[发明专利]控制细规格高端帘线钢钛夹杂的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于帘线钢的生产技术领域，具体是指一种控制细规格高端帘线钢钛夹杂的生产方法。

背景技术

帘线钢是一类高强度有着特殊用途的高碳钢，具有提高轮胎强度、韧性以及耐疲劳性能的作用，它是生产轿车轮胎、轻型卡车轮胎、载重型卡车轮胎、工程机械车轮胎和飞机轮胎及其它橡胶制品骨架材料的原料，随着汽车轻量化及从提高轿车安全性出发，轿车轮胎帘线钢丝的强度级别在不断提高，良好的拉拔性能对于钢帘线的生产极为关键，因而其对钢中不变形钛夹杂的要求也更为苛刻，为了控制帘线钢中钛夹杂对盘条拉拔性能的危害，各钢厂实施了苛刻的炼钢和精炼工艺措施，以尽最大可能将钢液中的杂质元素和N去除到极限含量。因此，找到一种经济型冶炼和轧制工艺方法来控制帘线钢中钛夹杂，对现场生产提高线材质量具有很好的指导意义，提高了产品的盈利能力。

本发明之前，申请号为201310202808.3的中国专利，公布了一种控制高碳钢中钛含量的方法及帘线钢生产方法。所述控制高碳钢中钛含量的方法包括：将转炉冶炼后的钢水出钢至钢包中，然后进行炉外精炼，在所述出钢时向钢水中加入脱氧合金对钢水进行不完全脱氧处理，同时加入合成渣，以将钢水的氧活度按重量百分比计控制为50×10^-4％～100×10^-4％,并控制钢包顶渣中的TiO₂按重量百分比计≤5％，其中,所述合成渣的成分按重量计由40～55份的CaO、30～45份的SiO₂、10～25份的CaF₂、≤3份的Al₂O₃以及≤2份的TiO₂组成，并且所述合成渣中氧化钙与二氧化硅的重量比为1.0～1.4。其缺点一是对高炉铁水中钛含量要求严，不利于大规模批量组织生产；二是该保护渣中含有CaF₂，会加重对中包水口的侵蚀，同时也会释放一些氟化物而带来的环境的污染。申请号为201310281262.5的中国专利，公开了一种控制过共析帘线钢盘条中钛夹杂尺寸的轧制前加热工艺。其技术方案是：将过共析帘线钢连铸坯在轧钢加热炉中加热至1150～1250℃，加热时间为2～6h，这一过程中铸坯中的钛夹杂(TiN或Ti(C，N))发生分解(即固溶)，小夹杂消失，较大尺寸钛夹杂的尺寸变小；再将高温加热的过共析帘线钢铸坯通过水雾冷却或气雾冷却至过共析帘线钢正常开轧温度；然后进入高线轧机轧制。本发明实现了对超高强度的过共析帘线钢盘条中钛夹杂的弥散分布，使铸坯中钛夹杂的数量及尺寸得到有效控制。其缺点一是对钢坯要求高，Ti含量要求严；其缺点二是加热温度高，时间高达6h，成本高，降低了产品竞争力。

发明内容

本发明提供了一种控制细规格高端帘线钢钛夹杂的生产方法，该方法是在炼钢时控制Ti夹杂的数量及其尺寸，后期通过合适加热工艺，从而达到控制钛夹杂在标准范围，罚分值＜5。

为了实现上述目的，本发明的控制细规格高端帘线钢钛夹杂的生产方法，包括铁水脱硫、转炉冶炼、精炼、方坯加热、热连轧、冷却、集卷的步骤，其特殊之处在于：

所述铁水脱硫，选择高炉铁水重量百分比含量Ti≤0.05％，采用喷镁粉脱硫工艺，控制出站铁水硫重量百分比含量S≤0.005％，罐内脱硫渣扒干净；

所述转炉冶炼时，采用顶-底复合吹炼，终点采用高拉补吹工艺，转炉终点C控制重量百分比含量为0.10～0.30％，出钢温度1640～1660℃；挡渣出钢，钢包渣层厚度≤70mm；优选地，所述转炉冶炼时，采用炉外合金化处理，随钢流加入硅锰铁、碳化硅和增碳剂，C、Si、Mn按内控范围的下限控制；吨钢4.5～5.5kg石灰、0.75～0.85kg萤石，出钢过程中随钢流加入造新渣；氩站氩气压力0.5～0.6MPa，氩气流量7～10Nm3/min，测温，取钢、渣样，吹氩2～5min；

所述精炼时，全程吹氩，加入CaC₂、特硅化渣，形成白渣，再加入FeMn合金进行成分调整；采用CaO-SiO₂-Al₂O₃渣系，碱度在1.8～2.5之间，Al₂O₃控制在＜15％；吊至VD炉进行真空处理，67MPa以下保持8～15min，结束后加入石英砂，降低碱度至1.0～1.1，再软吹氩20～30min；