CN113913681B - 一种高强度低断丝率的帘线钢、轧制方法及其用途 - Google Patents

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Abstract

本申请属于金属材料领域，尤其涉及一种高强度低断丝率的帘线钢、轧制方法及其用途；所述帘线钢的化学成分以质量分数计，包括：C，Mn，Nb，V；所述帘线钢的化学成分还包括N，(Nb+V)/N为3～4.5，其中，Nb表示铌元素的质量分数，V表示钒元素的质量分数，N表示氮元素的质量分数；所述方法包括：获取所述帘线钢的钢坯；将所述钢坯依次进行轧前加热、热轧和轧后冷却，得到帘线钢盘条；所述应用为将帘线钢应用于轮胎骨架材料中；通过限定低碳含量，并加入铌和钒，再控制铌、钒和氮的质量分数之间的关系，实现帘线钢成分稳定，提高帘线钢的强韧性能。

Description

一种高强度低断丝率的帘线钢、轧制方法及其用途
技术领域
本申请属于金属材料领域，尤其涉及一种高强度低断丝率的帘线钢、轧制方法及其用途。
背景技术
帘线钢是制造钢帘线的母材，被誉为“线材制品中皇冠上的明珠”，而帘线钢细微的缺陷，在深加工过程中将会暴露，造成断丝或降低钢性能。
现阶段的帘线钢通过碳含量增加来满足强度提升的需求，按照强度等级可分为70C(普通强度)、80C(高强度)、90C(超高强度)，成分体系以碳素钢为主，但是单纯的增加碳含量实现强度提升，一方面会导致钢铁企业面临高碳钢均匀化控制困难、生产成本高等问题，需要采用“二火成材”、提高加热炉温度、延长加热时间等措施，并且高碳钢盘条质量稳定性难以保障；另一方面，高碳帘线钢不仅增加用户采购成本，还降低盘条可拉拔性能并影响最终成品导热性能，因此在不增加碳含量的条件下如何实现帘线钢的强韧性能提升是一大难题。
发明内容
本申请提供了一种高强度低断丝率的帘线钢、轧制方法及其用途，以解决现有技术中在不增加碳含量的条件下帘线钢的强韧性能提升的技术问题。
第一方面，本申请提供了一种高强度低断丝率的帘线钢，所述帘线钢的化学成分以质量分数计，包括：
C：0.80％～0.85％，Mn：0.46％～0.59％，Nb：0.006％～0.012％，V：0.006％～0.012％，Si：0.15％～0.25％，P≤0.01％，S≤0.01％，B：0.0005％～().0009％，Als≤0.0008％，Ti≤0.0005％，其余为Fe及不可避免的杂质；
所述帘线钢的化学成分还包括N，
(Nb+V)/N为3～4.5，其中，Nb表示铌元素的质量分数，V表示钒元素的质量分数，N表示氮元素的质量分数。
可选的，所述帘线钢的金相组织包括片状珠光体，所述片状珠光体的片间距为160～170nm；所述80级帘线钢的索氏体化率≥98％。
可选的，所述帘线钢的金相组织以体积分数计，还包括80％～95％的索氏体，其余为珠光体。
第二方面，本申请提供了一种高强度低断丝率的帘线钢的轧制方法，所述方法包括：
获取所述帘线钢的钢坯；
将所述钢坯依次进行轧前加热、热轧和轧后冷却，得到帘线钢盘条；
所述轧前加热包括预热段、第一加热段、第二加热段和均热段，
所述热轧采用高温奥氏体结晶控制轧制，所述热轧依次包括粗轧、中轧、预精轧、精轧和减定径。
可选的，所述预热段的温度≤400℃，所述预热段的预热时间≥5min；
所述第一加热段的温度为400～800℃，所述第一加热段的加热时间≥10min；
所述第二加热段的温度为800～1000℃，所述第二加热段的加热时间为60～100min；
所述均热段的温度为1000～1040℃，所述均热段的均热时间为20～60min。
可选的，所述粗轧采用5～8道次进行轧制；
所述中轧采用6～10道次进行轧制；所述预精轧采用5～7道次进行轧制；
所述精轧采用8～12道次进行轧制，所述精轧的进口温度为950～990℃；
所述减定径采用3～5道次进行轧制，所述减定径的进口温度为940～980℃，所述减定径的吐丝温度为935～965℃。
