CN115161558B - 一种超高强度钢丝帘线用盘条、钢丝、帘线及制造方法 - Google Patents
一种超高强度钢丝帘线用盘条、钢丝、帘线及制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115161558B CN115161558B CN202210812570.5A CN202210812570A CN115161558B CN 115161558 B CN115161558 B CN 115161558B CN 202210812570 A CN202210812570 A CN 202210812570A CN 115161558 B CN115161558 B CN 115161558B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wire rod
- wire
- rolling
- continuous
- ultra
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 70
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 229910000797 Ultra-high-strength steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 74
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 32
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 30
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 30
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 26
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 12
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 6
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 5
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000003963 intermediate filament Anatomy 0.000 description 2
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical group OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000012840 feeding operation Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
- B21B1/463—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
- C21D8/065—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/009—Pearlite
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明涉及一种超高强度盘条、钢丝、帘线及制造方法,所述盘条化学成分按质量百分比计为:[C]0.83%~0.87%,[Si]0.13%~0.24%,[Mn]0.48%~0.65%,[W]0.0003%~0.0025%,[Mo]0.0005%~0.0020%,ALs0.0001%~0.0005%,T.O0.0008%~0.0015%,其余为Fe及不可避免的杂质。本发明通过化学成分和生产工艺的设计,使采用所述盘条制成的2×0.3mm规格超高强度钢丝帘线的U型疲劳寿命达到44000次。
Description
技术领域
本发明涉及盘条生产技术领域,尤其涉及一种超高强度钢丝帘线用盘条、钢丝、帘线及制造方法。
背景技术
高碳钢盘条在钢丝帘线、胎圈钢丝和胶管钢丝等领域有着广泛的应用。高等级帘线钢对疲劳寿命有着严格的要求。钢丝帘线的疲劳寿命越高,轮胎的寿命越长,安全性越高。因此汽车行业均追求钢丝帘线的高疲劳寿命。
公开号为CN101831521A的中国专利申请公开了“一种帘线钢的生产方法”,包括冶炼,精炼,连铸和轧制过程,其中,步骤一,在转炉中加入原料废钢和铁水,对铁水和废钢提出质量要求;步骤二,转炉冶炼,终点碳控制在0.30%~0.70%;步骤三,出钢控制;步骤四,精炼;步骤五,小方坯连铸,结晶器电磁搅拌,连铸拉速:2.0~2.6m/min;步骤六,高速线材轧制,通过高速线材轧机轧制成帘线钢盘条。其有益效果是减少了铁水脱硫或铁水三脱预处理和钢水经过RH或VD真空处理工艺过程,减少了连铸生产中二冷区电磁搅拌和末端电磁搅拌,减少了初轧开坯和钢锭修磨,既提高产量,又实现了成本的降低,节约了能源。
