钢帘线用盘条的化学成分

钢帘线钢帘线是线材制品中高技术含量的产品。

从1946年由法国米其林（Michelin）首创开始，钢帘线因具有很高的拉伸强度、突出的耐热性、耐冲击性，作为骨架材料被广泛地应用于轮胎、胶管、运输等橡胶制品中。

钢帘线规格极细（φ0.15mm~φ0.38mm）,在轮胎中如同地球的子午线排列，这种轮胎被称为钢丝子午线轮胎。

（钢帘线和子午线轮胎结构如图1、图2）图1 钢帘线截面图图2 子午线轮胎截面图钢帘线主要用于全钢载重子午线轮胎的胎体和带束层，用于轻载子午线轮胎和轿车子午线轮胎的带束层，因此钢帘线的需求量直接与子午线轮胎的产量有关。

随着汽车工业和高速公路的迅速发展，汽车的钢丝子午线轮胎的使用量也不断增长。

在2000年发达国家钢丝子午线轮胎率已达到90%。

而我国起步较晚，在2001年国内轮胎行业对钢帘线的需求量只有8万吨左右。

根据我国“十一五”规划，中国橡胶工业协会提出了中国橡胶行业“十一五”科学发展意见，其中轮胎控制在3亿~3.2亿条，子午化率不低于70%，全钢载重子午线轮胎占20%~25%。

子午轮胎设计定额（表1）、子午线轮胎及钢帘线国内需求量情况（表2）。

表1 子午轮胎设计定额（kg/条）表2 子午线轮胎及钢帘线需求量情况一、相关标准及实物情况根据国标GB/T11181-2003的规定，钢帘线按照强度等级分为普通强度钢帘线（NT）高强度钢帘线（HT）；目前已向超高强（ST）和特高强（UT）发展。

按照结构特性可分为普通结构钢帘线、开放型钢帘线（OC）、密集型钢帘线（CC）和高伸长型钢帘线（HE）。

钢帘线结构的标记方法如下：1.1 钢帘线的生产工艺及帘线用钢的质量要求帘线由拉拔成φ0.15mm~φ0.38mm的细丝捻绞而成（见图3），要求拉拔100km 不断丝，因此对钢帘线钢的质量和生产工序都有严格的要求，包括极其严格的化学成分控制范围，低的夹杂物级别包括夹杂物的类型、形状、尺寸、数量等的控制，凝固过程中的成分偏析降至最低，均匀的显微金相组织及良好的表面质量。

帘线钢关键质量指标及检测方法浅析卢伟永（河钢集团宣钢公司，河北宣化075100）摘要：文章根据相关标准对帘线钢的规定，结合宣钢实际生产中的控制水平，简要分析了帘线钢关键质量指标及检测方法，指出中心偏析和非金属夹杂物的控制是帘线钢生产的关键技术。

通过帘线钢开发可以促进企业生产组织、质量管理精细化水平的提高。

关键词：帘线钢；中心偏析；非金属夹杂物Metallurgy and materials作者简介：卢伟永（1986-），男，河北石家人，主要从事优线产品开发及工艺技术研究工作。

钢帘线作为橡胶骨架材料，其使用性能要求高强度、抗疲劳、耐冲击。

钢帘线加工过程的总面缩率可达99.95%，在随后的双捻过程中还要经受扭转、弯曲和拉伸等一系列变形；在苛刻的加工工艺下还要求100km 断丝次数小于1次，因此对帘线钢盘条的使用性能和加工性能提出了极高的要求。

文章以LX72A 帘线钢盘条为例，简要介绍了帘线钢盘条关键质量指标及其检测方法。

1化学成分YB/T170.4-2002规定C ：0.70%～0.74%，Si ：0.10%～0.30%，Mn ：0.50%～0.70%，但优质帘线钢盘条碳含量实际波动范围控制在±0.01%，硅、锰实际波动范围控制在±0.05%以内，以保证通条性能均匀性。

