專利名稱：生產細鋼絲用的高碳鋼盤條的制作方法
技術領域：
本發明屬于盤條技術領域，尤其涉及一種用于生產細鋼絲的高碳鋼盤條。
背景技術：
隨著汽車減重和節能環保要求的不斷提高，對子午線輪胎使用的鋼簾線的要求也越來越高。為了應對這種變化，高碳鋼盤條的變形性能需要進一步提高。高碳鋼盤條的變形性能一方面取決于盤條的化學成分，特別是微量元素如0、N、 Al、Ti等的含量，另一方面盤條中的夾雜物的成分也對盤條的變形性能有影響。用于制絲的珠光體中的夾雜物會造成鋼絲變形過程的應力集中，導致斷絲。因此，要求用于制絲的珠光體鋼中的夾雜物尺寸要小，并且具有變形性，以防止鋼絲變形過程的應力集中。專利號為“CA2058470”的加拿大專利提供了一種用于制絲的高強度盤條的化學成分。其化學成分為 C 0. 85-1. 2%，Si < 0. 45%，Mn 0. 3-1. 0%，Ni 0. 1-4%,Co 0. 05-4%, Al 彡 0. 005%, N 彡 0. 005%, P 彡 0. 02%, S 彡 0. 015%。專利號為“JP6015^59”的日本專利提供了一種具有優良加工性能用于制絲的盤條。其化學成分為C 0. 60-0. 90%,Si 0. 1-0. 5%,Mn 0. 3-1. 0%,P<0. 01%,S<0. 005%, Ni+Cr+Cu < 0. 1%, N ^ 0. 003%, 0 彡 0· 003%。專利號為“JP 2007-327130”的日本專利提供了一種珠光體鋼中夾雜物成分。該成分要求 w(MgO) ^ 5% (包括 0% )，w(MnO) ^ 10% (包括 0% ) ,W(Al2O3)+w(CaO)+W(SiO2) >80%, W(Al2O3) ( 30%，從而使得所有雜夾物容易變形，同時在熱軋前和熱軋中加熱時， 即使發生相分離，也難以生成Si02。上述關于盤條成分的專利中，沒有關于Mg元素含量的要求。實際上，在高碳鋼鋼液中，如果Mg含量較高，在鋼的精煉或凝固過程會有鎂鋁尖晶石形成。這種不變性夾雜，到鋼絲變形過程會割斷基體，造成斷絲。因此，必須對高碳鋼盤條中的Mg含量作出要求。上述關于盤條中夾雜物成分的專利中，夾雜物成分中的Al2O3含量較寬，不能保證鋼中夾雜物成分達到低熔點區，使夾雜物具有良好變形性。同時，該專利夾雜物成分中的鈦等成分未規定，不利于夾雜物成分的控制。基于上述分析，急需開發一種新型高碳鋼盤條，提高高碳鋼盤條的變形性。
發明內容
本發明的目的在于克服以上現有技術所述的不足，提供一種用于生產細鋼絲，且具有優良加工性能的高碳鋼盤條。本發明是這樣實現的該生產細鋼絲用的高碳鋼盤條的化學成分重量百分比為[C] :0· 6 % 0. 88 %，[Si] :0. 1 % 1. 0 %，[Mn] :0· 3 % 1. 0 %，[P] ^ 0. 015 %, [S]彡 0. 010 %, [P+S]彡 0. 020 %, [N]彡 0. 004 %,
彡 0. 002 %, [Al]彡 0. 002 %, [Ti] ^ 0. 002%, [Mg] ^ 0. 001%，其它不可避免的雜質不高于0. 1%，其余為鐵。本發明高碳鋼盤條化學成分的設定理由如下
因為C是有助于提高強度的元素，本發明的盤條用于生產普通和高強度鋼絲，因此[C]含量0. 6% 0. 88%。因為Si是具有脫氧作用的元素，要想發揮它的作用，必須使其含量高于0. 1%，最好高于0. 2%。但是如果[Si]過剩，就會生成大量的脫氧生成物SiO2，降低線材的拔絲性能，因此[Si]要控制在1. 0%以下；Mn具有與Si相同的脫氧作用，同時還具有細化組織和控制夾雜物的作用。因此，為了充分地發揮其作用，要將[Mn]控制在0. 3% 以上(最好高于0. 4% )。但如果[Mn]過剩，會使鋼材脆化，降低拔絲性能，因此[Mn]要控制在1.0%以下，(最好低于0.9%) ；P是具有強烈偏析傾向的元素，通常還引起硫和錳的共同偏聚，對產品組織和性能的均勻性有害，硫則容易在鋼中與錳形成MnS夾雜，對產品的扭轉性能有害，因此要求[P]彡0.015%，[S] ^ 0.010%, [P+S]彡0.020%，在不造成其他影響的情況下，越低越好。N在盤條加工過程會造成鋼絲加工硬化，提高斷絲率，因此要求[N] ( 0. 004% ；在盤條中全氧含量代表氧化物夾雜的總量，要求
