帘线钢线材的生产技术

帘线钢线材的生产技术

介绍了武钢帘线钢WLX72A、WLX82A线材的研制条件。针对钢帘线对线材的夹杂物、组织和表面质量的要求,制定了帘线钢线材的化学成分、力学性能和工艺流程,重点分析了帘线钢中夹杂物和组织的控制,以及线材的包装、运输的技术要求。线材中夹杂物的成分控制在塑性夹杂物范围内,线材中的脆性夹杂物尺寸降低至5μm以下,产品力学性能和表面质量达到了钢帘线用户的要求。可以生产帘线单丝φ0.15mm~φ0.38mm范围内的所用钢帘线,并以优异的实物质量获得了比利时贝卡尔特公司和法国米其林公司的质量认证,产品性能和实物质量达到了国际先进水平。

1前言

钢帘线是汽车子午线轮胎的主要材料,对胎体起到骨架支撑作用,用于提高轮胎的安全性、耐磨性以及疲劳性。由于钢丝子午线轮胎的优点,世界各国均把它视作轮胎工业的二次革命,竞相发展。2000年,美国、日本和欧洲各发达国家的轮胎子午化率已达到90%以上,而我国的轮胎子午化率只有30%左右。

目前世界上主要生产钢帘线用线材的生产厂有:德国撒斯特(SKD)、日本住友(SMI)、日本新日铁(NSC)、日本神户(KSL)和韩国浦项(POSCORD)等。我国钢帘线产品发展缓慢,主要原因之一就是受原材料(线材)质量的制约。钢帘线的生产工艺为:将φ5.5mm的线材拉拔成φ0.15mm~φ0.38mm的细丝。在随后的双捻工艺中还要经受扭转、弯曲和拉伸等一系列变形。钢帘线在使用过程中作为汽车轮胎的骨架材料,要承受弯曲、拉伸复合交变载荷及冲击载荷。这些特性决定了钢帘线用原料(线材)必须具有以下特点:高洁净度、高强度和高韧性、均匀的索氏体组织以及完好的表面质量。在冶金行业内,钢帘线用线材被公认为线材中的尖端产品,生产难度很大。本文介绍在近年来武钢帘线钢线材工艺控制的研制情况。

2 研制条件

顶底复吹转炉2座,公称容量100t,冶炼周期45min/炉;LF精炼炉:升温速度4.5℃/min,变压器功率18000kVA;VD真空处理:工作真空度67Pa,抽气能力400kg/h;方坯连铸机5流,铸机断面200mm×200mm,Co60控制结晶器液面波动≤±5mm,结晶器电磁搅拌和凝固末端轻压下设备;加热炉:双排步进式;线材轧机32道次;最大轧制速度120m/s;斯太尔摩线93m;13台风机。

3 研制方法

3.1 质量要求

目前,国家标准GB4354《优质碳素钢线材》及ZBH44002《优质碳素钢无扭控冷热轧线材》都不能满足钢帘线用线材的技术要求。目前,国内还没有钢帘线用线材的质量标准。我国钢帘线生产厂大多参照国外钢帘线用线材的企业标准。武钢参照钢帘线用线材的企业标准,制定了武钢帘线钢线材的质量要求。

3.1.1 化学成分

帘线钢化学成分要求见表1。

表1 帘线钢WLX72A、WLX82A的化学成分要求 wt%

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钢种 C Si Mn

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WLX72A 0.70~0.75 0.15~0.30 0.40~0.60

WLX82A 0.80~0.85 0.15~0.30 0.40~0.60

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