可选的，所述轧后冷却采用斯太尔摩风冷线进行冷却；所述斯太尔摩风冷线包括入口组辊道、N组辊道和N+6台风机。
可选的，所述入口组辊道速度为15～20m/min，当N＝1时，第一组辊道速度为30～40m/min，所述第N组辊道速度较第N～1组辊道的速度提升5～7％。
可选的，所述第一台风机和所述第二台风机的开口率为75％～95％，当所述第三台风机入口盘条搭接点处温度为660～710℃时，所述第三台风机至所述第六台风机的开口率为45％～55％，其余N台风机全部关闭。
第三方面，本申请提供了一种第一方面所述的帘线钢和第二方面所述的方法得到的帘线钢，所述帘线钢应用于轮胎骨架材料中。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供的一种高强度低断丝率的帘线钢，通过限定帘线钢中碳元素维持在一定含量范围内，再通过铌阻止奥氏体晶粒长大，细化再加热奥氏体晶粒，降低中高碳钢的脱碳敏感性，再通过加入钒减轻先共析晶界渗碳体的析出同时抑制奥氏体晶粒长大，形成析出强化，提升帘线钢的盘条和钢丝强塑性，并且通过控制铌、钒和氮的质量分数之间成比例关系，控制有害元素N的含量的同时控制铌和钒之间的微合金元素作用，使帘线钢的组织成分稳定，实现在不增加碳含量的基础上帘线钢的强韧性能得到提高，并降低断丝率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种高强度低断丝率的帘线钢的轧制方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请一个实施例中，提供一种高强度低断丝率的帘线钢，所述帘线钢的化学成分以质量分数计，包括：
C：0.80％～0.85％，Mn：0.46％～0.59％，Nb：0.006％～0.012％，V：0.006％～0.012％，Si：0.15％～0.25％，P≤0.01％，S≤0.01％，B：0.0005％～0.0009％，Als≤0.0008％，Ti≤0.0005％，其余为Fe及不可避免的杂质；
所述帘线钢的化学成分还包括N，
(Nb+V)/N为3～4.5，其中，Nb表示铌元素的质量分数，V表示钒元素的质量分数，N表示氮元素的质量分数。
C是钢中最重要的组成元素，对盘条的强度和塑性影响最为显著；限定C的质量分数为0.80～0.85％的原因是限定最终成品的导热性能和可拉拔性能的稳定，和盘条的强度和塑性合适；当该质量分数取值范围过大时，说明碳含量在增加，导致盘条强度不断提高、塑性急剧降低，并且生产限定难度越大、产品质量稳定性越差；当该质量分数取值范围过小时，说明碳含量减少，导致盘条强度不断降低而塑性急剧提高，导致生产限定难度越大、产品质量稳定性越差。
Si是钢中重要的强化元素，能显著提高拉拔后帘线钢的弹性极限，降低断丝率；限定Si的质量分数为0.15～0.25％的积极效果是有效减少热处理导致的帘线钢的强度降低的数值，同时，Si元素还能减缓拉拔过程渗碳体的破碎，提升帘线钢综合力学性能；当该质量分数取值范围过大，说明Si含量过高，将增大铁素体脆性，影响最终帘线钢产品的强度和断丝率；当该质量分数取值范围过小，说明Si含量过低，将导致的不利影响是帘线钢的弹性极限不足，易断裂。
Mn能与硫结合生成MnS，减轻硫的危害，并且细化珠光体，提高帘线钢的强度；限定Mn的质量分数为0.46～0.59％的积极效果是防止Mn在帘线钢中偏聚，进而使组织分布均匀而提高帘线钢的性能；当该质量分数取值范围过大时，将使Mn发生偏聚，引起组织分布不均匀，导致帘线钢产品的性能下降，并且过高的Mn含量还将增加生产成本；当该质量分数的取值范围过小时，说明Mn含量少，将导致的不利影响是无法充分细化珠光体，帘线钢的组织均匀程度不足，导致钢丝强度不足。
P和S属于有害元素，其中磷容易产生冷脆，而硫容易产生热脆，导致帘线钢的强度降低，影响帘线钢的力学性能，限定P和S的质量分数均小于0.01％的积极效果是防止P和S恶化热轧阶段的帘线钢的力学性能。