有害元素P 、S 、Al 、N 等的含量要远低于标准要求；为了控制钢中夹杂物的总量及脆性TiN 的含量，一般将钢中的全氧及钛含量分别控制在30ppm 、50ppm 以下。

有害元素控制要求及实际控制范围如表1所示。

帘线钢化学成分一般使用直读光谱仪进行检测，为了控制钢中氧化物夹杂的成分组成以及钢中TiN 夹杂，一般须在线分析炼钢过程的Alt 、Als 、Ti 的含量。

氧、氮、氢含量最好进行在线取样分析，若无条件可取样离线分析或在盘条取样进行分析。

2力学性能帘线钢盘条要求具有适宜的抗拉强度、较高的断面收缩率、均匀的通条性能。

我国钢帘线行业的发展趋势和对盘条的要求近年来，随着钢铁工业供大于求的矛盾越来越突出，钢铁企业的同质化竞争和价格竞争进一步加剧，钢铁行业微利经营的状态也未能好转。

在这种情况下，延伸钢铁产品的加工链和价值链，通过差异化竞争追求更高的增值空间，是钢铁企业重要的转型升级方向。

为此，很多钢铁企业都在金属加工方面投入了大量的资源。

《中国冶金报》新开设《金属加工》版，拟关注钢材深加工、金属制品、钢结构、铸造和钢管等行业的发展趋势和企业实践。

其中，《市场纵深》栏目将分析深加工产品的市场空间和发展趋势；《技术前沿》将剖析钢材深加工技术的发展趋势及其对钢铁原料的技术要求；《铸造天地》栏目主要关注铸造行业的发展态势和企业动态；《加工企业透视》将关注深加工及相关企业转型发展、增强竞争力的有益经验；《企业直通车》栏目将关注相关企业的动态。

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张毓滨业内分析指出，我国的钢帘线产业落后于发达国家，其中一个主要的因素就是我国的盘条生产水平不高，与日本神户制钢这样的一流盘条生产钢铁企业相比差距较大。

因此，我国钢铁企业应进一步加快盘条的国产化进程，推动钢铁企业改进工艺技术，研发出更稳定、更高性能、更高强度的高质量、高精度盘条，跻身于世界盘条强国的行列。

同时，逐步减少高端盘条的进口比例，推动新材料战略，促进骨架材料产业新材料的研发和应用。

钢帘线市场仍有较大发展空间钢帘线是制造子午线轮胎的一种重要骨架材料，它不仅对保持轮胎形状和尺寸的稳定性以及满足轮胎所需的耐疲劳、耐冲击、抗变形等性能要求有着重要影响，而且对轮胎的乘坐舒适性、噪音、高速性能、使用寿命等问题也起关键作用。

我国的钢丝帘线骨架材料的发展，是从20世纪60年代末70年代初起步的。

初期，我国钢丝帘线产品只有4~6种品种，年产能也只有600吨左右。

20世纪80年代初~90年代初，上海钢丝厂、江苏兴达、青岛钢丝厂、湖北钢丝厂、沈阳钢丝厂、中国贝卡尔特投资项目相继竣工投产，形成了我国第一批6家生产钢帘线的骨干企业，也形成了年产近5万吨的钢帘线生产能力。

