[发明专利]含硼高端帘线钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于帘线钢的生产技术领域，具体是指一种含硼高端帘线钢及其生产方法。

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也在不断提高，同时良好的拉拔性能对于钢帘线的生产极为关键，而钢中不可避免的存在氮、氧以及其它一些不可去除的元素，由于它们的固溶强化作用会提高线材的强度同时会严重降低塑性，特别是限制了线材的可拉拔性。

经检索，申请号为201210173758.6的中国专利专利公开了一种含硼帘线钢，其特征在于：其化学成分重量百分比含量为：NT级：C：0.69～0.76％，Si：0.15～0.30％，Mn：0.40～0.60％，P≤0.025％，S≤0.025％，Cr≤0.10％，Ni≤0.10％，Cu≤0.10％，B：0.0005～0.0035％，As≤0.030％，Al≤0.0050％，N≤0.0080％，余量为铁和微量杂质；HT级：C：0.79～0.86％，Si：0.15～-0.30％，Mn：0.40～0.60％，P≤0.025％、S≤0.025％，Cr≤0.10％，Ni≤0.10％，Cu≤0.10％，B：0.0005～0.0035％，As≤0.030％，Al≤0.0050％，N≤0.0080％，余量为铁和微量杂质。其不足之处一是需要来回两次在LF炉精炼，周期过长，生产节奏慢，导致生产成本增加；二是其不能满足92级别的生产；三是该方法主要是为了满足出口退税的目的。申请号为200910187783.8的中国专利公开了一种制丝用含硼高碳钢盘条及其生产方法，其成分C：0.6～0.9％、Si：0.1～1.0％、Mn：0.3～1.0％、B：0.001～0.010％、Al＜0.002％、P+S＜0.025％，其余为铁和不可避免的杂质。其生产方法：铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-连铸-连轧-线材轧制，特点是转炉出钢过程采用高碳出钢，碳含量控制在距目标成分0.05～0.2％；用白灰盖罐，用量为2～3kg/t；连铸过程使用低过热度连铸工艺制度，中间包钢水过热度为12～25℃。采用本发明技术生产的盘条与普通工艺相比，在生产钢帘线时制丝合股过程的断丝率由5～7次/吨降低到1～3次/吨。其缺点一是只能生产90级别以下帘线钢，不能满足更高级别的帘线钢生产；其二是需要经过两次轧制工艺，增加了生产成本；其三是该轧制工艺中加热温度宽泛，不利于性能的均一性。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种含硼高端帘线钢及其生产方法，该含硼高端帘线钢，其化学成分按重量比为：C：0.89～0.96％、Si：0.14～0.30％、Mn：0.3～0.6％、P≤0.025％、S≤0.025％、Cu≤0.08％、Ni≤0.08％、Cr：0.10～0.50％、Als：0.001～0.008％、Mo≤0.08％、B：0.0008～0.0035％，其余为Fe和杂质元素。

其生产方法通过对炼钢过程进行控制，保证合金有高的收得率以及钢质高的纯净度，配以合适的液芯压下技术降低钢坯的偏析；适当的延长加热时间，有利于合金元素充分的溶解和扩散，轧钢时，采用强力变形，采用强力变形，通过多轴变形、大变形量轧制，降低开轧温度，获得均匀的组织。

为了实现上述目的，本发明含硼高端帘线钢的生产方法，包括铁水脱硫、转炉冶炼、精炼、连铸、方坯加热、热连轧、冷却、集卷的的步骤，其特殊之处在于：

转炉冶炼时，控制入炉铁水中V、Ti及Nb重量百分比含量均≤0.05％，出站S的重量百分比含量≤0.025％；终点采用高拉补吹工艺，转炉终点C重量百分比含量0.10～0.30％，挡渣出钢，钢包渣层厚度≤70mm；

精炼时，采用CaO-SiO₂-Al₂O₃精炼渣系，化渣过程中加入适量CaC₂、萤石，快速造白渣，终渣碱度按R＝0.8～1.2的目标值范围控制；LF炉总精炼时间≥90min，其中纯软吹时间≥30min，

连铸时，采用长水口和浸入式水口保护浇注，中包钢水过热度在液相线15～25℃，拉速范围在0.30～0.70m/min，采用结晶器电磁搅拌、弱冷以及压下量按10mm目标值控制；

钢坯加热时，工艺控制要求均热段温度为1150～1250℃，头尾温差小于50℃，加热时间200～250min；