B能抑制P在晶界的富集，并改善夹杂物的形态，使夹杂物能够细化而分布均匀，防止聚集，从而提高盘条的冷加工性能；限定B的质量分数为0.0005～0.0009％的积极效果是防止过量的硼减弱晶界结合力，使夹杂物聚集成团，影响组织分布的均匀，从而恶化帘线钢盘条的力学性能。
Nb可阻止奥氏体晶粒长大，在一定程度上细化再加热奥氏体晶粒，提高组织与性能的均匀性，并且晶界偏聚的铌与碳形成较为稳定的组织，该组织阻碍碳沿晶界的扩散，从而降低中高碳含量的帘线钢的脱碳敏感性；限定Nb的质量分数为0.006～0.012％的积极效果是防止过量的Nb使珠光体组织退化，加速渗碳体球化，不利于钢丝强度提升。
V能减轻先共析晶界渗碳体的析出，并抑制奥氏体晶粒长大，形成析出强化，提升盘条与钢丝强塑性；V的质量分数为0.006～0.012％的积极效果是适量的V能细化珠光体片层间距；当该质量分数取值范围过大时，将形成大颗粒的V入N颗粒，使片层间距粗化，进而导致钢丝拉拔或扭转断裂。
Als的质量分数≤0.0008％的积极作用是控制酸融铝的含量不能过大，提高钢材内酸不溶铝的含量，从而提高钢材的韧性。
Ti的质量分数≤0.0005％的积极作用是由于Ti会增强帘线钢的结构，同时Ti的化合物还能增强帘线钢的硬度，而不利于帘线钢的韧性，控制Ti的含量在0.0005％以下，可以得到韧性较好的帘线钢。
Nb和V的质量分数之和是N的质量分数的3～4.5倍的积极效果是钢中Nb、V微合金元素的作用离不开与其结合的N元素，而传统的帘线钢中N元素作为有害元素需要严格限制，在该比值范围内，既能充分发挥Nb、V复合微合金化作用，又能避免N元素对帘线钢性能的恶化；当该范围取值过大时，说明N的含量过多，过多的氮含量将影响Nb和V的复合微合金化过程，将导致帘线钢性能的恶化；当该范围取值过小时，说明N的含量少，由于Nb、V微合金元素的作用离不开与其结合的N元素，当N含量过少时，Nb和V元素进行微合金元素的作用将无法开始，影响帘线钢的稳定性，使帘线钢的性能降低。
作为一种可选的实施方式，所述片状珠光体的片间距为160～170nm；所述80级帘线钢的索氏体化率≥98％。
本申请中，片状珠光体的片间距为160～170nm的积极作用是该片间距范围中，片状珠光体之间能够均匀分布，从而使帘线钢的金相组织分布均匀，提高帘线钢的强度和韧性，当该间距取值范围过大，将导致的不利影响是片状珠光体的片间距过大，影响纵向的帘线钢的强度，从而影响帘线钢的韧性；当该间距取值范围过小，将导致的不利影响是片状珠光体的片间距过小，影响横向的帘线钢强度，从而影响帘线钢的硬度。
索氏体化率为≥98％的积极作用是由于索氏体具有良好的机械性能，在硬度、强度和冲击韧性上均高于珠光体，因此可提高帘线钢的整体机械性能；当该索氏体化率取值范围过小，将导致的不利影响是索氏体含量过少，帘线钢的机械性能过低。
作为一种可选的实施方式，所述帘线钢的金相组织以体积分数计，还包括80％～95％的索氏体，其余为珠光体。
如图1所示，第二方面，本申请提供了一种高强度低断丝率的帘线钢的轧制方法，所述方法包括：
S1.获取所述帘线钢的钢坯；
S2.将所述钢坯依次进行轧前加热、热轧和轧后冷却，得到帘线钢盘条；
所述轧前加热包括预热段、第一加热段、第二加热段和均热段，
所述热轧依次包括粗轧、中轧、预精轧、精轧和减定径。
作为一个可选的实施方式，所述预热段的温度≤400℃，所述预热段的预热时间≥5min；
所述第一加热段的温度为400～800℃，所述第一加热段的加热时间≥10min；
所述第二加热段的温度为800～1000℃，所述第二加热段的加热时间为60～100min；
所述均热段的温度为1000～1040℃，所述均热段的均热时间为20～60min。
本申请中，限定预热段的温度≤400℃的积极作用是在该温度范围内，能够充分加热进行轧制前的钢材，使钢材内部的奥氏体开始逐步转化；当该温度取值范围过大时，将导致的不利影响是过高的温度虽能提高奥氏体的转化速度，但是过高的温度将造成钢材过热，轧制过程中易影响金相组织成型。