上述技术方案的重点在于优化盘条的生产工艺,以提高产量、降低生产成本。但其并未涉及针对高疲劳寿命钢丝帘线用盘条及钢丝的制造工艺。
发明内容
本发明提供了一种超高强度钢丝帘线用盘条、钢丝、帘线及制造方法,通过化学成分和生产工艺的设计,使采用所述盘条制成的2×0.3mm规格超高强度帘线的U型疲劳寿命达到44000次。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种超高强度钢丝帘线用盘条,化学成分按质量百分比计为:[C]0.83%~0.87%,[Si]0.13%~0.24%,[Mn]0.48%~0.65%,[W]0.0003%~0.0025%,[Mo]0.0005%~0.0020%,ALs 0.0001%~0.0005%,T.O 0.0008%~0.0015%,其余为Fe及不可避免的杂质。
盘条组织中珠光体球团尺寸为20~30μm,珠光体球团长轴与短轴之比为1.0~1.6;盘条组织中晶界两侧晶粒局部取向差≤2°的占比为5.8%~6.2%,2°<取向差≤10°的占比为3.5%~4.5%。
一种超高强度钢丝帘线用盘条的制造方法,包括如下步骤:
1)冶炼及精炼:钢液经过转炉冶炼后进入LF炉进行精炼处理,LF炉精炼温度为1510~1550℃,精炼时间为30~40min;精炼过程前期进行氩气搅拌,氩气流量为300~400NL/min;精炼结束前18~22min时转为小流量氩气搅拌,氩气流量为100~200NL/min;
2)钢液连铸:钢液精炼后进行连铸;连铸中间包过热度≤25℃;连铸结晶器电磁搅拌电流强度400~600A,频率1~5Hz;采用间歇式电磁搅拌,连续搅拌时间10~40s,间隔时间与连续搅拌时间之比为0.40~0.60;
3)连铸坯连轧:连铸坯在连轧时的总加热时间为3.5~4.5h,均热段温度控制在1200~1260℃,均热段时间控制在40~60min;
4)连轧坯加热:对连轧坯进行加热,加热速度为13~18℃/min,均热段温度为1050~1150℃,连轧坯表面和心部温差≤40℃;
5)连轧坯出加热炉后进行高压水除鳞处理;
6)盘条轧制:连轧坯依次经过粗轧、中轧、预精轧、精轧及双模块轧制;轧件出双模块轧机时的轧制温度为880~950℃,轧制速度为100~110m/s,减面率为4%~10%,变形速率为570~630s-1;盘条出双模块轧机后进行吐丝操作,吐丝温度控制在880~940℃;
7)盘条冷却:轧制后的盘条冷却速度控制在13~27℃/s,控制珠光体长大速率在3~15%/s之间。
所述步骤5)中,高压水除鳞压力≥14MPa。
所述连轧坯的截面尺寸为150~170mm×150~170mm;盘条的直径为5.0~6.0mm。
一种超高强度钢丝,采用所述盘条制造,钢丝的抗拉强度为3300~3400MPa。
一种超高强度钢丝的制造方法,包括如下步骤:
1)机械除鳞:盘条进行机械除鳞处理,盘条表面氧化铁皮残留率≤0.07%;
2)盘条拉拔:盘条经过多道次拉拔,制成直径为1.8~1.9mm的中间丝;
3)中间丝热处理:中间丝加热到890℃~910℃后,经过冷却在550℃~570℃发生相变;
4)钢丝拉拔:热处理后的中间丝经过拉拔制成直径为0.28~0.32mm的钢丝。
所述热处理后的中间丝的抗拉强度为1330~1400MPa,面缩率为33%~38%。
一种超高强度帘线,采用所述钢丝制造。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
通过化学成分和生产工艺的设计,使盘条制成的2×0.3mm规格超高强度钢丝帘线的U型疲劳寿命达到44000次。
具体实施方式
本发明所述一种超高强度钢丝帘线用盘条,化学成分按质量百分比计为:[C]0.83%~0.87%,[Si]0.13%~0.24%,[Mn]0.48%~0.65%,[W]0.0003%~0.0025%,[Mo]0.0005%~0.0020%,ALs 0.0001%~0.0005%,T.O 0.0008%~0.0015%,其余为Fe及不可避免的杂质。
盘条组织中珠光体球团尺寸为20~30μm,珠光体球团长轴与短轴之比为1.0~1.6;盘条组织中晶界两侧晶粒局部取向差≤2°的占比为5.8%~6.2%,2°<取向差≤10°的占比为3.5%~4.5%。
本发明所述一种超高强度钢丝帘线用盘条的制造方法,包括如下步骤:
1)冶炼及精炼:钢液经过转炉冶炼后进入LF炉进行精炼处理,LF炉精炼温度为1510~1550℃,精炼时间为30~40min;精炼过程前期进行氩气搅拌,氩气流量为300~400NL/min;精炼结束前18~22min时转为小流量氩气搅拌,氩气流量为100~200NL/min;