( 0.002%，且越低越好。如果鋼中[Al]過多，夾雜物中的Al2O3含量就會過高，就會生成引起斷線的粗大的 Al2O30因此，要盡量控制，因此[Al]要控制在0.002%以下(最好低于0.0015% )；同樣， 如果鋼中[Ti]過多，會在鋼中形成TiN或Ti (N，C)夾雜，增加鋼絲在變形過程的斷絲率，因此要求鋼中[Ti]彡0.002%;鋼中的Mg含量高，會在鋼中形成鎂鋁尖晶石夾雜。這種夾雜在鋼絲加工過程，會割斷基體，提高斷絲率，因此要求[Mg] <0.001%，以防止出現硬質夾雜，保證鋼絲的加工性能。本發明所述高碳鋼盤條中的夾雜物成分應滿足以下各式15%≤W(Al2O3) ≤25%(1)55%≤ w(Al2O3) +w(CaO) ≤ 80%(2)85%≤ w(Al2O3) +w(CaO) +w(SiO2)(3)W(TiO2)≤2%(4)w(MgO) +w(MnO) +w(TiO2) ≤ 5%(5)。與普通用于制絲的高碳鋼盤條中夾雜物成分相比較，本發明明確了對夾雜物中 Al2O3成分的要求，保證了鋼中夾雜物成分達到低熔點區，使夾雜物具有良好的變形性。本發明明確了對夾雜物中TiO2含量的要求，有利于夾雜物成分的穩定控制，提高盤條的加工性能。本發明高碳鋼盤條成分設計合理，加工性能優良，用于生產的細鋼絲直徑可以達到0. 15-0. 3mm。盤條中的夾雜物熔點低，在熱軋過程沿軋制方向伸長，長寬比大于3，盤條中的夾雜物熔點低，在熱軋過程沿軋制方向伸長，長寬比大于3，能使鋼絲加工過程的斷絲率降低16% -35% ο
具體實施例方式
下面通過實施例對本發明作進一步的描述。本發明實施例高碳鋼盤條的化學成分和夾雜物成份見表1。表1本發明實施例高碳鋼盤條的化學成分和夾雜物成份(Wt% )
權利要求
1.一種生產細鋼絲用的高碳鋼盤條，其特征在于所述盤條的化學成分重量百分比為[C] :0· 6 % 0. 88 %，[Si] :0. 1 % 1. 0 %，[Mn] 0. 3 % ~ 1.0%, [P] ≤0. 015%, [S]≤0. 010 %, [P+S]≤0. 020 %, [N]≤0. 004 %,
≤0. 002 %, [Al]≤0. 002 %, [Ti] ≤0. 002%, [Mg] ≤0. 001%，其它不可避免的雜質不高于0. 1%，其余為鐵。
2.根據權利要求1所述的高碳鋼盤條，其特征在于所述盤條中的夾雜物成分應滿足以下各式15%≤W(Al2O3) ≤25%(1)55%≤w(Al2O3) +w(CaO) ≤80%(2)85%≤w(Al2O3) +w(CaO) +w(SiO2)(3) W(TiO2) ≤2% (4) w(MgO) +w(MnO) +w(TiO2) ≤5% (5)。
3.根據權利要求1或2所述的高碳鋼盤條，其特征在于所述盤條化學成分中[Mn] 0. 4% 0. 9%。
4.根據權利要求1或2所述的高碳鋼盤條，其特征在于所述盤條化學成分中 [Al]≤ 0. 0015%。
全文摘要
本發明提供一種生產細鋼絲用的高碳鋼盤條，該盤條的化學成分重量百分比為[C]0.6％～0.88％，[Si]0.1％～1.0％，[Mn]0.3％～1.0％，[P]≤0.015％，[S]≤0.010％，[P+S]≤0.020％，[N]≤0.004％，[O]≤0.002％，[Al]≤0.002％，[Ti]≤0.002％，[Mg]≤0.001％，其它不可避免的雜質不高于0.1％，其余為鐵。本發明高碳鋼盤條成分設計合理，加工性能優良，盤條中的夾雜物熔點低，在熱軋過程沿軋制方向伸長，長寬比大于3，能使鋼絲加工過程的斷絲率降低16％-28％。
文檔編號C22C38/14GK102268596SQ20101020161
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月7日 優先權日2010年6月7日
發明者常桂華, 張曉軍, 李德剛, 王秉喜, 耿繼雙, 薛軍, 郭大勇, 馬成, 高航 申請人:鞍鋼股份有限公司