预热时间时间≥5min的积极作用是提供充足的预热时间，使奥氏体转化到目标状态；当该时间取值范围过小时，将导致的不利影响是过短的预热时间，导致奥氏体转化时间不足，轧制后钢材的金相组织不均匀，影响钢材的强度和韧性。
第一加热段的温度为400～800℃的积极作用是使经过预热段加热后的钢材能够进一步加热，从而实现第一加热段内钢材的奥氏体开始快速转化；当该温度取值范围过大时，将导致的不利影响是过高的温度导致奥氏体转化速度过快，影响第一加热过程中金相组织成型的均匀程度；当该温度取值范围过小时，将导致的不利影响是过低的温度无法使奥氏体转化到目标状态。
第一加热段的加热时间≥10min的积极作用是使第一加热段加内钢材的加热时间足够，从而实现第一加热时间内奥氏体能够充分转化；当该时间取值范围过小时，将导致的不利影响是过短的第一加热时间，导致奥氏体转化时间不足，轧制后钢材的金相组织不均匀，影响钢材的强度和韧性。
第二加热段的温度为800～1000℃的积极作用是使第一加热后的钢材能够在第二加热段内进行进一步的奥氏体转化；当该温度取值范围过大时，将导致的不利影响是过高的温度将导致奥氏体的转化速度过快，影响第二加热过程中金相组织的均匀程度；当该温度取值范围过小时，将导致的不利影响是过低的温度将无法使奥氏体转化到目标状态。
第二加热段的加热时间为60～100min的积极作用是使第二加热段加内钢材的加热时间足够，从而实现第二加热时间内奥氏体能够充分转化；当该时间取值范围过小时，将导致的不利影响是过短的第二加热时间，导致奥氏体转化时间不足，轧制后钢材的金相组织不均匀，影响钢材的强度和韧性。
均热段的温度为1000～1040℃的积极作用是保持奥氏体转化所需的温度；当该温度取值范围过大时，将导致的不利影响是过高的温度虽然能使奥氏体转化完全，但是能源消耗过多，影响工艺耗能；当该温度取值范围过小时，将导致的不利影响是奥氏体无法开始转化，导致钢材的金相组织不均匀，影响钢材的强度和韧性；
均热段的时间为20～60min的积极作用是使第二加热后的钢材能够在均热段中进行奥氏体的完全转化；当该时间取值范围过大时，将导致的不利影响是过长的时间将导致工艺时间耗时过长；当该时间取值范围过小时，将导致的不利影响是过短的时间无法使钢材中的奥氏体转化完全，影响钢材的金相组织均匀程度。
作为可选的一个实施方式，所述粗轧采用58道次进行轧制；
所述中轧采用6～10道次进行轧制；所述预精轧采用5～7道次进行轧制；
所述精轧采用8～12道次进行轧制，所述精轧的进口温度为950～990℃；
所述减定径采用3～5道次进行轧制，所述减定径的进口温度为940～980℃，所述减定径的吐丝温度为935～965℃。
本申请中，精轧的进口温度为950～990℃的积极效果是控制精轧的温度，使钢材的金相组织分分布均匀，得到目标强度和韧性的钢材；当该温度的取值范围过大，将导致的不利影响是过高的温度虽然会提增加工艺的能耗，当该温度的取值范围过小，将导致的不利影响是过低的温度将导致钢材轧制过程中金相组织的分布不均匀，影响金相组织的均匀程度，进而影响钢材的强度和韧性。
减定径的进口温度为940～980℃的积极效果是控制减定径的温度，使经过减定径后钢材的金相组织分分布均匀，得到目标强度和韧性的钢材；当该温度的取值范围过大，将导致的不利影响是过高的温度会增加工艺的能耗，当该温度的取值范围过小，将导致的不利影响是过低的温度将导致钢材轧制过程中金相组织的分布不均匀，影响金相组织的均匀程度，进而影响钢材的强度和韧性。
减定径的吐丝温度为935～965℃的积极效果是使成型的帘线钢的中金相组织稳定，从而稳定帘线钢的强度和韧性；当该温度的取值范围过大，将导致的不利影响是过高的温度会增加工艺的能耗，当该温度的取值范围过小，将导致的不利影响是过低的温度将导致钢材轧制过程中金相组织的分布不均匀，影响金相组织的均匀程度，进而影响钢材的强度和韧性。
作为可选的一个实施方式，所述轧后冷却采用斯太尔摩风冷线进行冷却；所述斯太尔摩风冷线包括入口组辊道、N组辊道和N+6台风机。
本申请中，轧后冷却采用斯太尔摩风冷线的积极作用是加强冷却阶段对冷却速度的控制，防止冷却速度过快或过慢影响钢材的金相组织的均匀程度。