钢帘线用热浸镀黄铜钢丝的微观组织及力学性能杨巍峰;钱庆生;杨小芹【摘要】在980°C的熔融黄铜中对0.92％C钢丝(直径1.8 mm)热浸镀黄铜(45±5)s.对比了热浸镀黄铜钢丝和电镀黄铜钢丝的组成、微观组织和冷拉性能.结果表明,热浸镀黄铜层的厚度为3～5μm,以α相为主,呈均匀的伪共析珠光体,珠光体片层间距、抗拉强度幅差和断面收缩率幅差均小于电镀黄铜钢丝,冷拉性能也更优.对热浸镀黄铜钢丝进行24道次拉拔而获得的直径为0.3 mm的单丝具有镀层厚度均匀,力学性能、扭转性能稳定的优点,以其捻制的钢帘线粘合性能优异.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2019(038)007【总页数】6页(P305-310)【关键词】钢帘线;黄铜;热浸镀;电镀;微观组织;力学性能;粘合力【作者】杨巍峰;钱庆生;杨小芹【作者单位】中亿丰建设集团股份有限公司,江苏苏州 215131;盈锋紧固系统(无锡)有限公司,江苏无锡 214000;无锡轻大建筑设计研究院有限公司,江苏无锡 214000【正文语种】中文【中图分类】TG113当前用于制造钢帘线(橡胶骨架材料)或切割线的冷拔珠光体钢丝电镀黄铜工艺需经过派登(patenting)处理、酸洗、电镀铜、电镀锌、热扩散处理等工序。

其中派登处理主要有水浴和铅浴两种方式，水浴用高分子聚合物淬火液价格昂贵，铅浴严重污染环境。

派登处理后需通过酸洗来清除钢丝表面残留的氧化物，当前主要采用盐酸洗，而盐酸易挥发的特性导致生产厂家的环保成本加大。

电镀铜/锌后热扩散所得黄铜镀层与钢丝之间仍属于电沉积结合，结合力较弱[1-2]，因此电镀钢丝经水箱拉丝机拉拔后黄铜镀层的损失率高。

另外，电镀黄铜层存在Cu、Zn 浓度梯度，易形成脆性较高的β 相黄铜，使得在水箱拉丝过程中的断丝率也高[3-5]。

为了解决上述钢帘线企业生产过程中存在的问题，本文通过将冷拉后的0.92%C珠光体钢丝浸入980 °C 熔融的黄铜合金中，在钢丝表面获得均匀、力学性能优异以及粘合性能良好的黄铜镀层，从而省去传统工艺中的繁琐工序。

湘钢XLX72A钢帘线盘条生产工艺分析1.帘线用盘条的技术要求在生产帘线过程中，要将5.5mm盘条拉拔成0.15～0.38mm的细丝，之后还要经过高速双捻机合股成绳，要求拉拔和合股过程中至少100km不允许断丝，为了达到这些要求，湘钢对生产帘线用盘条作出以下要求。

1.1成分控制不同炉次或者同炉之间要求成分必须保持均匀，波动幅度小，否则会造成盘条的通条性能不均匀，在加工过程中造成断裂。

生产要求碳偏差控制在±0.02%范围以内，钢中有害元素磷、硫等要求含量低，偏析指数最大低于3级，平均低于2级。

1.2全氧含量研究结果表明，氧化物夹杂的数量随钢中全氧含量的增加而增加，控制钢洁度的关键在于把钢中全氧含量降低到较低的水平，以减少氧化物夹杂的总体数量。

帘线用钢的全氧含量要求控制在20×10-6以下。

1.3夹杂物不允许含有不变形的Al2O3及TiN夹杂；要求夹杂物尺寸不大于10μm；复合夹杂物中Al2O3≤50%。

夹杂物的控制水平是衡量帘线钢质量的标志。

T.Malkiewezh 和S.Rudink提出了夹杂物变形指数公式V=εi/εs，εi、εs分别是热加工状态下夹杂物的伸长率和钢基体的伸长率，V的变化在0～1之间，当V=0时，表示夹杂物不变形而基体变形，导致夹杂物和基体在变形时产生滑动，降低界面结合力，并极易产生裂纹源；当V=1时，表明夹杂物与基体变形率一致，能够做到良好结合；V=0～0.5时，容易产生间隙鱼尾形裂纹。

