[发明专利]一种高弹性高镍合金针布钢线材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高弹性高镍合金针布钢线材，该线材化学组分重量百分比如下：C：0.6～1.2％，Si：0.1～0.6％，Mn：0.4～0.7％，Ni：2～3.2％，Cr：0.1～0.28％，稀土元素：0.005～0.02％，S：≤0.005％，P：≤0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。采用本发明所述线材制成的弹性针布满足抗拉强度≥2350±50MPa，断裂总延伸率≥6.0％，单项扭转≥6000次/360°，屈强比≥90％、粘合力≥1750N。

技术领域

本发明涉及涉及铁基特种线材，具体涉及一种高弹性高镍合金针布钢线材及其制备方法。

背景技术

近年来纺织起毛产品的需求不断增长，导致起毛弹性针布供不应求，弹性起毛针布作为重要纺织用梳理器材，其质量的好坏与针布钢丝的性能高低有着直接关系。目前，国内市场上针布常用钢丝有高碳钢材质(65Mn、70#)、不锈钢、镀锌钢丝等。

现有的高碳钢丝在潮湿弱碱性环境下耐腐蚀性稍弱，使用寿命短于不锈钢丝和镀锌钢丝。不锈钢丝在强度、耐腐蚀性能表现突出，但是由于其存在无磁性的缺陷，一旦发生断针现象钢针掉在绒毛里，对起毛加工后道整理危害重大。镀锌钢丝主要优点是耐腐蚀、耐磨损，疲劳寿命是普通钢丝的3-4倍，但是当前镀锌工艺(电镀锌、热镀锌) 分别存在着以下缺点：热镀锌的导致钢丝强度损失大，达不到针布钢丝性能要求；电镀锌缺点包括：①镀层与钢丝基体的结合力差，容易脱锌，钢丝使用寿命短；②电镀锌工艺不符合当前节能环保的发展趋势，污染严重；③国内电镀工艺水平低，钢丝镀层厚度不均匀，致密性差。

为避免弹性针布在使用过程中发生脆断现象，提高弹性针布的耐腐蚀性能，对弹性针布用盘条的质量提出较高要求：要求盘条具有良好的拉拔性能，盘条尺寸精度高，化学成分稳定，力学性能良好，金相组织奥氏体晶粒度细小且均匀度高。

公开专利号CN 110295316 A公开的一种纺织起毛弹性针布钢线材及其制备方法，具体涉及及纺织领域湿式起毛弹性针布用钢的盘条及其生产方法。该弹性针布在成分上通过优化高碳钢中Mn、Cr、Al 的元素设计同时优化盘条制备的工艺参数，得到组织性能良好、表面质量和内部质量优异的适合深度拉拔的针布钢盘条，但采用该发明制成的盘条在潮湿弱碱性环境下耐腐蚀性不能满足要求。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种高弹性高镍合金针布钢线材，通过优化关键成分配比和关键生产工艺参数，获得线材具有高抗拉、高延伸、高弹性，适合深度拉拔的针布钢盘条。

本发明的另一目的在于提供一种采用高弹性高镍合金针布钢线材制备的弹性针布，所述弹性针布具有高弹性、强耐腐蚀性和高使用寿命的特点。

本发明的上述技术目的通过以下技术方案得以实现：

一种高弹性高镍合金针布钢线材，该线材化学组分重量百分比如下：C：0.6～1.2％，Si：0.1～0.6％，Mn：0.4～0.7％，Ni：2～3.2％，Cr： 0.1～0.28％，稀土元素：0.005～0.02％，S：≤0.005％，P：≤0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。

所述稀土元素为铈、钇或铈与钇混合物中的一种。

C是钢中主要的强化元素，通过固溶强化和析出强化可明显提高钢的强度，随着C含量的增加，强度呈明显上升趋势，同时盘条经冷拔加工后硬化明显，有助于实现成品钢丝的强度，如果C含量低于 0.60％，在进一步加工过程中无法形成密集的渗碳体片，由于碳化物不够，无法形成珠光体，影响盘条的强度，因此C的添加量要在0.6％以上。

Si作为脱氧剂加入钢中，与钢水中的FeO反应生成硅酸盐而被除去，提高钢水的纯净度，另外硅酸盐在线材中容易沿拉拔方向延伸变形，不会造成拉拔断线危害，Si在钢中溶于铁素体内，提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度，Si同时能显著提高钢的弹性极限和屈强比。