~25℃/s。
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