一种70级帘线外绕丝用盘条及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于精细加工用盘条领域，尤其涉及70级帘线外绕丝用盘条及其生产方 法。
【背景技术】
[0002] 随着国内钢帘线市场的竞争加剧，国内厂家对于国内盘条供应商代替进口盘条 的需求不断提高。钢帘线的外绕丝部分要求钢丝的直径小，70级盘条一般加工直径在 0. 13-0. 15mm，并且要求在外绕过程断丝率低，不得大于1次/吨。送对生产外绕丝用的盘 条提出了较高要求。为了达到顺利生产钢帘线用外绕丝的目的，需要严格控制盘条的索氏 体含量，保证盘条的冷加工性能。
[0003] 《高碳钢盘条及其制备方法》（CN101649416A)公开了一种抗拉强度在1200MPa W 上，面收缩率在35% W上的高碳钢盘条及其制备工艺，该盘条包含C，Si,Μη,化和V等基本 成分，W及Ni，化，Α1，Β，Ti，佩和Mo等可选择成分，同时还包含余量的化和杂质，其制备工 艺包括依次进行的冶炼、铸造、社制和控冷工序，社制工序的开社温度控制在l〇〇〇-ll〇(TC 之间，吐丝温度为870-93(TC，控冷工序采用斯太尔摩控制冷却，在相变之前及相变前期采 用快速冷却，在相变后期采用缓慢冷却方式。该高碳钢盘条机械性能优良，合金元素较少， 成本低，且其制备工艺仅是对现有高碳钢盘条的生产工艺进行小幅度调整而得，几乎不会 增加任何生产成本；不足之处在于，在盘条冷却方面，仅仅介绍了盘条吐丝温度，W及盘条 相变前及相变前期快冷，相变后缓冷的工艺，并未明确具体的控冷工艺参数，同时并未介绍 帘线外绕丝用盘条及其索氏体的控制方法。为了开发70级帘线外绕丝用盘条，需要在化学 成分和索氏体含量方面进一步研究，满足用户的生产需求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种70级帘线外绕丝用盘条及其 生产方法，盘条在用户外绕丝生产过程拉拔直径在0. 13-0. 14mm，断丝率不大于0. 4次/吨
[0005] 本发明目的是送样实现的：
[0006] 为了开发70级帘线外绕丝用盘条及其生产方法，本发明专利通过盘条成分设计 及冶炼和社制工艺设计，形成了一种独特的高强度帘线外绕丝用盘条的生产工艺，满足用 户的使用要求。
[0007] 本发明技术方案的特点为，通过适当控制碳含量，为控制盘条索氏体含量奠定基 础；通过控制盘条化和Mg元素含量，保证盘条中夹杂物具有良好的变形性，提高盘条加工 性能。通过控制盘条相变前冷却速度，保证盘条索氏体含量适于外绕丝的加工和应用。
[0008] -种70级帘线外绕丝用盘条，该钢成分按重量百分比计如下；C :0.68 %~ 0. 72 %，Μη ;0. 20 % ~0. 45 %，Si ;0. 20 % ~0. 40 %，P《0. 010 %，S《0. 010 %，Mg ; 0. 0003% -0. 0008%，Ca ;0. 0002% -0. 006%，全氧；0. 0015% -0. 0025%，Cu《0. 05%，余 下为铁和不可避免杂质。
[0009] 本发明钢成分设计理由如下：
[0010] 碳是钢中的主要强化元素，碳含量越高，盘条和钢丝的抗拉强度越大。在相同的冷 速条件下，盘条碳含量越高，其索氏体含量越高。但是盘条含量过低，盘条制成钢丝后，强度 不能满足用户要求。因此，为了生产外绕丝将钢中碳含量控制在0. 68 % -0. 72 %。
[0011] 儘也是一种提高盘条强度的元素，使盘条制成钢丝后强度满足要求；儘元素在凝 固过程的偏析较为严重，因此其含量不宜过高，因此钢中儘含量控制在0. 20%~0. 45%。
[0012] 娃是切割钢丝用盘条冶炼过程的主要脱氧元素。娃含量低将导致钢液脱氧不足； 但是，过高的娃含量导致钢中残余氧化物夹杂粗大，对钢的应用性能不利。因此，钢中娃含 量控制在0.20 %~0.40%。
[0013] 磯硫都是钢中有害杂质元素，要求盘条P《0.010%，S《0.010%，在不造成其他 影响的情况下，越低越好。
[0014] 盘条中的全氧含量是代表盘条洁净度的一个重要指标。较低的盘条全氧含量易于 提高盘条的加工性能。但是，过低的盘条氧含量不利于盘条中夹杂物变形性的改善，因此盘 条的全氧含量控制在0. 0015% -0. 0025%
[0015] 镇是强脱氧元素，但是过低的氧含量不利于帘线钢中的夹杂物变形性的提高。适 量的镇含量有利于降低盘条中氧化物夹杂的烙点，提高夹杂物的变形性，因此盘条的镇含 量控制在 0. 0003 % -0. 008 %。
[0016] 巧也是一种强脱氧元素，含量过高不利于帘线钢中的夹杂物变形性的提高。巧含 量过低，将导致盘条夹杂成分中的CaO含量不满足变形性的要求。因此盘条的巧含量控制 在 0. 0002% -0. 006%
[0017] 盘条中的铜降低盘条的加工性能，导致盘条在拉拔合股过程的断丝，因此其含量 Cu《0. 05%。
[0018] 一种70级帘线外绕丝用盘条的生产方法，包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、连 铸、连社和线材社制：
[0019] (1)铁水预处理；通过铁水脱硫预处理将铁水中的硫含量控制到0. 002% W下，为 控制盘条硫含量奠定基础，；