对帘线钢来说，必须严格控制夹杂物的数量及形态，使夹杂物总量减少，同时避免产生大颗粒脆性及不变形夹杂物。

1.4盘条组织及表面质量钢帘线用盘条必须具备适应帘线加工过程的组织形态，即控制索氏体率达到90%以上，而且还要求通条和批次间的均匀性。

2.湘钢帘线用盘条的生产工艺铁水预处理→80t 顶底复吹转炉→LF→150mm×150mm康卡斯特高效连铸机→高线轧制→斯太尔摩冷却→包装→入库。

万方数据第２期徐涛，等：钢帘线盘条中夹杂物形态和成分的调查・５３・匿屠（ａ）横断面（圆形）（ｂ）纵断面（方形）图１盘条横、纵断面金相样镶嵌示意图２实验结果２．１国内甲厂钢帘线盘条中夹杂物的形态和成分国内甲厂钢帘线盘条中夹杂物的形态和成分分别见图２和表１。

１～３号为横断面；４～８号为纵断面图２国内甲厂钢帘线盘条中典型夹杂物图片表１图２对应夹杂物的质量分数％该厂盘条试样横断面（１～３号）上所发现的夹杂物多为不规则多边形，尺寸在５扯ｍ以下，夹杂物类型主要为ＣａｏＳｉ０２一Ａｌ：Ｏ，系复合夹杂，也有发现ＭｎＯ和ＭｎＳ的复合物；纵断面（４－－一８号）上发现的夹杂物多为不规则条形和多边形，条形长宽比在４左右，长度在７肚ｍ左右，不规则多边形尺寸在２～５ｐ．ｍ左右，夹杂物类型主要为ＣａｏＳｉ０２一Ａ１。

０３一ＭｎＯ系复合夹杂，少数含有ＭｇＯ。

２．２国内乙厂７０钢帘线盘条中夹杂物的形态和成分国内乙厂７０钢帘线盘条中夹杂物的形态和成分分别见图３和表２。

１～４号为横断面；５～７号为纵断面图３国内乙厂７（）钢帘线盘条中典型夹杂物图片表２图３对应夹杂物的质量分数％该厂７０系列盘条试样横断面（１～４号）上发现的夹杂物外形近似为球形，尺寸在５肚ｍ以下，夹杂物类型复杂，为ＣａＯ、Ｓｉ０２、Ａ１２０３、ＭｎＯ、ＭｇＯ的多元复合夹杂，且均有ＣａＳ沉淀析出，少数含有ＭｎＳ；纵断面（５～７号）上发现的夹杂物有球形和不规则球形，尺寸在７肚ｍ以下，夹杂物主要类型为ＣａＤＳｉＯ：一Ａ１：０３系复合夹杂。

２．３国外甲厂８（）钢帘线盘条中夹杂物的形态和成分国外甲厂８０钢帘线盘条中夹杂物的形态和成分分别见图４和表３。

１～５号为横断面；６～８号为纵断面图４国外甲厂８０钢帘线盘条中典型夹杂物图片该厂８０系列盘条试样横断面（１－－－５号）上发现的夹杂物多为球形，尺寸较小，多在２ｐ．ｍ及以下，也有发现尺寸大于５弘ｍ的不规则多边形夹杂（４号），夹杂物类型主要为ＣａｏＳｉ０２一Ａｌ：０３系复合夹杂，部分含有ＭｎＯ和ＭｇＯ，也有ＭｎＳ和ＣａＳ的沉淀析出；纵断面（６～８号）上发现的夹　万方数据・５４・炼钢第２５卷表３图４对应夹杂物的质量分数％编号～２ＱＳｉ０２Ｃａ（）ＭｎＯＭ甙）ＭｎＳＣａＳ杂物多为条形，长度在５肚ｍ以上，长宽比例很高，变形性非常好，夹杂物中主要含有硫化物和Ｓｉ０２。

106帘线钢C72DA 生产工艺与夹杂物控制皮鹏飞（天津荣程联合钢铁集团有限公司轧钢厂，天津 300000）摘 要：本文通过对“荣钢”高线帘线钢C72DA 工艺的各项标准生产流程进行了分析和记录，确定了转炉、精炼、连铸各冶金环节工艺对热轧盘条洁净度的影响。