作为可选的一个实施方式，所述入口组辊道速度为15～20m/min，当N＝1时，第一组辊道速度为30～40m/min，所述第N组辊道速度较第N～1组辊道的速度提升5～7％。
本申请中，入口组辊道速度为15～20m/min的积极作用是控制钢材进入风冷工序的速度，使钢材在风冷工序中冷却完全；当该速度的取值范围过大，将导致的不利影响是过快的入口速度将导致钢材进入风冷的速度过快，影响钢材金相组织冷却成型，当该速度的取值范围过小，将导致的不利影响是过低的速度将无法及时使轧制后的钢材进入风冷程序，导致钢材在装置接口处经过了冷却，影响对钢材冷却程度的控制。
第一组辊道速度为30～40m/min的积极作用是控制钢材开始冷却时的运动速度，使钢材开始冷却时的运行速度与冷却速度相匹配；当该速度的取值范围过大，将导致的不利影响是过快的运行速度将导致钢材受到冷却的时间不足，影响钢材的冷却效果，当该速度的取值范围过小，将导致的不利影响是过慢的运行速度将导致钢材受到冷却的范围不均匀，并影响后续的钢材的运行速度，影响钢材的冷却程度。
第N组辊道速度较第N-1组辊道的速度提升5％～7％的积极作用是通过逐步增加冷却辊的速度，从而逐步增加钢材的运行速度，逐步减少冷却的时间，从而实现对冷却速度的梯度控制，使钢材能够冷却充分。
作为可选的一个实施方式，所述第一台风机和所述第二台风机的开口率为75％～95％，当所述第三台风机入口盘条搭接点处温度为660～710℃时，所述第三台风机至所述第六台风机的开口率为45％～55％，其余N台风机全部关闭。
本申请中，第一台和第二台风机的开口度为75％～95％的积极作用是控制钢材进入装置时的冷却程度，使钢材达到目标冷却程度；当该开口度的取值范围过大，将导致的不利影响是过高的开口度将使钢材冷却速度过快，影响对钢材冷却速度的控制，当该开口度的取值范围过小，将导致的不利影响是过小的开口度将降低钢材的冷却程度，影响钢材的冷却效果。
第三台风机至第六台风机的开口度都为45％～55％的积极作用是控制后续的钢材冷却程度，使钢材的冷却速度达到目标冷却程度；当该开口度的取值范围过大，将导致的不利影响是过高的开口度将使钢材冷却速度过快，影响对钢材冷却速度的控制，当该开口度的取值范围过小，将导致的不利影响是过小的开口度将降低钢材的冷却程度，影响钢材的冷却效果。
作为一个可选的实施方式，所述轧前加热中，钢坯截面的长宽分别为160～200mm和160～200mm。
本申请中，钢坯的长宽分别为160～200mm和160～200mm的积极作用是使得到的钢坯均匀分布，方便后续轧制工序的顺利进行；当该长宽的取值范围过大，不符合机器轧制的最大标准，当该长宽的取值范围过小，由于轧制过程中间隙较大，影响轧制阶段的钢坯的稳定性。
各实施例对比例的化学成分如表1所示：
表1实施例对比例的化学成分表(％)
项目 C Si Mn P S B Nb V 倍数 Als Ti
实施例1 0.85 0.17 0.52 0.005 0.006 0.0009 0.009 0.006 3.2 0.0005 0.0005
实施例2 0.84 0.16 0.55 0.001 0.004 0.0005 0.009 0.008 4.1 0.0004 0.0005
实施例3 0.83 0.18 0.55 0.005 0.008 0.0006 0.010 0.007 3.5 0.0003 0.0004
实施例4 0.82 0.18 0.55 0.001 0.005 0.0007 0.008 0.009 3.5 0.0005 0.0003
实施例5 0.82 0.19 0.51 0.004 0.005 0.0005 0.006 0.012 3.5 0.0005 0.0004
实施例6 0.80 0.20 0.55 0.007 0.001 0.0005 0.006 0.008 3.4 0.0004 0.0003
实施例7 0.85 0.22 0.48 0.006 0.006 0.0006 0.008 0.006 4.1 0.0003 0.0005
