[发明专利]一种抗拉强度为3000MPa级帘线用热轧盘条及生产方法

说明书

一种抗拉强度为3000MPa级帘线用热轧盘条，其组分及wt%为：C：0.65～0.70%、Si：0.36～0.40%、Mn：0.10～0.14%、P≤0.01%、S≤0.01%、Cr：0.10～0.25%、B：0.0005～0.0015%。生产方法：转炉冶炼；RH真空处理；连铸成小方坯；对铸坯进行缓冷；对铸坯进行加热；进行高速轧制；吐丝；风冷并待用。本发明通过降低碳的含量，提高硅的含量及匹配的工艺，在保证其抗拉强度大于4000MPa的前提下，还使线材直径达到3.0~3.5mm，使线材断面组织均匀化性能更好、γ晶粒微细化、抑制拔丝加工时的时效、以及抑制渗碳体的破断；并提高线材的强度和拔丝极限，使捻股断丝次数不超过2次/吨钢，还能省略和简化用户的二次加工，从而降低生产成本和提高生产效率。

技术领域

本发明涉及一种盘条及生产方法，属于超高强度帘线用线材及生产方法，特别涉及一种抗拉强度为3000MPa级帘线用热轧盘条及其生产方法。

背景技术

伴随着汽车工业的蓬勃发展，帘线钢作为轮胎的骨架材料，国内年需求量超过200万吨并呈逐年增加趋势。

帘线钢是线材制品中的极品，被誉为“皇冠上的明珠”。其要求：最终直径细小(可达0.15mm)，吨钢拉拔长度超过3000公里，对于生产者来讲生产难度较大；并且存在：用户深加工流程长且复杂，即需经过几十道次的拉拔和热处理工序，并同时钢丝压缩率要超过99％、吨钢捻股断丝率在4次及以内，如帘线钢任何细微的缺陷，在深加工过程中均可能会造成断丝，钢丝的力学、扭转性能也会不能满足用户要求的不足。

在随着节能环保要求的日益严苛，帘线钢深加工要求盘条的氧化铁皮的去除由原来的酸洗改为机械剥壳，盘条的热处理要由铅浴变为更为环保的水浴工序，且有两次变为一次。这些都是生产工艺发生很大变化。

根据对轮胎行业的了解，其数据显示，若帘线钢每提高一个强度等级，则会使轮胎用钢量可减重10％，进而能降低轮胎的滚动阻力，及减少汽车油耗，因此帘线钢的高强化势不可挡。

然而在生产的3000MPa级帘线钢的现有技术中，由于其钢的成分中碳含量高达0.70wt％以上，故使钢质的均匀化控制存在困难，并且不仅生产成本高，盘条质量稳定性也难以保障。

帘线钢目前深加工流程为：盘条经过剥壳、粗拉、中拉后，再经过热处理重新奥氏体化后，再湿拉成直径极细小的帘线(如：0.175mm)，最后再进行捻股(多股钢丝编织在一起)成最终成品。

目前，不论70C、80C、90C，市场上帘线钢规格均为Ф5.5mm，也就是说若提供的盘条直径不变，则深加工工序就难以简化。只对于生产效率、节能降耗均难以实现。因此，开发直径小于Ф5.5mm的帘线，则成为关键。

经检索：

中国专利申请号为CN201210173758.6的文献，涉及一种含硼帘线钢及其制备方法，其在成分中加入了微量的硼：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％，余铁和微量杂质。该发明除了添加硼之外，钢中C、Si、Mn等主要元素均为常规成分，同样面临高碳钢生产和应用的难题，随着强度的提高，钢中碳含量不断提高，造成钢质均匀性控制困难，限制了高强度、超高强度帘线钢的生产和应用。