因此，本文通过几点对帘线钢C72DA 夹杂物指标展开讨论和研究，对帘线钢C72DA 生产工艺中的夹杂物进行有效的控制。

关键词：帘线钢；C72DA 生产工艺；夹杂物；控制中图分类号：TG142.1 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）06-0106-2收稿日期：2019-06作者简介：皮鹏飞，男，生于1984年，汉族，内蒙古通辽人，本科，中级工程师，研究方向：材料工程在生产中的应用。

首先，钢帘线是生产汽车等相配套的一些必不可少的金属骨架材料。

要求通过轧材经过干湿等多次特殊处理工艺最终生产出直径为0.15mm~0.2mm 的成品钢材，在制作过程中各个环节的制作工艺复杂，同时对钢水的洁净度要求十分高，对于生产钢材的洁净度来说，每一个生产环节和操作工艺都将决定生产结果，从整个的流程来看，首先控制的洁净度显得尤为重要。

对帘线钢72A 钢中非金属夹杂物通过电镜扫描和光谱分析等手段，找出夹杂物的来源。

结合自身工艺特点，对转炉、LF 精炼、连铸等工序提出详细的夹杂物控制措施，并应用于生产实践，通过采取措施，夹杂物控制水平有大幅度提升，大颗粒夹杂物得到有效控制。

1 帘线钢生产流程及主要化学成分1.1 帘线钢主要化学成分介绍帘线钢C72DA 的主要化学成分包括：C，Si，Mn，P，S，Cr，Ni，Mo，Cu，Al，N 等，具体含量如下表所示：表1 C72DA 化学成分钢种化学成分（%）≤ppmC Si Mn P S Cr Ni Mo Cu Al N C72DA 0.69-0.750.15-0.300.40-0.600.0250.0200.100.100.050.100.0150C72DA(内控)0.700.180.450.0150.0100.060.060.050.080.01-注：对于Ni，Cr，Cu 残余元素在0.1%~0.15%之间的批注，暂时按照待定判断处理。

化学成分帘线钢要求控制的化学元素较多，表3列出了国内72， 82帘线钢盘条化学成分要求。

表3只是基本标准，各企业内控各不相同，但实际控制水平均要比表3严格的多。

国内钢厂大多在C，Mn，Si，O等成分的控制上一般没有问题，但在S，P，Al等元素的控制上虽然能达到基本标准，但控制水平大多偏低，同国外相比还有一定差距，这也是制约我国帘线钢水平上一个台阶的重要因素。

夹杂物国际上对帘线钢夹杂物要求常用的是意大利的皮拉利标准，要求夹杂物数量<1000个/cm³，尺寸<15 微米，高强度帘线钢要求夹杂物直径小于钢丝直径的2%；允许有纯Al203夹杂物存在，复合夹杂物中A1203含量≤50%，因铝酸钙类夹杂物无可塑性，也不允许存在。

国内对夹杂物要求一般采用评级的方式，要求塑性夹杂A类、C类≤1级，脆性夹杂B类、D类≤0。

5级。

因此，为了保证钢帘线产品质量，盘条金相组织中索氏体含量≥85%，不得有M、B、网状渗碳体等有害组织，表面脱碳层≤0.08 mm。

力学性能方面，72级帘线钢要求抗拉强度(1050士90) MPa，断面收缩率≥35%，82级要求抗拉强度(1150士90)MPa，断面收缩率≥300%。

非金属夹杂物控制造成帘线钢在拉拔或合股过程中断裂的最重要因素之一就是钢中非金属夹杂物 ,特别是硬质、不变形夹杂物 ,如Al2O3 和(Mg、Mn)O ·Al2 O3 ,对高强度帘线钢的影响更为突出 ,因此在生产高强度帘线钢时,采用洁净钢、超洁净钢冶炼技术就显得十分必要。