实施例8 0.84 0.15 0.45 0.004 0.004 0.0009 0.007 0.006 3.5 0.0005 0.0003
实施例9 0.83 0.18 0.46 0.008 0.007 0.0006 0.009 0.008 3.5 0.0005 0.0004
实施例10 0.82 0.18 0.47 0.005 0.006 0.0007 0.009 0.007 3.5 0.0004 0.0003
实施例11 0.82 0.19 0.48 0.005 0.004 0.0005 0.009 0.009 3.4 0.0003 0.0005
实施例12 0.81 0.25 0.59 0.001 0.008 0.0005 0.009 0.009 3.1 0.0005 0.0005
实施例13 0.85 0.22 0.52 0.004 0.005 0.0006 0.010 0.009 4.2 0.0004 0.0004
实施例14 0.81 0.23 0.53 0.007 0.005 0.0009 0.011 0.010 4.2 0.0005 0.0003
实施例15 0.84 0.25 0.55 0.003 0.001 0.0009 0.012 0.011 4.3 0.0004 0.0005
对比例1 0.88 0.22 0.60 0.006 0.005 0.0003 0.0005 0.0004 / 0.0010 0.0008
对比例2 0.86 0.23 0.61 0.004 0.005 0.0002 0.0004 0.0006 / 0.0010 0.0009
对比例3 0.88 0.22 0.62 0.008 0.001 0.0003 0.0007 0.0005 / 0.0009 0.0008
其中，倍数指Nb和V的质量分数之和是N的质量分数的倍数。
各实施例和对比例的轧前加热的工艺参数如表2所示：
表2实施例和对比例的轧前加热的工艺参数表
Figure BDA0003231376790000071
Figure BDA0003231376790000081
各实施例和对比例的热轧过程的工艺参数如表3所示：
表3实施例和对比例的热轧过程的工艺参数表
Figure BDA0003231376790000082
Figure BDA0003231376790000091
各实施例和对比例的轧后冷却的工艺参数如表4所示：
表4实施例和对比例的轧后冷却的工艺参数
Figure BDA0003231376790000092
相关实验：
将实施例1～15和对比例1～3制得的帘线钢进行性能检测，测试结果如表5所示。
表5性能检测结果
Figure BDA0003231376790000093
Figure BDA0003231376790000101
表5中，
热轧盘条的抗拉强度指热轧结束后所得的盘条的抗拉强度，当抗拉强度越高，说明热轧后的帘线钢盘条的韧性越高。
最终帘线钢单丝的抗拉强度指最终得到的帘线钢单丝的抗拉强度，当抗拉强度越高，说明帘线钢产品的韧性越好。
最终帘线钢单丝的捻股断丝率指最终得到的帘线钢单丝的强韧程度，当捻股断丝率越低，说明帘线钢产品的强韧程度越好。
从实施例1-15的数据可知：
(1)通过控制轧前加热、热轧和轧后冷却的工艺参数，可以在帘线钢化学成分的含量相接近的情况下，控制热轧盘条的最终帘线钢单丝的抗拉强度，并且可有效控制捻股断丝率。
(2)通过对所得帘线钢的金相组织金相分析，发现其片状珠光体的片间距为160nm～170nm，索氏体化率≥98％。
从对比例1-3的数据可知：
(1)若不控制Nb和V的质量分数之和与N的质量分数的比例关系，如不加入N，将导致热轧盘条的抗拉强度和最终帘线钢单丝的抗拉强度的降低，并且捻股断丝率明显升高。
本申请实施例中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：
