CN108998732A - 一种适于机械除鳞的帘线钢盘条及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高碳钢盘条，尤其涉及一种适于机械除鳞的帘线钢盘条及其生产方法。其化学成分按重量百分比为：[C]0.81％～0.84％，[Si]0.15％～0.20％，[Mn]0.45％～0.55％，[P]≤0.015％，[S]≤0.010％，[Al]0.0005％～0.0015％，全氧0.0010％～0.0020％。其生产方法，具体包括如下步骤：步骤一、钢坯加热：钢坯加热速度为0.95min/mm～1.1min/mm，均热时间大于35分钟，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890℃～920℃；步骤三、盘条冷却：吐丝后，盘条在风冷辊道上进行冷却。使盘条表面氧化铁皮在机械除磷过程易于去除，氧化铁皮呈现块状脱落，本发明实施后，在冷加工后的钢丝表面未发现氧化铁皮残留。
Description
技术领域
本发明涉及高碳钢盘条，尤其涉及一种适于机械除鳞的帘线钢盘条及其生产方法。
背景技术
随着我国汽车工业的快速发展，对橡胶骨架增强材料的需求不断增加。汽车轮胎增强材料包括钢丝帘线、胎圈钢丝等产品。钢丝帘线在汽车轮胎的服役过程经受反复交变应力作用，对钢丝的疲劳寿命有严格的要求，因此对原料盘条的质量及加工工艺提出了很高要求。
帘线钢盘条表面为氧化铁皮覆盖，该层氧化铁在盘条加工过程还必须去除，防止盘条表面氧化铁皮在拉拔过程带入钢丝，造成钢丝表面缺陷。为了达到节能环保的目的，帘线钢盘条一般采用机械除鳞去除盘条表面氧化铁皮，现有的高碳钢盘条其表面氧化铁皮在机械除磷过程中不易于去除，不适用于机械除磷。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种适于机械除鳞的帘线钢盘条及其生产方法。使盘条表面氧化铁皮适于机械除磷，提高帘线钢盘条的冷加工性能。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
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]0.81％～0.84％，[Si]0.15％～0.20％，[Mn]0.45％～0.55％，[P]≤0.015％，[S]≤0.010％，[Al]0.0005％～0.0015％，全氧0.0010％～0.0020％。
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0.95min/mm～1.1min/mm，均热时间大于35分钟，均热段温度为1050℃～1090℃；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890℃～920℃；通过盘条较高温度吐丝，促进盘条表面氧化铁皮生长，增加盘条FeO含量。
步骤三、盘条冷却：吐丝后，盘条在风冷辊道上进行冷却，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：
本发明的目的是提供一种适于机械除鳞的帘线钢盘条及其生产方法，通过本发明专利的实施，使盘条表面氧化铁皮在机械除磷过程易于去除，氧化铁皮呈现块状脱落，本发明实施后，在冷加工后的钢丝表面未发现氧化铁皮残留。
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]0.81％～0.84％，[Si]0.15％～0.20％，[Mn]0.45％～0.55％，[P]≤0.015％，[S]≤0.010％，[Al]0.0005％～0.0015％，全氧0.0010％～0.0020％。
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0.81％～0.84％的高碳钢盘条。盘条碳含量过低不能满足用户钢丝拉拔强度要求；盘条中的C在铁皮与基体的结合处被氧化成气体，生产的CO聚集形成气孔。C含量越高，铁皮中气孔直径变大，盘条氧化层厚度增加，FeO含量也增加。因此，盘条碳重量百分比含量控制在0.81％～0.84％。
(2)硅是高碳钢中主要脱氧元素。钢中硅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；钢中硅含量过高，钢液脱氧后会出现粗大的硅酸盐及杂物。同时，硅含量过高，会在盘条表面氧化铁皮中形成硅橄榄石，使铁皮钉扎在盘条基体中，导致盘条表面氧化铁皮不易去除。因此，盘条硅重量百分比含量控制在0.15％～0.20％。
(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。同时，锰含量过高也会在钢中形成锰橄榄石，不利于盘条表面氧化铁皮的机械除磷处理。因此，盘条锰重量百分比含量控制在0.45％～0.55％。
(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。因此，盘条[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0.0005％～0.0015％。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％～0.0020％。
