钢帘线的发展跟生产工艺现状.doc

钢帘线的发展和生产工艺现状 钢丝帘线，俗称钢帘线，是橡胶制品尤其是汽车子午胎理想的骨架材料。帘线钢是优质硬线钢的精品，是超洁净钢的代表产品和钢铁企业线材生产水平的标志性产品，也是商用钢中强度最高的钢。它在生产中对冶炼、轧制、加工等每个环节都有特殊的要求，是不折不扣的全过程精品钢材。生产帘线钢技术含量极高，被誉为“线材中的极品”、“线材皇冠上的明珠”。 一般来说，钢帘线需要拉到Φ0.38mm以下，拉的越细，生产难度越大。因此能拉到的最小线径是衡量一个钢厂帘线钢生产水平的重要标准。我国钢厂帘线钢大多能拉到Φ0.22mm左右，只有武钢、兴澄特钢等少数几家试拉Φ0.175mm成功。目前，据我所知，我国可以生产帘线钢的钢厂主要有：宝钢、武钢、鞍钢、首钢、沙钢、青钢、邢钢、兴澄特钢等。 欧洲、巴西等一些钢厂拉到Φ0.15mm没有问题。而日本神户则可以拉到Φ0.08mm以下，Φ0.08mm，这是一个非常可怕的数字。我们人类的头发一般直径在Φ0.18mm左右，也就是说，神户拉的钢帘线要比我们头发细一半以上。拉到如此细丝，任何稍大尺寸的硬性夹杂、偏析、非常规组织、内部及表面缺陷都可能是致命的，都可能造成断丝，可见生产难度之高。帘线钢盘条对化学成分、偏析、脱碳层、晶粒度、组织、表面质量、内部缺陷等都有非常严格的要求，近乎苛刻。 化学成分 元素???? C???? Mn???? Si??? ?P???? S???? Ti???? Al???? Ni/Cu???? Mo/Co???? Cr 含量????0.72-0.82????0.45-0.6?? 0.15-0.3????≤0.012????≤0.008????≤0.002????≤0.005????≤0.007????≤0.002????≤0.005 这个只是基本指标，各厂内控虽各不相同，但要比基本标准严格的多。我国大多钢厂在C、O、Mn、Si等成分的控制上一般没有问题，但在S、P、Al、Ti等成分的控制上虽然能达到基本标准，但控制水平大多偏低，这也是制约我国帘线钢水平上一个台阶的重要因素。 夹杂物：塑性夹杂A类、C类≤1级，脆性夹杂B类、D类≤0.5级 组织：盘条中的金相组织索氏体率大于85%，不应有马氏体、贝氏体、网状渗碳体等有害组织。 晶粒度：大于8级 脱碳层：小于0.08mm 碳偏析：中心碳偏析小于3级 表面质量：压痕、麻面等深度或高度小于0.1mm，氧化皮重量在0.4-0.8% 下面就帘线钢质量最重要的偏析和夹杂两个方面展开讨论 由于帘线钢是高碳钢，因此中心碳偏析的控制极其重要。高的碳偏析会在盘条中心生成网状碳化物，在钢帘线的拉拔和捻股过程中引起断丝。在这个方面，世界上有两种路线，一种是以日本神户、新日铁、韩国浦项为首的大方坯路线。由于大方坯是开坯两火成材，且钢材变形比较大，因此在偏析的控制上具有先天的优势，但成本较高。 另一种是以欧洲为首的小方坯路线，采用的是低过热度、二冷强冷加末端搅拌技术，虽然与大方坯相比有一定差距，也能较好的控制偏析，基本满足Φ0.15mm以上级别钢帘线生产要求。由于小方坯是一火成材，相对大方坯节约了成本，因此具有价格优势。 但是，由压下量较小，一火成材加热温度较低，在拉到Φ0.15mm以下级别遇到了瓶颈。因此，如果生产最高级别的钢帘线，大方坯是一个趋势。宝钢曾一度认为小方坯无法生产帘线钢，因此采用的是模铸，后见国内小方坯生产帘线钢成功，顺此又有小方坯投产生产帘线钢。目前，我国采用大方坯路线有鞍钢、兴澄，采用小方坯路线的有沙钢、邢钢、青钢、首钢等。 控制C偏析，一般要求过热度低于30℃。兴澄引进日本住友中间包电磁感应加热技术，温度能控制在正负3℃，使用效果较好。大方坯一般是采用弱冷加轻压下技术。小方坯一般是采用二冷强冷加末端搅拌技术，通过控制过热度、拉速、二冷水比水量及电磁搅拌强度，来达到控制碳中心偏析的目的。通过控制参数，碳中心偏析率能达到1.05%以下。 下面谈一下夹杂物的问题 帘线钢的生产对冶炼过程及工艺具有特殊的要求，因为在生产钢帘线过程中，要将Φ5.5mm盘条拉成Φ0.38mm以下的细丝，线材长度增至原来的1000多倍，截面积缩至0.07%，接近拉拔工艺的极限，而后还要经高速双捻机合股成线。因此要求钢材须有极高的洁净度，对钢中夹杂物的尺寸、数量及形状可变形性要求很高。 有一种说法，认为夹杂物的尺寸要控制在钢帘线成品线径的1/5以下，我认为这种说法太宽泛了，如果把钢帘线拉到Φ0.2mm以下，脆性夹杂物必须控制在5μ以下。 一、外来夹杂。由于外来夹杂尺寸通常较大，因此要严格控制。一是保证耐材的质量，即耐浸蚀程度；二要控制连浇炉数，一般要控制在15炉以下 二、