2)钢液连铸:钢液精炼后进行连铸;连铸中间包过热度≤25℃;连铸结晶器电磁搅拌电流强度400~600A,频率1~5Hz;采用间歇式电磁搅拌,连续搅拌时间10~40s,间隔时间与连续搅拌时间之比为0.40~0.60;
3)连铸坯连轧:连铸坯在连轧时的总加热时间为3.5~4.5h,均热段温度控制在1200~1260℃,均热段时间控制在40~60min;
4)连轧坯加热:对连轧坯进行加热,加热速度为13~18℃/min,均热段温度为1050~1150℃,连轧坯表面和心部温差≤40℃;
5)连轧坯出加热炉后进行高压水除鳞处理;
6)盘条轧制:连轧坯依次经过粗轧、中轧、预精轧、精轧及双模块轧制;轧件出双模块轧机时的轧制温度为880~950℃,轧制速度为100~110m/s,减面率为4%~10%,变形速率为570~630s-1;盘条出双模块轧机后进行吐丝操作,吐丝温度控制在880~940℃;
7)盘条冷却:轧制后的盘条冷却速度控制在13~27℃/s,控制珠光体长大速率在3~15%/s之间。
所述步骤5)中,高压水除鳞压力≥14MPa。
所述连轧坯的截面尺寸为150~170mm×150~170mm;盘条的直径为5.0~6.0mm。
本发明所述一种超高强度钢丝,采用所述盘条制造,钢丝的抗拉强度为3300~3400MPa。
本发明所述一种超高强度钢丝的制造方法,包括如下步骤:
1)机械除鳞:盘条进行机械除鳞处理,盘条表面氧化铁皮残留率≤0.07%;
2)盘条拉拔:盘条经过多道次拉拔,制成直径为1.8~1.9mm的中间丝;
3)中间丝热处理:中间丝加热到890℃~910℃后,经过冷却在550℃~570℃发生相变;
4)钢丝拉拔:热处理后的中间丝经过拉拔制成直径为0.28~0.32mm的钢丝。
所述热处理后的中间丝的抗拉强度为1330~1400MPa,面缩率为33%~38%。
本发明所述一种超高强度帘线,采用所述钢丝制造。
本发明所述超高强度钢丝帘线用盘条的化学成分设计原则如下:
盘条中的碳元素能够增加盘条的抗拉强度,保证盘条和钢丝的强度满足用户使用要求。但是碳含量过高会增加钢丝生产过程的断丝率,降低钢丝的拉拔性能和钢丝帘线的疲劳寿命。因此本发明将碳含量控制在0.83%~0.87%。
硅元素是铁素体强化元素,降低盘条的拉拔性能。硅是高碳钢中主要的脱氧元素,硅含量低将出现钢液脱氧不足的情况。因此本发明中硅含量控制在0.13%~0.24%。
锰是有利于提高线材强度的元素,能够保证盘条和钢丝强度满足用户使用要求。同时,锰元素具有降低钢共析转变温度的作用,使盘条的珠光体转变发生在低温区,细化盘条组织,提高盘条制成钢丝帘线的疲劳寿命。但是锰元素含量过高,会导致盘条偏析严重,加工性能下降。因此本发明将锰含量控制在0.48%~0.65%。
钨与钢中的碳形成碳化物,具有阻止钢坯晶粒在加热过程长大的作用。钨在高碳钢冷却过程,能够阻碍碳元素的扩散,提高高碳钢组织的不均匀性,从而增强最终盘条室温组织晶粒取向的差异性,提高盘条制成钢丝的耐变形断裂的性能,提高钢丝帘线的疲劳寿命。钨元素还可以溶入铁中形成固溶体,降低索氏体组织中铁素体和渗碳体的强度差异,降低盘条在拉拔和合股过程在铁素体和渗碳体界面出现微观裂纹的风险,为钢丝帘线疲劳寿命的提高奠定基础。因此本发明将钨含量控制在0.0003%~0.0025%。
钼是强碳化物形成元素,形成的碳化物具有阻止钢坯组织粗化的作用。在盘条由奥氏体到珠光体相变过程,钼元素阻碍碳元素的扩散,使盘条组织的各向异性增强,提高盘条的冷加工性能,提高盘条制成钢丝帘线的疲劳寿命。但钼元素提高盘条的淬透性,提高盘条强度的同时,会降低盘条拉拔性能,其含量不宜过高。因此本发明将钼含量控制在0.0005%~0.0020%。
酸溶铝(ALs)在钢中能够控制夹杂物的成分,使之处于低熔点区。本发明控制酸溶铝含量为0.0001%~0.0005%。
盘条中的全氧含量(T.O)控制与铝含量类似,本发明将盘条的全氧含量控制在0.0008%~0.0015%。
本发明所述盘条组织中珠光体球团尺寸为20~30μm,珠光体球团长轴与短轴之比为1.0~1.6;盘条组织中晶界两侧晶粒局部取向差≤2°的占比为5.8%~6.2%,2°<取向差≤10°的占比为3.5%~4.5%。通过盘条珠光体球团尺寸和球团形貌,使盘条组织适于拉拔变形,提高盘条制成钢丝帘线的疲劳寿命。通过将盘条晶粒局部取向差控制在适当范围,降低盘条微观出现裂纹的传播速率,提高钢丝帘线的疲劳寿命。
本发明所述盘条的制造过程及原理如下:
1)冶炼及精炼:钢液经过转炉冶炼后进入LF炉进行精炼处理,LF炉精炼温度为1510~1550℃,精炼时间30~40min;精炼过程前期进行氩气搅拌,氩气流量为300~400NL/min;精炼结束前18~22min时转为小流量氩气搅拌,氩气流量为100~200NL/min;通过前期大氩气流量搅拌和后期小氩气流量搅拌达到促进钢液化学成分均匀和促进钢中夹杂物上浮排出钢液的作用。