帘线钢炉外精炼的目的就是合理控制顶渣成分 ,通过钢渣界面反应来最大限度地减少有害夹杂物的影响 ,并对钢中夹杂物的形态、数量和大小进行有效控制是帘线钢生产的关键性环节。

夹杂物目标化学成分帘线钢中的夹杂物主要有两种类型 ,一种是来自于炉渣的 CaO-SiO2-Al2O3系夹杂物 ,另一种是来自于脱氧产物的 SiO2-MnO2-Al2O3系夹杂物。

第４７卷 第１期金　属　制　品２０２１年２月　Ｖｏｌ ４７ Ｎｏ １ＭｅｔａｌＰｒｏｄｕｃｔｓＦｅｂｒｕａｒｙ２０２１ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－４２２６．２０２１．０１．００７高导热性合金化帘线钢盘条生产实践李麦麦，　高永彬，　袁相坤，　张文涛，　张　杰，　代芳音（青岛特殊钢铁有限公司，　山东　青岛　２６６４０９）摘要：通过Ｃｒ元素合金化设计，开发了高导热性合金化帘线钢盘条Ｃ７２Ｄ２Ｃｒ、Ｃ８２Ｄ２Ｃｒ。

与普通Ｃ７２Ｄ２、Ｃ８２Ｄ２、Ｃ８６Ｄ２相比，Ｃ７２Ｄ２Ｃｒ、Ｃ８２Ｄ２Ｃｒ具有更高的导热系数。

通过轧钢工艺和设备优化，高导热性合金化帘线钢盘条的抗拉强度极差可控制在６０ＭＰａ以内，索氏体化率达到９５％；索氏体片层间距可控制在９０～１１０ｎｍ，索氏体片层更加细小平直，珠光体团更加均匀，可满足用户高导热性超高强度钢帘线的生产。

关键词：钢帘线；导热系数；显微组织；合金化；超高强度；索氏体化率；力学性能中图分类号：ＴＧ３５６．４＋５ 文献标识码：ＡＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｏｆａｌｌｏｙｅｄｃｏｒｄｓｔｅｅｌｗｉｒｅｒｏｄｗｉｔｈｈｉｇｈｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙＬｉＭａｉｍａｉ，ＧａｏＹｏｎｇｂｉｎ，ＹｕａｎＸｉａｎｇｋｕｎ，ＺｈａｎｇＷｅｎｔａｏ，ＺｈａｎｇＪｉｅ，ＤａｉＦａｎｇｙｉｎ（ＱｉｎｇｄａｏＳｐｅｃｉａｌＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６４０９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｌｌｏｙｅｄｃｏｒｄｓｔｅｅｌｗｉｒｅｒｏｄｓＣ７２Ｄ２ＣｒａｎｄＣ８２Ｄ２ＣｒｗｉｔｈｈｉｇｈｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｈｒｏｕｇｈＣｒａｌｌｏ ｙｉｎｇｄｅｓｉｇｎ．Ｃ７２Ｄ２ＣｒａｎｄＣ８２Ｄ２ＣｒｈａｖｅｈｉｇｈｅｒｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｏｒｄｉｎａｒｙＣ７２Ｄ２，Ｃ８２Ｄ２ａｎｄＣ８６Ｄ２．Ｂｙｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｓｔｅｅｌｒｏｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｒａｎｇｅｏｆｈｉｇｈｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｌｌｏｙｅｄｓｔｅｅｌｃｏｒｄｗｉｒｅｒｏｄｉｓａｂｌｅｔｏｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｗｉｔｈｉｎ６０ＭＰａ，ａｎｄｔｈｅｓｏｒｂｉｔｅｒａｔｅｃａｎｒｅａｃｈ９５％．Ｔｈｅｓｏｒｂｉｔｅｌａｍｅｌｌａｓｐａｃｉｎｇｃａｎｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｗｉｔｈｉｎ９０～１１０ｎｍ．Ｔｈｅｓｏｒｂｉｔｅｌａｙｅｒｉｓｔｈｉｎｎｅｒａｎｄｓｔｒａｉｇｈｔｅｒ，ａｎｄｐｅａｒｌｉｔｅｇｒｏｕｐｉｓｍｏｒｅｕｎｉｆｏｒｍ，ｗｈｉｃｈｃａｎｓａｔｉｓｆｙｎｅｅｄｓｏｆｕｓｅｒｓｆｏｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｕｌｔｒａ ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌｃｏｒｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌｃｏｒｄ；ｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ａｌｌｏｙｉｎｇ；ｕｌｔｒａｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｓｏｒｂｉｔｅｒａｔｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ 随着环境保护、低碳经济、节能减排的理念为人们所重视，绿色环保型汽车成为汽车工业发展的必然趋势。

