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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103320604103320604B(45)授权公告日2014.10.22(21)申请号201310281262.5(22)申请日2013.07.05(73)专利权人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区建设一路(72)发明人张京熊锐邹峰雷家柳蒋跃东薛正良(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C21D9/70(2006.01)审查员肖睿权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称控制过共析帘线钢盘条中钛夹杂尺寸的轧制前加热工艺(57)摘要本发明涉及一种控制过共析帘线钢盘条中钛夹杂尺寸的轧制前加热工艺。其技术方案是:将过共析帘线钢连铸坯在轧钢加热炉中加热至1150~1250℃,加热时间为2~6h,这一过程中铸坯中的钛夹杂(TiN或Ti(C,N))发生分解(即固溶),小夹杂消失,较大尺寸钛夹杂的尺寸变小;再将高温加热的过共析帘线钢铸坯通过水雾冷却或气雾冷却至过共析帘线钢正常开轧温度;然后进入高线轧机轧制。本发明实现了对超高强度的过共析帘线钢盘条中钛夹杂的弥散分布,使铸坯中钛夹杂的数量及尺寸得到有效控制。本发明具有钛夹杂量少、尺寸小、弥散分布和工艺可靠的特点,能有效降低过共析帘线钢盘条钛夹杂罚分率。CN103320604BCN103264BCN103320604B权利要求书1/1页1.一种控制过共析帘线钢盘条中钛夹杂尺寸的轧制前加热工艺,其特征在于:先将过共析帘线钢连铸坯在轧钢加热炉中加热至1150~1250℃,加热时间为2~6h,再将高温加热的过共析帘线钢铸坯通过水雾冷却或气雾冷却至过共析帘线钢正常开轧温度;然后进入高线轧机轧制;所述过共析帘线钢连铸坯是:浇铸前的钢液中杂质元素Ti为4~6ppm,N为30~40ppm,钢水经连铸机浇铸成150×150~200×200mm2小方坯;所述过共析帘线钢正常开轧温度为990~1020℃。2CN103320604B说明书1/4页控制过共析帘线钢盘条中钛夹杂尺寸的轧制前加热工艺技术领域[0001]本发明属于帘线钢轧制前加热工艺技术领域。具体涉及一种控制过共析帘线钢盘条中钛夹杂尺寸的轧制前加热工艺。背景技术[0002]帘线钢是一种高技术产品,主要应用于生产轮胎子午线,俗称钢帘线。钢帘线用于轮胎增强骨架,具有强度高、韧性好的特点。生产钢帘线的过程是将φ5.5mm的帘线钢盘条拉拔成φ0.15~φ0.38的细丝,此过程使线材长度增加1000~1400倍,截面缩小至原来的0.08%,已接近高碳钢拉拔工艺的极限,并且要求拉拔100km断丝不超过1次。[0003]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在不断提高;二十世纪九十年代以前轮胎钢丝产品的主流是1750MPa普通强度的SWRH62A和SWRH67A牌号,二十世纪九十年代以后轮胎钢丝产品主流是1870MPa高强度的SWRH72A。进入二十一世纪轮胎钢丝产品主流是超高强度级的过共析钢SWRH82A及含碳量达到0.92~0.95wt%更高强度级别的牌号。[0004]生产统计表明,钢中存在的脆性夹杂物是造成钢丝拉拔过程中发生断裂的重要原因(Y.Yamada,S.Shimazu等.高强度钢帘线盘条.国际金属线杂志,986(4):53~65;Y.Shinsho,T.Nozaki等.二次精炼对帘线用高碳钢中的非金属夹杂物的影响,国际金属线杂志,1988.9:145~153)。经验表明,当脆性夹杂物的尺寸大于被加工钢丝直径的2%时,就会导致钢丝在冷拔及捻股过程中发生脆性断裂(王建新.影响钢帘线用钢丝的几个因素.金属制品,1993.5:33~34)。即使通过钢丝拉拔和捻股关,也会在成品帘线的动态疲劳性能试验或者在轮胎的实际应用中导致早期断裂(张清珍.影响钢帘线动态疲劳性能主要因素探讨.金属制品,1993,19(2):18)。因此,帘线钢对钢水纯净度、脆性夹杂物的尺寸、形态都有极高的要求,是线材中质量要求最高、生产难度最大的钢种之一。[0005]通过大量的理论研究,逐步形成了帘线钢生产过程中的氧化物夹杂成分和形态控制理论,并应用于生产实践,实现了帘线钢生产中氧化物夹杂物的塑性化,解决了亚共析帘线钢(SWRH62A、SWRH67A和SWRH72A)因脆性氧化物夹杂造成的拉拔断丝问题。帘线钢钢水浇铸过程中,在固液两相区析出的钛夹杂(TiN或Ti(C,N))尺寸远小于氧化物夹杂的尺寸,它对强度相对较低的亚共析帘线钢的影响并不明显。但随着帘线强度级别的提高,对脆性夹杂的尺寸越来越敏感。如生产实践中发现,对超高强度级别的过共析帘线钢,因钛夹杂原因造成的拉拔断丝现象