(1)本申请实施例提供的帘线钢产品，在不增加碳含量的条件下，各项性能均优于传统86级帘线钢且产品质量稳定，既降低钢铁企业生产成本，又满足下游用户提升钢丝强塑性要求，具有良好的市场应用前景，有望全面替代现有传统帘线钢。
(2)本申请实施例提供的帘线钢化学组分中，各成分能相互协同，并且通过控制Nb和V的质量分数之和与N的质量分数的比例关系，可以得到捻股断丝率较低的高强度的帘线钢单丝产品。
(3)本申请实施例提供的轧制工艺，可通过调节轧前加热、热轧和轧后冷却过程中的工艺参数，从而调整热轧盘条的抗拉强度和最终帘线钢单丝的抗拉强度的大小，可以实现微调捻股断丝率，因此可根据不同产品的使用需求，控制轧前加热、热轧和轧后冷却的工艺，得到符合需求的帘线钢产品。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种高强度低断丝率的帘线钢，其特征在于，所述帘线钢的化学成分以质量分数计，包括：
C：0.80%~0.85%，Mn：0.46%~0.59%，Nb：0.006%~0.012%，V：0.006%~0.012%，Si：0.15%~0.25%，P≤0.01%，S≤0.01%，B：0.0005%~0.0009%，Als≤0.0008%，Ti≤0.0005%，其余为Fe及不可避免的杂质；
所述帘线钢的化学成分还包括N，
（Nb+V）/N为3~4.5，其中，Nb表示铌元素的质量分数，V表示钒元素的质量分数，N表示氮元素的质量分数；
所述帘线钢的金相组织包括片状珠光体，所述片状珠光体的片间距为160~170nm；所述帘线钢的索氏体化率≥98%；
所述帘线钢的金相组织以体积分数计，还包括80%~95%的索氏体，其余为珠光体。
2.一种权利要求1所述帘线钢的轧制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取所述帘线钢的钢坯；
将所述钢坯依次进行轧前加热、热轧和轧后冷却，得到帘线钢盘条；
所述轧前加热包括预热段、第一加热段、第二加热段和均热段，
所述热轧采用高温奥氏体结晶控制轧制，所述热轧依次包括粗轧、中轧、预精轧、精轧和减定径；
所述预热段的温度≤400℃，所述预热段的预热时间≥5min；
所述第一加热段的温度为400~800℃，所述第一加热段的加热时间≥10min；
所述第二加热段的温度为800~1000℃，所述第二加热段的加热时间为60~100min；
所述均热段的温度为1000~1040℃，所述均热段的均热时间为20~60min。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述粗轧采用5~8道次进行轧制；
所述中轧采用6~10道次进行轧制；所述预精轧采用5~7道次进行轧制；
所述精轧采用8~12道次进行轧制，所述精轧的进口温度为950~990℃；
所述减定径采用3~5道次进行轧制，所述减定径的进口温度为940~980℃，所述减定径的吐丝温度为935~965℃。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述轧后冷却采用斯太尔摩风冷线进行冷却；所述斯太尔摩风冷线包括入口组辊道、N组辊道和N+6台风机。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述入口组辊道速度为15~20m/min，当N=1时，第一组辊道速度为30~40m/min，所述第N组辊道速度较第N~1组辊道的速度提升5~7%。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第一台风机和第二台风机的开口率为75%~95%，当第三台风机入口盘条搭接点处温度为660~710℃时，第三台风机至第六台风机的开口率为45%~55%，其余N台风机全部关闭。
7.一种权利要求1所述的帘线钢和权利要求4-6任一项所述的方法得到的帘线钢，其特征在于，所述帘线钢应用于轮胎骨架材料中。
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