2)钢液连铸:钢液精炼后进行连铸。连铸中间包过热度≤25℃;连铸结晶器电磁搅拌电流强度400~600A,频率1~5Hz。采用间歇式电磁搅拌,连续搅拌时间10~40s,间隔时间与连续搅拌时间之比为0.40~0.60。通过连铸电磁搅拌促进钢中夹杂物上浮排出钢液。
3)连铸坯连轧:方坯在连轧时的总加热时间为3.5~4.5h,均热段温度控制在1200~1260℃,均热段时间控制在40~60min;连轧坯轧制规格(150~170)mm×(150~170);通过钢坯高温加热减轻钢坯偏析,提高盘条的拉拔性能。
4)连轧坯加热:对连轧坯进行加热,加热速度为13~18℃/min,均热段温度为1050~1150℃,钢坯表面和心部温差≤40℃;通过钢坯均匀加热,为盘条轧制奠定基础,提高盘条制成钢丝帘线的疲劳寿命。
5)钢坯出加热炉后进行高压水除鳞处理;通过高压水除鳞处理,去除钢坯表面氧化铁皮,为提高盘条表面质量奠定基础,进而提高盘条制成钢丝帘线的疲劳寿命。
6)盘条轧制:钢坯经过粗轧、中轧、预精轧和精轧后,进入双模块轧制。轧件出双模块轧机时的轧制温度为880~950℃,轧制速度为100~110m/s,减面率为4%~10%,变形速率为570~630s-1;盘条出双模块后进行吐丝操作,吐丝温度控制在880~940℃;通过盘条轧制工艺设计使盘条微观组织具有显著的各向异性,提高盘条制成钢丝帘线的疲劳寿命。
7)盘条冷却:轧制后的盘条冷却速度控制在13~27℃/s。控制珠光体长大速率在3~15%/s之间。通过盘条冷却速度和珠光体长大速率的设定,提高珠光体差异性。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
【实施例】
本实施例中,盘条的化学成分、生产工艺参数、组织特征及钢丝帘线的生产工艺参数及性能如下表所示。
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 (7)
1.一种超高强度钢丝帘线用盘条,其特征在于,化学成分按质量百分比计为:[C]0.83%~0.87%,[Si]0.13%~0.24%,[Mn]0.48%~0.65%,[W]0.0003%~0.0025%,[Mo]0.0005%~0.0020%,ALs 0.0001%~0.0005%,T.O 0.0008%~0.0015%,其余为Fe及不可避免的杂质;盘条组织中珠光体球团尺寸为20~30μm,珠光体球团长轴与短轴之比为1.0~1.6;盘条组织中晶界两侧晶粒局部取向差≤2°的占比为5.8%~6.2%,2°<取向差≤10°的占比为3.5%~4.5%;
所述盘条的制造方法包括如下步骤:
1)冶炼及精炼:钢液经过转炉冶炼后进入LF炉进行精炼处理,LF炉精炼温度为1510~1550℃,精炼时间为30~40min;精炼过程前期进行氩气搅拌,氩气流量为300~400NL/min;精炼结束前18~22min时转为小流量氩气搅拌,氩气流量为100~200NL/min;
2)钢液连铸:钢液精炼后进行连铸;连铸中间包过热度≤25℃;连铸结晶器电磁搅拌电流强度400~600A,频率1~5Hz;采用间歇式电磁搅拌,连续搅拌时间10~40s,间隔时间与连续搅拌时间之比为0.40~0.60;
3)连铸坯连轧:连铸坯在连轧时的总加热时间为3.5~4.5h,均热段温度控制在1200~1260℃,均热段时间控制在40~60min;
4)连轧坯加热:对连轧坯进行加热,加热速度为13~18℃/min,均热段温度为1050~1150℃,连轧坯表面和心部温差≤40℃;
5)连轧坯出加热炉后进行高压水除鳞处理;
6)盘条轧制:连轧坯依次经过粗轧、中轧、预精轧、精轧及双模块轧制;轧件出双模块轧机时的轧制温度为880~950℃,轧制速度为100~110m/s,减面率为4%~10%,变形速率为570~630s-1;盘条出双模块轧机后进行吐丝操作,吐丝温度控制在880~940℃;
7)盘条冷却:轧制后的盘条冷却速度控制在13~27℃/s,控制珠光体长大速率在3~15%/s之间。
2.根据权利要求1所述的一种超高强度钢丝帘线用盘条,其特征在于,所述步骤5)中,高压水除鳞压力≥14MPa。
3.根据权利要求1所述的一种超高强度钢丝帘线用盘条,其特征在于,所述连轧坯的截面尺寸为150~170mm×150~170mm;盘条的直径为5.0~6.0mm。
4.一种超高强度钢丝,采用如权利要求1所述盘条制造,钢丝的抗拉强度为3300~3400MPa。
5.如权利要求4所述一种超高强度钢丝的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)机械除鳞:盘条进行机械除鳞处理,盘条表面氧化铁皮残留率≤0.07%;
2)盘条拉拔:盘条经过多道次拉拔,制成直径为1.8~1.9mm的中间丝;
3)中间丝热处理:中间丝加热到890℃~910℃后,经过冷却在550℃~570℃发生相变;
4)钢丝拉拔:热处理后的中间丝经过拉拔制成直径为0.28~0.32mm的钢丝。
6.根据权利要求5所述一种超高强度钢丝的制造方法,其特征在于,所述热处理后的中间丝的抗拉强度为1330~1400MPa,面缩率为33%~38%。