钢帘线化学成分1、化学成分非常均匀，纯净度高，C、Mn、Si成分波动尽量小，S、P及其他微量元素均有严格要求。

C Mn Si P S Ti0.72±0.02% 0.53±0.05 0.22±0.04 ≤0.010(0.005%)≤0.010(0.005%)≤0.02Al Ni Cu Mo Co Cr≤0.005≤0.007≤0.007≤0.002≤0.002≤0.0052、中心偏析C中心偏析指数要求≤1.053、非金属夹杂CaO、MgO、MnO、SiO2、Al2O3及Ti的氧化物，其中CaO、MgO、MnO及SiO2有延展性。

而Al2O3及氧化物没有延展性，绝不允许存在。

对SiO2、CaO、MgO、MnO每Cm2中允许含有1000个单位杂质，而Al2O3只允许有3个单位。

其它不允许超过1&micro;m，最大不超过30&micro;m。

4、气体含量H2≤1.8ppm；N2≤30ppm；O2≤50ppm5、表面缺陷不能有针眼，凹坑，结疤，微小夹杂物。

切割裂纹，如有少量裂纹其深度应小于0.3mm。

6、内部缺陷不允许有缩空，内部裂纹长度≤10mm。

对冶炼的要求：1、多用转炉冶炼，需用铁水预处理脱S、P2、少用Al2O3的耐材3、需用炉外精炼，真空脱气，并用Ar搅拌4、连铸中间包吹Ar，保护浇铸，氮密封。

控制中间包钢水温度降，结晶器和二冷段采用电磁搅拌。

对结晶器采用液面控制≤3mm。

控制拉速，采用轻压下。

5、工艺路线均采用浇铸大方坯，然后轧成小方坯供线材轧机轧制的工艺路线。

几个代表性的大方坯川崎神户THY 的400×560 380×550 265×380 300×400140×140 115×115 125×125 125×125钢坯进行严格修磨世界上各国均摸索出了一整套生产工艺技术，形成各国的技术诀窍。

工 业 技 术DOI：10.16661/ki.1672-3791.2019.10.057轮胎用钢帘线生产工艺①张学辉(天津工业职业学院 天津 300400)摘 要：钢帘线是汽车子午胎理想的骨架材料，在金属制品中生产难度大，技术含量高。

该文论述了钢帘线主要的生产工艺，包括原料要求、盘条预处理、粗拉、中间热处理、中拉、最终热处理、电镀、湿拉、合股、检验、包装。

最后对轮胎用钢帘线生产的发展趋势做了预测。

关键词：钢帘线 轮胎 拉丝 金属制品 发展趋势中图分类号：TQ33 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2019)04(a)-0057-03①作者简介：张学辉(1972—)，男，汉族，河北迁安人，硕士，讲师，工商管理经济师，从事金属制品加工技术的教学和科研工作。