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0.95min/mm～1.1min/mm，均热段温度为1050℃～1090℃；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890℃～920℃；通过盘条较高温度吐丝，促进盘条表面氧化铁皮生长，增加盘条FeO含量。
步骤三、盘条冷却：吐丝后，盘条在风冷辊道上进行冷却，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]0.81％，[Si]0.18％，[Mn]0.46％，[P]0.012％，[S]0.0068，[Al]0.0008％，全氧0.0019％。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0.96min/mm，均热段温度为1058℃；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℃；通过盘条较高温度吐丝，促进盘条表面氧化铁皮生长，增加盘条FeO含量。
步骤三、盘条冷却：吐丝后，盘条在风冷辊道上进行冷却，使帘线钢盘条以索氏体组织为主。
盘条除磷状态为大块状。
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]0.83％，[Si]0.23％，[Mn]0.53％，[P]0.0094％，[S]0.0089，[Al]0.0013％，全氧0.0015％。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901℃；通过盘条较高温度吐丝，促进盘条表面氧化铁皮生长，增加盘条FeO含量。
步骤三、盘条冷却：吐丝后，盘条在风冷辊道上进行冷却，使帘线钢盘条以索氏体组织为主。
盘条除磷状态为大块状。
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]0.82％，[Si]0.21％，[Mn]0.52％，[P]0.011％，[S]0.0082，[Al]0.0010％，全氧0.0013％。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0.97min/mm，均热段温度为1088℃；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911℃；通过盘条较高温度吐丝，促进盘条表面氧化铁皮生长，增加盘条FeO含量。
步骤三、盘条冷却：吐丝后，盘条在风冷辊道上进行冷却，使帘线钢盘条以索氏体组织为主。
盘条除磷状态为大块状。
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]0.81％，[Si]0.20％，[Mn]0.49％，[P]0.0082％，[S]0.0091，[Al]0.0007％，全氧0.0018％。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1.05min/mm，均热段温度为1078℃；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912℃；通过盘条较高温度吐丝，促进盘条表面氧化铁皮生长，增加盘条FeO含量。
步骤三、盘条冷却：吐丝后，盘条在风冷辊道上进行冷却，使帘线钢盘条以索氏体组织为主。
盘条除磷状态为大块状。
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]0.83％，[Si]0.19％，[Mn]0.50％，[P]0.0075％，[S]0.0069，[Al]0.0011％，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905℃；通过盘条较高温度吐丝，促进盘条表面氧化铁皮生长，增加盘条FeO含量。
步骤三、盘条冷却：吐丝后，盘条在风冷辊道上进行冷却，使帘线钢盘条以索氏体组织为主。
盘条除磷状态为大块状。
本发明的目的是提供一种适于机械除鳞的帘线钢盘条及其生产方法，通过本发明专利的实施，使盘条表面氧化铁皮在机械除磷过程易于去除，氧化铁皮呈现块状脱落，本发明实施后，在冷加工后的钢丝表面未发现氧化铁皮残留。
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)
1.一种适于机械除鳞的帘线钢盘条，其特征在于，其化学成分按重量百分比为：[C]0.81％～0.84％，[Si]0.15％～0.20％，[Mn]0.45％～0.55％，[P]≤0.015％，[S]≤0.010％，[Al]0.0005％～0.0015％，全氧0.0010％～0.0020％。
2.一种权利要求1所述的适于机械除鳞的帘线钢盘条的生产方法，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0.95min/mm～1.1min/mm，均热时间大于35分钟，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890℃～920℃；
步骤三、盘条冷却：吐丝后，盘条在风冷辊道上进行冷却。
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