帘线钢夹杂物控制技术与实践 李聿军.pptxVIP

1 帘线钢夹杂物控制技术与生产实践 李聿军（ 2015年6月 2 子午线轮胎 安全性高，使用寿命长： 轮胎在路面上滚动时，周向变形小，相对滑移小； 轮胎接地面积增大，胎面耐磨性强，行驶里程可比普通斜交轮胎多30％； 使无内胎成为可能，减少爆胎。 节能（滚动阻力小，耗油低）： 滚动阻力比普通斜线胎低15~20％； 可提高行驶速度； 可降低油耗5%-12%。 承载能力大： 比斜线轮胎承载能力高10%以上。 减震性能好： 胎体径向（垂直于地面方向）变形大，可以缓和不平路面的冲击； 降低车辆受冲击损坏的可能性，有助于延长车辆的使用寿命。 3 子午线轮胎用帘线钢是钢材中“极品”，生产难度非常大。 帘线直径仅为0.15~0.38mm，由5mm圆钢冷拉至而成，在冷拉和绞线合股过程极易发生断丝； 为了防止断丝，钢中非金属夹杂物必须为钢热轧过程能够良好变形的塑性夹杂物，且径向尺寸须小于4m； 与汽车板、DI罐薄板等，同属于生产难度大、技术含量高、附加值大的典型代表钢种。 4 相对变形率＝ε1/ ε2 ε1—夹杂物变形量 ε2—基体变形量 S. Rudnik, et al, JISI, 1966, 204(4); p374-376. 塑性夹杂物和脆性夹杂物 5 钢材延伸方向 ＝0.5～1.0 ＝0.03～0.5 ＝0 S. Rudnik, et al, JISI, 1966, 204(4); p374-376. 6 不变形夹杂物 Al2O3； SiO2； 尖晶石类(MgOAl2O3)； TiN； 稀土氧、硫化物 高CaO或Al2O3含量的硅酸盐、钙铝酸盐等。 高熔点夹杂物 7 帘线钢中夹杂物控制范围（塑性夹杂物） Al2O3：12-25%； CaO/SiO2=0.5—1.0； 钙斜长石(CaOAl2O3 2SiO2)与磷石 英和假硅灰石(CaO SiO2)周边区。 8 帘线钢中夹杂物控制范围（塑性夹杂物） Al2O3：0－30%； CaO/SiO2=1左右； 锰铝榴石(3MnOAl2O3 3SiO2)周边区。 9 帘线钢对夹杂物控制的要求 钢中不能有Al2O3、Ti(C,N)等脆性夹杂物，要求塑性夹杂物数量少且分布均匀。不允许有30μm的夹杂物存在，一般夹杂物尺寸应≤15μm。 国际上对帘线钢洁净度要求常用的是意大利的皮拉利标，该标准对夹杂物的要求如下： （1）夹杂物总量一般要求T.O30×10-4%; （2）要求夹杂物的数量小于1000个/cm2; （3）一般夹杂物的尺寸应 15μm，高强度钢帘线钢要求夹杂物直径小于钢丝直径的2%。实际控制得更低。 （4）不允许有纯Al2O3夹杂物存在，复合夹杂物中Al2O3≤50%，因铝酸钙类夹杂物无可塑性，也不允许存在。 10 帘线钢对夹杂物控制的要求 由于帘线钢要求铸坯中的夹杂物的直径不能大于钢丝直径的2%，否则容易拉断，为此要想降低断丝率或是拉拔更细（极细钢丝直径0.08mm）的钢丝，必须降低夹杂物的直径，同时避免生成Al2O3脆性夹杂物和铝酸钙夹杂物。 国内外帘线钢主要采用LF+VD或LF+RH法进行精炼，通过采用Si-Mn合金脱氧以及改变精炼渣系，达到控制钢中酸溶铝含量，进而使钢中的夹杂物转变为塑性CaO-SiO2-Al2O3-MnO夹杂物的目的。 11 技术路线  高炉→铁水脱硫(或脱磷）→转炉吹炼→挡渣出钢→吹氩→LF炉精炼→VD/RH炉真空处理→软吹→方坯连铸（全程保护浇注、中间包控流、结晶器液面自动控制）→方坯检查→方坯加热→高线轧制→空冷及集卷→检验→包装→入库。 12 铁水预处理 采用单颗粒镁、复合喷吹、KR法脱硫，[S]0.010%，降低转炉冶炼的硫负荷和二次精炼脱硫压力。 控制进站铁水渣量80mm，出站扒渣干净，减少转炉入炉渣量。 使用低磷铁水（P0.050%)或者铁水预脱磷，利于转炉提高终点C。 13 转炉冶炼 入炉铁水经过铁水预处理，S0.010%,P0.050%。废钢使用自产中包残钢、头尾坯、轧废等，不使用外购生铁和废钢、渣钢和渣铁等。 石灰使用活性石灰，有效CaO=90%,活性度=360ml/4N-HCl。 转炉终点控制采用高拉碳一次出钢法，出钢碳=0.40%。 14 炉后脱氧和LF精炼 选用Si-Mn脱氧，并用Ca-Si辅助脱氧，而不用铝脱氧，Als6ppm. 为防止转炉炉后增碳过程帘线钢增氮、炉后以及精炼过程钢液增钛,采用帘线钢专用低氮低钛增碳剂和合金. 在LF 精炼过程微正压操作，造泡沫渣, 减少电弧区发生氮气分解反应, 减少钢液吸氮. LF精炼低碱度造渣，精炼钢渣R=0.8~1.1,Al2O3=12~25%。使夹杂物形成低熔点塑性夹杂物3MnO.3SiO2.Al2O3(锰铝榴石）. 15