7.一种超高强度帘线,采用如权利要求4所述钢丝制造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210812570.5A CN115161558B (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 一种超高强度钢丝帘线用盘条、钢丝、帘线及制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210812570.5A CN115161558B (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 一种超高强度钢丝帘线用盘条、钢丝、帘线及制造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115161558A CN115161558A (zh) | 2022-10-11 |
CN115161558B true CN115161558B (zh) | 2024-04-16 |
Family
ID=83493691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210812570.5A Active CN115161558B (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 一种超高强度钢丝帘线用盘条、钢丝、帘线及制造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115161558B (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR960006988B1 (ko) * | 1992-11-16 | 1996-05-27 | 주식회사 고오베세이꼬쇼 | 열연강선, 세강선 및 꼬임강선 및 그 제조방법 |
JPWO2007139234A1 (ja) * | 2006-06-01 | 2009-10-15 | 新日本製鐵株式会社 | 高延性の高炭素鋼線材 |
JP2014208901A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-11-06 | 株式会社神戸製鋼所 | 生引き性に優れた高強度鋼線用線材および高強度鋼線 |
CN108998732A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-14 | 鞍钢股份有限公司 | 一种适于机械除鳞的帘线钢盘条及其生产方法 |
JP6528920B2 (ja) * | 2017-05-18 | 2019-06-12 | 日本製鉄株式会社 | 線材、及び鋼線の製造方法 |
CN110453153A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-15 | 鞍钢股份有限公司 | 一种低成本帘线钢盘条及其生产方法 |
CN112044977A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-12-08 | 江苏福尔特金属制品有限公司 | 超高强度超高锌层钢丝生产工艺 |
WO2022078018A1 (zh) * | 2020-10-15 | 2022-04-21 | 中天钢铁集团有限公司 | 一种86级高强帘线钢盘条偏析和网碳的控制方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007139234A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Espec Corp | 熱処理装置 |
JP5701744B2 (ja) * | 2009-03-02 | 2015-04-15 | 株式会社ブリヂストン | 鋼線の製造方法 |
WO2012124679A1 (ja) * | 2011-03-14 | 2012-09-20 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼線材及びその製造方法 |
CN106460110B (zh) * | 2014-04-24 | 2019-01-01 | 新日铁住金株式会社 | 高强度钢帘线用线材 |
-
2022
- 2022-07-12 CN CN202210812570.5A patent/CN115161558B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR960006988B1 (ko) * | 1992-11-16 | 1996-05-27 | 주식회사 고오베세이꼬쇼 | 열연강선, 세강선 및 꼬임강선 및 그 제조방법 |