[0020] (2)转炉冶炼；转炉采用双渣法进行冶炼，降低钢液磯和镇含量。转炉冶炼终点要 求P《0. 010%，Mg《0. 0004%，Ca《0. 0002%，转炉终点钢液温度控制在1560°C -1660°c 范围；转炉终点钢液温度控制在156(TC -166(TC范围；一方面防止转炉终点钢液温度过低， 为LF精炼增加负担，提高生产成本；另外一方面，防止钢液温度过高，过氧化严重，造成钢 液脱氧负担加重。
[0021] (3)LF精炼；：LF精练过程温度控制在154(TC -159(TC范围内，时间60-120分钟。 钢液LF炉精炼时间要适当。一方面，钢液精炼时间不宜过低，通过一定时间精炼，促进钢中 夹杂物上浮排出钢液，提高钢质洁净度；另外一方面，钢液LF炉精炼时间不宜过长，防止罐 衬材料的过度浸蚀，恶化钢质。
[0022] (4)连铸；采用断面尺寸（200-400mm)*(300-500mm)的大方昆连铸生产高碳钢钢 昆。在连铸过程中间包钢水过热度不大于3(TC。通过大方昆连铸和低过热度德注，为控制 钢昆偏析创造条件。
[0023] (5)连社和线材社制；将连铸昆经过连社和线材社制生产出直径5. 0-6. 0mm的高 碳钢盘条。
[0024] (6)冷却；盘条相变前冷却速度控制在10-15°C /s之间，控制开始相变温度在 650-67(TC，防止盘条使盘条冷却过快，索氏体化率过高；同时也保证盘条的索氏体化率控 制在65% -80%，满足外绕丝的生产要求。盘条集卷温度控制在250-40(TC之间，使盘条具 有较厚的氧化铁皮，铁皮厚度控制在8-16um之间，满足用户机械除鱗的要求。盘条在用户 机械除鱗性能差，导致盘条在拉拔过程出现表面缺陷的几率增加，不利于断丝率的降低。
[00巧]本发明的有益效果在于；应用本发明公开的70级帘线外绕丝用盘条及其生产方 法生产的盘条索氏体含量在65% -80%之间，较普通70级盘条的索氏体化率75% -90%明 显降低。盘条在用户外绕丝生产过程拉拔直径在0. 13-0. 14mm，断丝率不大于0. 4次/吨， 满足了用户的使用要求。
【附图说明】
[0026] 图1为实施例2的显微组织金相图。
【具体实施方式】
[0027] 下面通过实施例对本发明作进一步的说明。
[0028] 本发明实施例根据技术方案的组分配比，进行水预处理、转炉冶炼、LF精炼、连铸、 连社、线材社制、冷却。本发明实施例钢的化学成分见表1。本发明实施例钢的主要工艺参 数见表2。本发明实施例钢的性能见表3。
[0029] 表1本发明实施例钢的化学成分
[0030]
[0031] 表2本发明实施例钢的主要工艺参数
[0032]
【主权项】
1. 一种70级帘线外绕丝用盘条，其特征在于，该钢成分按重量百分比计如下：C : 0· 68%~0· 72%，Mn :0· 20%~0· 45%，Si :0· 20%~0· 40%，P 彡 0· 010%，S 彡 0· 010%， Mg :0· 0003% -0· 0008%，Ca :0· 0002% -0· 006%，全氧：0· 0015% -0· 0025%，Cu 彡 0· 05%， 余下为铁和不可避免杂质。2. -种权利要求1所述的70级帘线外绕丝用盘条的生产方法，包括铁水预处理、转炉 冶炼、LF精炼、连铸、连轧和线材轧制，其特征在于 ： (1) 铁水预处理：通过铁水脱硫预处理将铁水中的硫含量控制到0. 002%以下； (2) 转炉冶炼：转炉采用双渣法进行冶炼，降低钢液磷和镁含量。转炉冶炼终点要求 P彡0· 010%，Mg彡0· 0004%，Ca彡0· 0002%，转炉终点钢液温度控制在1560°C _1660°C ; (3) LF精炼：：LF精练过程温度控制在1540°C -1590°C内，时间60-120分钟。 (4) 连铸：采用断面尺寸（200-400mm)*(300-500mm)的大方坯连铸生产高碳钢钢坯，在 连铸过程中间包钢水过热度不大于30°C。 (5) 连轧和线材轧制：将连铸坯经过连轧和线材轧制生产出直径5. 0-6. 0mm的高碳钢 盘条。 (6) 冷却：盘条相变前冷却速度控制在10-15°C /s之间，控制开始相变温度在 650-670°C，盘条集卷温度控制在250-400°C之间，铁皮厚度控制在8-16um之间。
【专利摘要】本发明提供70级帘线外绕丝用盘条，该钢成分按重量百分比计如下：C：0.68％～0.72％，Mn：0.20％～0.45％，Si：0.20％～0.40％，P≤0.010％，S≤0.010％，Mg：0.0003％-0.0008％，Ca：0.0002％-0.006％，全氧：0.0015％-0.0025％，Cu≤0.05％，余下为铁和不可避免杂质。方法:LF精练温度1540℃-1590℃，时间60-120分钟；连铸中间包钢水过热度不大于30℃；轧制后盘条相变前冷却速度10-15℃/s，开始相变温度650-670℃，盘条集卷温度250-400℃。生产的盘条索氏体含量在65％-80％之间，断丝率不大于0.4次/吨。
【IPC分类】C22C38/04, C22C38/16
【公开号】CN105506479
【申请号】CN201410504356
【发明人】郭大勇, 高航, 任玉辉, 王秉喜, 张博, 马立国, 郭晓波, 常宏伟
【申请人】鞍钢股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月26日