钢帘线是采用优质高碳钢线材制成的表面具有黄铜镀层且具有特殊用途的细规格钢丝股或绳。

国际合成纤维标准化局对钢帘线的定义是：“作为最终产品，由两根或更多根钢丝组成的，或者由股与股的组合或者由股与丝的组合所形成的结构。

”钢帘线主要用于轿车轮胎、轻型卡车轮胎、载重型卡车轮胎、工程机械车轮胎和飞机轮胎及其他橡胶制品骨架材料。

以钢帘线为骨架材料制造的轮胎具有很多优点，如重量轻省油、耐磨性好、不易爆胎、耐穿刺、弹性好、使用寿命长、翻新次数多等。

钢帘线在金属制品中生产难度大，技术含量高的产品，被称为“线材皇冠上的明珠”。

1 钢帘线的分类1.1 按强度等级划分普通强度钢帘线 NT （可不标注）；高强度钢帘线HT。

1.2 按结构特性划分普通结构钢帘线；开放型钢帘线（OC ）；密集型钢帘线（CC ）；高伸长型钢帘线（HE ）。

2 钢帘线对盘条的要求钢帘线的原料必须是控制冷却热轧盘条，金相组织必须是索氏体组织，奥氏体晶粒度2~5级（ASTM ），必须能经受90%以上总压缩率，不许用铝脱氧。

化学成分见表1[1]。

盘条储存：不能露天存放，盘条库要清洁干燥，通风良好，防锈蚀。

钢丝帘线的成分钢丝帘线所用钢丝的成分主要含铁、碳、锰、硅、硫、磷、铝、镍、铜等。

钢丝帘线所用的钢属于高碳钢（C70），碳含量在0.6～0.73%左右。

碳元素是钢材中最重要的化学成分，碳元素大部分以碳化铁（Fe3c）的状态分布在钢中，它对钢材的软硬和机械性能影响很大。

含碳量高，钢材的强度就高，但延伸率低、塑性差。

含碳量低则强度差，但延伸率高、塑性好。

锰的含量在0.45～0.60%左右，锰能提高钢的硬度、强度以及淬透性。

但含量增多则影响帘线的耐冲击韧性。

硅的含量在0.15～0.30%之间。

硅是钢的脱氧剂，对钢材起着均匀致密的作用，能提高钢材的耐疲劳性能，但影响塑性。

硫的含量≤0.03%，硫对钢材很不利，它不但影响帘线的加工工艺，而且能使帘线变脆、生锈、难以镀锌，降低塑性以及耐磨性和耐蚀性，所以必须控制。

磷的含量≤0.03%，磷对钢材也非常不利，它能使金属塑性恶化，产生冷脆性和镀锌困难。

其它如铜、铬、镍、铝的含量都应严格控制，分别为≤0.10%、≤0.08%、≤0.03%、≤0.01%，它们都对帘线的影响弊多利少。

(3)钢丝帘线的镀层由于钢丝与橡胶粘合性能较差，所以橡胶工业用的钢丝（包括钢丝帘线和胎圈钢丝）均要在钢丝表面镀铜。

子午线轮胎用的钢丝帘线一般都是在表面镀黄铜，所谓黄铜实际上是铜、锌合金，铜锌比为60～70︰30～40%。

根据用户要求，镀层中铜含量分为高铜和低铜两种，低铜含量一般在63%左右，高铜含量为67%左右。

钢丝帘线的镀铜量一般为钢丝镀铜4～8克/公斤。

镀铜钢丝埋入橡胶中，与橡胶的粘合机理是：在硫化反应过程中形成联键，即首先是钢丝表面的铜和胶料中的硫反应生成硫化物——CuxS和ZnxS。

然后硫化物与橡胶大分子反应生成——CuxS－NR键和ZnxS－NR键，从而达到粘合作用。

钢丝镀层中铜锌比例和镀铜量对橡胶粘合有直接关系，上述比例其粘合性良好。

镀层中铜含量超过80%或低于55%时，其粘合性能都欠佳。