帘线钢盘条索氏体片层间距控制生产实践

帘线钢质量影响因素及控制措施帘线钢质量影响因素及控制措施摘要:主要阐述了帘线钢的质量要求。

对影响钢中夹杂物的尺寸及形态、热轧线材的组织及外表质量、偏析程度的因素进行了分析，提出了有效控制夹杂物形态和降低偏析程度的技术措施。

关键词:帘线钢夹杂物外表质量偏析钢帘线主要用于轮胎子午线增强用的骨架，具有强度高、韧性好的特点，也是线材制品中要求极高、生产难度最大的产品之一。

由于帘线用盘条要被拉拔成φ0.15～0.38mm的细丝。

之后还要经过高速双捻机合股成绳,要求拉拔及合股过程中100km断丝不超过1次，因此必须使用优质的高碳低合金线材才能满足如此高的质量要求。

对于帘线钢的生产及质量控制，国外钢铁企业如日本的神户制钢、新日铁、住友。

以及德国萨斯特、法国梅森和韩国浦项等厂家经过多年的研制开发,积累了大量的经验,形成了比拟成熟的工艺。

其共同特点是生产工艺完善，产品化学成分均匀（如将碳含量控制在±（0.01％～0.02％））、钢的洁净度高（如T[O]≤20×10-6，[A1]T≤3×10-6，夹杂物级别较低，无大尺寸和脆性夹杂）、钢坯质量高、盘条的组织性能均匀、外表质量好和产品质量稳定等。

近年来,国内企业也陆续进行了帘线用钢的开发与研制,经过不断地摸索及实践，产品质量不断提高。

目前，国内帘线用钢的质量已经到达批量制作φ0.20mm以上规格钢帘线的质量要求。

并已经获得著名钢帘线生产厂家的质量认证,生产规模逐年扩大。

但从质量上看，国内帘线用钢与进口产品相比仍然存在一定的质量差距,尚未到达制作φ0.20mm以下钢帘线的技术要求。

本文主要讨论影响帘线钢质量的各种因素以及应该采取的相应控制措施。

影响帘线用钢质量的主要因素1.1成分波动及有害元素的存在帘线用钢对于成分的要求较为严格，不同炉次或同炉之间要求成分必须保持均匀，波动幅度小,否那么会造成盘条的通条性能不均匀，在加工过程中断丝。

帘线钢中有害元素含量过高,也会导致拉拔及合股断丝的发生。

YJ0409-帘线钢的冶炼生产工艺路线控制案例简要说明:依据国家职业标准和冶金技术专业教学要求，归纳提炼出所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。

该案例是帘线钢的冶炼生产工艺路线控制案例，体现了帘线钢的生产操作要点，铁水预处理、转炉炼钢、LF精炼、方坯连铸以及纯净钢生产等知识点和岗位技能，与本专业转炉炼钢课程中典型钢种的冶炼学习单元的教学目标相对应。

帘线钢的冶炼生产工艺路线控制张海臣（邢台职业技术学院）、李富伟（邢台钢铁有限责任公司）一、背景介绍某大型转炉炼钢厂，本着“信誉至上、管理为先、以人为本、永不满足”的企业理念，大力推进技术创新，产品结构、工艺技术结构全面优化，实现了从普钢到精品钢的战略转移。

企业生产的硬线系列产品主要用于生产高强度、低松驰预应力钢丝、钢铰线，满足铁路轨枕、高速公路、桥梁等工程建设需要，一批高科技含量产品已进入欧、美、东南亚等国际市场，在广大用户中赢得了良好口碑。

企业采用喷吹颗粒镁法铁水预脱硫，转炉吹炼，炉后吹氩工艺、LF 炉精炼、RH炉精炼，小/大方坯连铸的工艺生产满足中端或较高需求的帘线钢。

本案例结合企业生产实际分析帘线钢的冶炼生产工艺路线控制。

二、主要内容（一）帘线钢的用途和要求帘线钢盘条作为子午线轮胎用帘布层和胎体钢帘线生产的原料，随着国内外汽车工业带动轮胎产量的高速增长而呈快速增长的需求趋势。

据统计2012年我国钢帘线产量为120万吨，2013年将达到140万吨，预计2015年将超过180万吨。

随着汽车轻量化的需求，钢帘线向高强度和超高强度发展已经成为趋势，目前，高强度钢帘线的产量占总产量的70％以上。

钢帘线因具有强度高、变形小、耐疲劳性能好等优点而用作子午线轮胎的骨架材料，在生产和使用中承受拉伸、扭转、弯曲和冲击等复杂载荷，是线材制品中质量要求最严格和生产难度最大的品种之一。

帘线钢线材的生产技术2010-6-11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：将中5.5mm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。

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。

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。

帘线钢质量影响因素及控制措施摘要:主要阐述了帘线钢的质量要求。

对影响钢中夹杂物的尺寸及形态、热轧线材的组织及表面质量、偏析程度的因素进行了分析，提出了有效控制夹杂物形态和降低偏析程度的技术措施。

关键词:帘线钢夹杂物表面质量偏析钢帘线主要用于轮胎子午线增强用的骨架，具有强度高、韧性好的特点，也是线材制品中要求极高、生产难度最大的产品之一。

由于帘线用盘条要被拉拔成φ0.15～0.38mm的细丝。

之后还要经过高速双捻机合股成绳,要求拉拔及合股过程中100km断丝不超过1次，因此必须使用优质的高碳低合金线材才能满足如此高的质量要求。

对于帘线钢的生产及质量控制，国外钢铁企业如日本的神户制钢、新日铁、住友。

以及德国萨斯特、法国梅森和韩国浦项等厂家经过多年的研制开发,积累了大量的经验,形成了比较成熟的工艺。

其共同特点是生产工艺完善，产品化学成分均匀(如将碳含量控制在±(0.01％～0.02％))、钢的洁净度高(如T[O]≤20×10-6，[A1]T≤3×10-6，夹杂物级别较低，无大尺寸和脆性夹杂)、钢坯质量高、盘条的组织性能均匀、表面质量好和产品质量稳定等。

近年来,国内企业也陆续进行了帘线用钢的开发与研制,经过不断地摸索及实践，产品质量不断提高。

目前，国内帘线用钢的质量已经达到批量制作φ0.20mm以上规格钢帘线的质量要求。

并已经获得著名钢帘线生产厂家的质量认证,生产规模逐年扩大。

但从质量上看，国内帘线用钢与进口产品相比仍然存在一定的质量差距,尚未达到制作φ0.20mm以下钢帘线的技术要求。

本文主要讨论影响帘线钢质量的各种因素以及应该采取的相应控制措施。

1 影响帘线用钢质量的主要因素1.1 成分波动及有害元素的存在帘线用钢对于成分的要求较为严格，不同炉次或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，在加工过程中断丝。

帘线钢中有害元素含量过高,也会导致拉拔及合股断丝的发生。

减少帘线钢改判率的工艺实践随着日益复杂的经济和消费者对产品质量的高标准要求，企业在维护自身声誉和经济效益的同时，为了满足市场需求日益增长的声音，需要加强生产的质量控制，减少未完成的产品改判率，也就是帘线钢改判率。

帘线钢改判率是一个重要的评估生产管理质量的指标，既体现了企业的管理水平，又体现了企业生产过程的质量。

减少帘线钢改判率，是企业质量控制中最重要的任务，也是质量改进和持续改善的重要措施之一。

减少帘线钢改判率的具体做法有以下几点：首先，从生产设备把控入手。

企业要检查维护设备，确保设备的准确性和可靠性；要根据生产过程的特点，采用先进的技术和设备，减少生产过程中的差错，从而减少产品改判；要定期对设备进行精密检测，确保其准确度，以提高整个生产过程的质量。

其次，做好质量检验。

根据不同的生产要求，企业应该采用不同的质量检验方法，以确保产品符合要求。

另外，要推行抽检，对不合格的产品予以及时处理，以免影响整批产品的质量，也要建立质量检验登记，以便更好地查找和分析质量问题的原因，以改进生产过程。

再次，完善人员管理。

企业要安排合格的工人来操作设备，才能保证生产的质量。

同时，要进行员工的培训和技术培养，确保他们对设备和工艺的正确使用，从而有效地改善生产过程中隐藏的质量问题。

最后，要实施质量追溯。

企业要建立质量追溯系统，以更好地追踪产品，并将质量数据记录在内，以便第一时间发现和处理可能出现的问题。

以上就是减少帘线钢改判率的有效措施。

要想改善帘线钢改判率，企业还要采取坚持不懈的发力，从供应链的每一个环节入手，深入挖掘质量问题的根源，并以不断增强生产过程中的质量控制为目标，从而推动企业持续发展。

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。