专利名称：生产细钢丝用的高碳钢盘条的制作方法
技术领域：
本发明属于盘条技术领域，尤其涉及一种用于生产细钢丝的高碳钢盘条。
背景技术：
随着汽车减重和节能环保要求的不断提高，对子午线轮胎使用的钢帘线的要求也越来越高。为了应对这种变化，高碳钢盘条的变形性能需要进一步提高。高碳钢盘条的变形性能一方面取决于盘条的化学成分，特别是微量元素如0、N、 Al、Ti等的含量，另一方面盘条中的夹杂物的成分也对盘条的变形性能有影响。用于制丝的珠光体中的夹杂物会造成钢丝变形过程的应力集中，导致断丝。因此，要求用于制丝的珠光体钢中的夹杂物尺寸要小，并且具有变形性，以防止钢丝变形过程的应力集中。专利号为“CA2058470”的加拿大专利提供了一种用于制丝的高强度盘条的化学成分。其化学成分为 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%。专利号为“JP6015^59”的日本专利提供了一种具有优良加工性能用于制丝的盘条。其化学成分为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%。专利号为“JP 2007-327130”的日本专利提供了一种珠光体钢中夹杂物成分。该成分要求 w(MgO) ^ 5% (包括 0% )，w(MnO) ^ 10% (包括 0% ) ,W(Al2O3)+w(CaO)+W(SiO2) >80%, W(Al2O3) ( 30%，从而使得所有杂夹物容易变形，同时在热轧前和热轧中加热时， 即使发生相分离，也难以生成Si02。上述关于盘条成分的专利中，没有关于Mg元素含量的要求。实际上，在高碳钢钢液中，如果Mg含量较高，在钢的精炼或凝固过程会有镁铝尖晶石形成。这种不变性夹杂，到钢丝变形过程会割断基体，造成断丝。因此，必须对高碳钢盘条中的Mg含量作出要求。上述关于盘条中夹杂物成分的专利中，夹杂物成分中的Al2O3含量较宽，不能保证钢中夹杂物成分达到低熔点区，使夹杂物具有良好变形性。同时，该专利夹杂物成分中的钛等成分未规定，不利于夹杂物成分的控制。基于上述分析，急需开发一种新型高碳钢盘条，提高高碳钢盘条的变形性。
发明内容
本发明的目的在于克服以上现有技术所述的不足，提供一种用于生产细钢丝，且具有优良加工性能的高碳钢盘条。本发明是这样实现的该生产细钢丝用的高碳钢盘条的化学成分重量百分比为[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%，其它不可避免的杂质不高于0. 1%，其余为铁。本发明高碳钢盘条化学成分的设定理由如下
因为C是有助于提高强度的元素，本发明的盘条用于生产普通和高强度钢丝，因此[C]含量0. 6% 0. 88%。因为Si是具有脱氧作用的元素，要想发挥它的作用，必须使其含量高于0. 1%，最好高于0. 2%。但是如果[Si]过剩，就会生成大量的脱氧生成物SiO2，降低线材的拔丝性能，因此[Si]要控制在1. 0%以下；Mn具有与Si相同的脱氧作用，同时还具有细化组织和控制夹杂物的作用。因此，为了充分地发挥其作用，要将[Mn]控制在0. 3% 以上(最好高于0. 4% )。但如果[Mn]过剩，会使钢材脆化，降低拔丝性能，因此[Mn]要控制在1.0%以下，(最好低于0.9%) ；P是具有强烈偏析倾向的元素，通常还引起硫和锰的共同偏聚，对产品组织和性能的均勻性有害，硫则容易在钢中与锰形成MnS夹杂，对产品的扭转性能有害，因此要求[P]彡0.015%，[S] ^ 0.010%, [P+S]彡0.020%，在不造成其他影响的情况下，越低越好。N在盘条加工过程会造成钢丝加工硬化，提高断丝率，因此要求[N] ( 0. 004% ；在盘条中全氧含量代表氧化物夹杂的总量，要求
( 0.002%，且越低越好。如果钢中[Al]过多，夹杂物中的Al2O3含量就会过高，就会生成引起断线的粗大的 Al2O30因此，要尽量控制，因此[Al]要控制在0.002%以下(最好低于0.0015% )；同样， 如果钢中[Ti]过多，会在钢中形成TiN或Ti (N，C)夹杂，增加钢丝在变形过程的断丝率，因此要求钢中[Ti]彡0.002%;钢中的Mg含量高，会在钢中形成镁铝尖晶石夹杂。这种夹杂在钢丝加工过程，会割断基体，提高断丝率，因此要求[Mg] <0.001%，以防止出现硬质夹杂，保证钢丝的加工性能。本发明所述高碳钢盘条中的夹杂物成分应满足以下各式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)。与普通用于制丝的高碳钢盘条中夹杂物成分相比较，本发明明确了对夹杂物中 Al2O3成分的要求，保证了钢中夹杂物成分达到低熔点区，使夹杂物具有良好的变形性。本发明明确了对夹杂物中TiO2含量的要求，有利于夹杂物成分的稳定控制，提高盘条的加工性能。本发明高碳钢盘条成分设计合理，加工性能优良，用于生产的细钢丝直径可以达到0. 15-0. 3mm。盘条中的夹杂物熔点低，在热轧过程沿轧制方向伸长，长宽比大于3，盘条中的夹杂物熔点低，在热轧过程沿轧制方向伸长，长宽比大于3，能使钢丝加工过程的断丝率降低16% -35% ο
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明作进一步的描述。本发明实施例高碳钢盘条的化学成分和夹杂物成份见表1。表1本发明实施例高碳钢盘条的化学成分和夹杂物成份(Wt% )
权利要求
1.一种生产细钢丝用的高碳钢盘条，其特征在于所述盘条的化学成分重量百分比为[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%，其它不可避免的杂质不高于0. 1%，其余为铁。
2.根据权利要求1所述的高碳钢盘条，其特征在于所述盘条中的夹杂物成分应满足以下各式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.根据权利要求1或2所述的高碳钢盘条，其特征在于所述盘条化学成分中[Mn] 0. 4% 0. 9%。
4.根据权利要求1或2所述的高碳钢盘条，其特征在于所述盘条化学成分中 [Al]≤ 0. 0015%。
全文摘要
本发明提供一种生产细钢丝用的高碳钢盘条，该盘条的化学成分重量百分比为[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％，其它不可避免的杂质不高于0.1％，其余为铁。本发明高碳钢盘条成分设计合理，加工性能优良，盘条中的夹杂物熔点低，在热轧过程沿轧制方向伸长，长宽比大于3，能使钢丝加工过程的断丝率降低16％-28％。
文档编号C22C38/14GK102268596SQ20101020161
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月7日 优先权日2010年6月7日
发明者常桂华, 张晓军, 李德刚, 王秉喜, 耿继双, 薛军, 郭大勇, 马成, 高航 申请人:鞍钢股份有限公司