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中钢网新闻中心钢市纵横行业技术蒂森克虏伯和神户制钢生产帘线钢

蒂森克虏伯和神户制钢生产帘线钢

分享打印 2011-01-28 10:30 编辑:明月     来源: 中国冶金信息网     字体: [大][中][小]    

  随着汽车轻量化的发展,生产钢帘线用钢丝逐步向高强化发展。钢帘线是由钢丝拉拔成直径0.15mm~0.38mm的细丝捻绞而成,拉拔的钢丝被拉至100千米不允许断线,其质量取决于帘线用钢坯的质量和帘线盘条性能及质量。如果线材中存在氧化铝和尖晶石等硬质非金属夹杂物,在拉拔和捻股期间容易断线。因此,对帘线钢的每步生产工序都有严格的要求,且化学成分要求苛刻,夹杂物的类型、形状、大小和数量的控制要求高。生产钢丝用线材时,减少或软化非金属夹杂物至关重要。

  生产帘线钢的先进工艺帘线钢的冶炼工艺主要有两种:①电炉→二次精炼→连铸或模铸。②高炉→铁水预处理→转炉冶炼→二次精炼→连铸。由于电炉炉料废钢中残留的有害微量元素Ni、Pb、Cu、Cr影响钢质量,一般采用电炉冶炼帘线钢要严格控制炼钢用废钢的化学成分。

  德国蒂森克虏伯钢铁公司是世界上著名的钢帘线专用线材生产厂家,其生产帘线钢的工艺流程是:铁水经鱼雷罐车运至炼钢厂,在140吨铁水包中进行脱硫预处理,外加15%~20%返回废钢组成炼钢原料。然后在165吨转炉内进行吹炼,转炉顶底复吹。炉顶有6支氧枪,每分钟吹入500m3~650m3氧气。炉底设有直径为4mm的10孔供气元件,每分钟吹氩流量0.015Nm/t~0.5Nm/t。其氧枪的位置、吹氧速度和底吹氩气流量均由声控仪或废气成分分析仪自动控制。最后采用RH炉外精炼,最大真空度为50Pa,两台TN喷粉装置,其中一台用于喷吹CaC2粉和CaSi粉成分微调。此外还配有双线喂丝机喂CaSi线和Ca线。这些工艺技术的应用,为保证钢帘线专用线材的洁净度创造了条件。

  国外先进钢铁厂生产的帘线钢的化学成分稳定,C、Mn和Si含量波动小。帘线钢生产先进企业都有其帘线钢化学成分控制技术,在此仅分析日本神户制钢发明的一系列帘线钢化学成分控制新技术。

  神户制钢生产帘线钢在钢包精炼时,搅拌气体流量为0.0005Nm3/min·t~0.004Nm3/min·t。2007年,神户制钢提出的一系列帘线钢化学成分控制原则如下:

  C:0.4%~1.3%。因为C能提高帘线钢的强度,所以要求C高于0.4%,最好在0.5%以上。但C过剩易使帘线钢脆化,从而降低线材的拔丝性能,因此C最好控制在0.5%~1.2%。

  Si:0.1%~2.5%。Si具有脱氧功能,要想发挥Si的脱氧功能,其含量必须在0.1%以上,最好大于0.2%。但是,如果Si过剩,就会生成大量的SiO2,从而降低线材的拔丝性能,一般将Si控制在2.5%以下,最好在2.3%以下。

  Mn:0.2%~1.0%。Mn具有脱氧功能,同时还具有控制夹杂物的作用。要将Mn控制在0.2%以上(最好在0.3%以上)。但Mn过剩也会使钢材脆化,降低其拔丝性能,因此要将Mn控制在1.0%以下,最好在0.9%以下。

  Al:低于0.003%。Al是控制夹杂物形态的元素,含量最好在0.001%左右。如果Al含量过高,就会生成粗大的Al2O3夹杂,引起断线,因此Al要控制在0.003%以下,最好在0.002%以下。

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