JPWO2007139234A1 (ja) * | 2006-06-01 | 2009-10-15 | 新日本製鐵株式会社 | 高延性の高炭素鋼線材 |
JP2014208901A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-11-06 | 株式会社神戸製鋼所 | 生引き性に優れた高強度鋼線用線材および高強度鋼線 |
JP6528920B2 (ja) * | 2017-05-18 | 2019-06-12 | 日本製鉄株式会社 | 線材、及び鋼線の製造方法 |
CN108998732A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-14 | 鞍钢股份有限公司 | 一种适于机械除鳞的帘线钢盘条及其生产方法 |
CN110453153A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-15 | 鞍钢股份有限公司 | 一种低成本帘线钢盘条及其生产方法 |
CN112044977A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-12-08 | 江苏福尔特金属制品有限公司 | 超高强度超高锌层钢丝生产工艺 |
WO2022078018A1 (zh) * | 2020-10-15 | 2022-04-21 | 中天钢铁集团有限公司 | 一种86级高强帘线钢盘条偏析和网碳的控制方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
超高强度钢帘线的生产试制;曹秀岭等;金属制品;36(第05期);第7-10页 * |
高铁轨板钢丝用SWRH82BCrV盘条的研制;赵学博等;金属制品;第44卷(第05期);第22-24页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115161558A (zh) | 2022-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110042303B (zh) | 一种400MPa级细晶粒热轧钢筋及其生产工艺 | |
CN106319378B (zh) | 一种大直径薄锯片基体用钢及其制造方法 | |
CN110230008B (zh) | 超细超高强度钢丝、盘条及盘条的生产方法 | |
CN102517521B (zh) | 一种MnCr渗碳齿轮钢及其制造方法 | |
CN108330392B (zh) | 一种高强度精细钢丝用盘条及其生产方法 | |
CN113957340B (zh) | 一种中碳高锰含钒合金结构圆钢材料组织的控制方法 | |
CN114318149A (zh) | 102级钢帘线、102级帘线钢盘条及其生产方法 | |
CN110983176B (zh) | 一种70公斤级焊丝用热轧盘条及其生产方法 | |
CN110453153A (zh) | 一种低成本帘线钢盘条及其生产方法 | |
CN112267069B (zh) | 2100MPa级镀锌钢丝用盘条及其制造方法 | |
CN111979476B (zh) | 一种汽车控制线用线材及其制造方法 | |
CN109554631B (zh) | 一种低合金钢及由其制备的钢丝加工用高强高塑性盘条 | |
CN116511239A (zh) | 一种双高棒产线连铸直轧生产hrb500e螺纹钢筋的方法 | |
CN103484764B (zh) | Ti析出强化型超高强热轧薄板及其生产方法 | |
CN105200320A (zh) | 一种小规格圆环链用钢 | |
CN108359891A (zh) | 一种超高强度精细钢丝用盘条及其生产方法 | |
CN116695014A (zh) | 具有均匀变形性能的高碳钢盘条及制造工艺 | |
CN115161558B (zh) | 一种超高强度钢丝帘线用盘条、钢丝、帘线及制造方法 | |
CN114959504B (zh) | 一种免酸洗帘线钢盘条及其生产方法 | |
CN116695013A (zh) | 用于Z型钢丝生产的1100MPa级高碳钢盘条及其生产工艺 | |
CN113462982B (zh) | 一种绞线用盘条及生产工艺 | |
JP5503516B2 (ja) | 乾式伸線性に優れた高炭素鋼線材およびその製造方法 | |
CN114959505B (zh) | 一种高拉拔合股性能的高碳钢盘条及其生产方法 | |
CN115161559B (zh) | 一种耐扭转断裂的超高强度钢丝、钢丝用盘条及制造工艺 | |
WO2023056658A1 (zh) | 一种适于深度拉拔的帘线钢盘条及其制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |