[发明专利]一种钢帘线用热轧盘条表面脱碳层厚度的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，更具体地讲，涉及一种控制钢帘线用热轧盘条的表面脱碳层厚度的方法。

背景技术

钢帘线是轮胎等橡胶制品的骨架材料，在使用过程中要遭受强冲击力及交变应力，且要承重及耐疲劳，因此对强度和疲劳性能的要求很高。钢帘线用盘条兼具高碳及低合金钢的特点，钢帘线用盘条表面脱碳组织的存在会使盘条力学性能降低，疲劳强度显著下降，在后续拉拔加工制成钢帘线的过程中容易诱发裂纹引起疲劳断裂，严重影响其使用性能。因此作为钢帘线母材的帘线钢热轧盘条，其在生产过程中表面脱碳的控制尤为重要。

目前对线材产品表面脱碳的研究，主要通过实验室模拟生产过程进行，局限于实验模拟加热工艺的研究，而实际线材生产与实验过程存在较大差异，缺乏直接实际生产运用性。且这类研究以弹簧钢、冷镦钢这类合金钢为主，针对钢帘线用盘条表面脱碳的研究很少。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。

本发明的目的在于提供一种通过控制钢坯表面脱碳层厚度来控制钢帘线用热轧盘条表面脱碳层厚度的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种钢帘线用热轧盘条表面脱碳层厚度的控制方法。所述钢帘线用热轧盘条的生产包括以下步骤：冶炼钢水并铸造为钢坯、加热钢坯、控温轧制成盘条、吐丝成卷、控制冷却、后处理并得到盘条成品，其中，在所述加热钢坯的步骤中，关闭位于预热段和加热段相邻处的一组烧嘴，以避免加热段的温度影响与其靠近的预热段的温度，并控制预热段温度为700～760℃、预热时间为56～66分钟，加热段前半段温度为890～930℃、加热段后半段加热温度为930～970℃，加热段加热时间为56～66分钟，均热段温度为970～1010℃、均热时间为44～52min；在所述控温轧制成盘条的步骤中，控制开轧温度为950～980℃；在所述吐丝成卷的步骤中，控制吐丝温度为860～890℃。所述控制方法包括通过控制加热前的钢坯表面脱碳层厚度在预定范围内，以确保盘条成品表面脱碳层厚度满足要求，其中，所述盘条成品表面脱碳层厚度与所述钢坯表面脱碳层厚度的关系由下式表示：y=ax^b。式中，a=0.687±0.272；b=0.637±0.056；y是指盘条成品的表面脱碳层厚度，单位为μm；x指钢坯加热前的表面脱碳层厚度，单位为μm。

根据本发明的钢帘线用热轧盘条表面脱碳层的控制方法的一个实施例，所述盘条成品的表面脱碳层厚度不大于盘条成品公称直径的1.2％。

根据本发明的钢帘线用热轧盘条表面脱碳层的控制方法的一个实施例，所述盘条成品的公称直径为5.5mm。

根据本发明的钢帘线用热轧盘条表面脱碳层的控制方法的一个实施例，所述钢坯为方坯且钢坯的尺寸为150mm×150mm，将所述钢坯表面脱碳层的厚度控制在1200μm以下。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：运用高线机组的设备优势，通过大量生产数据研究钢坯脱碳层对钢帘线用热轧盘条表面脱碳层的影响，给出了钢坯脱碳层厚度对钢帘线用热轧盘条表面脱碳层厚度的影响公式，为钢坯脱碳控制提供合理的数值依据，采用本发明的钢帘线用热轧盘条表面脱碳层厚度的控制方法后可以提高钢帘线用热轧盘条的使用性能和合格率。

附图说明

通过下面结合示例性地示出一例的附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1是本发明示例性实施例的获得的钢坯脱碳层厚度与盘条成品表面脱碳层厚度关系曲线。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本发明的钢帘线用热轧盘条表面脱碳层厚度的控制方法。

申请人发现，在由钢坯生产钢帘线用热轧盘条的过程中，钢坯原始脱碳层在轧制过程中并不能完全消除，而是会部分遗留下来，这将会增加盘条表面脱碳层厚度。而为了控制成品盘条表面脱碳，需要在轧制前对钢坯进行了“扒皮”，去除钢坯表面脱碳层，这对于控制成品盘条表面脱碳是很有效。但这也加大了钢的损耗，造成资源浪费，增加了生产成本。因此，对钢坯原始脱碳层对钢帘线盘条表面脱碳层的影响的量化研究很有必要。