MT级钢帘线用盘条均匀性关键技术及应用

通过增加碳含量及Cr合金化的方式提高帘线钢的强度,设计了MT级钢帘线用盘条C97D2-E的化学成分;采用Scheil-Gulliver凝固微观偏析理论建立新凝固传热模型,指导C97D2-E的连铸工艺,解决了连铸坯中心偏析、疏松和内裂等缺陷,优化后半成品的碳偏析指数可控制在1.05以内;采用特殊设计的风口喷嘴配合斯太尔摩风机的“佳灵”装置,进行风冷工艺优化,优化后盘条索氏体片层间距明显减小,索氏体片更加平直,索氏体片层间距控制在89 nm,珠光体团晶粒度更加均匀细小,珠光体团大小控制在20μm;成品钢丝抗拉强度达到4089 MPa,扭转过程中无分层,捻制5000 m无断丝,可满足2×0.30MT规格钢帘线的要求。

钢帘线用热轧盘条粗拉断裂原因分析与控制措施

钢帘线用热轧盘条在粗拉过程中偶发出现拉拔断裂问题,对拉拔断口进行了扫描电镜微观形貌观察、光学电镜金相组织观察。结果表明,轧制过程中成品产生的颈缩缺陷是导致盘条粗拉断裂的原因。提出了优化减定径孔型、合理控制过钢量、提高温度控制稳定性、加强轧件表面质量控制等改进措施,改进后颈缩缺陷发生率降低了80%。

高强度钢帘线制造技术研究进展

从盘条生产、热处理、电镀及拉拔等方面,综述了高强度钢帘线制造技术,并展望了其发展前景。

等温转变对72A帘线钢线材直拉能力的影响

为探求线材的组织结构对钢帘线直拉工艺的适应性,通过铅淬火等温处理和直拉加工等实验与分析,开展了72A帘线钢线材的组织优化研究。结果表明:索氏体组织线材具有较好的冷加工性能;工业生产中,采用相变前快冷、相变区(600～620℃)近似等温转变的控制冷却工艺,72A帘线钢线材获得了均匀的索氏体组织,实际应用完全满足钢帘线直拉工艺要求。

亚洲帘线钢线材生产现状及发展趋势

介绍亚洲帘线钢线材生产现状:日本新日铁开发了DLP控冷工艺保证帘线钢产品的高质量;日本神户制钢开发的超洁净钢冶炼工艺,很好地控制了钢中P,S,O的含量,以及夹杂物的含量、性质,使得神户的帘线钢线材成为世界最优;韩国浦项通过优化斯太尔摩冷却工艺来生产高品质帘线钢线材;宝钢帘线钢经历了转炉模铸、电炉小方坯、电炉大方坯连铸工艺的生产历程,实现了从72、82、86、92直至96级的全系列覆盖;武钢采用200 mm×200mm的连铸方坯"一火成材"技术将帘线钢产品性能提升到与日本线材接近水平;鞍钢随着60万t精品线材生产线的投产,帘线钢线材质量将会得到进一步提高。指出随着轮胎产品性能的发展需求和钢帘线生产企业的需求,钢帘线将向着超高强度发展。

国内外超高强度钢帘线用盘条微观组织研究

研究国产盘条和进口盘条的差异。采用光学显微镜、SEM、拉伸试验机、直读光谱仪和夹杂物自动分析仪等对国内外碳质量分数为0.92%的钢帘线用5.5 mm盘条各项性能进行对比分析。试验发现:国产和进口盘条的组织相同,均为索氏体+珠光体组织,国产盘条的晶粒尺寸略大于进口盘条。国产盘条的片层间距比进口盘条的片层间距略小,因此国产盘条抗拉强度和断面收缩率比进口盘条高。国产盘条平均氧化层厚度低于进口盘条,进口盘条氧化皮相对更疏松,国产盘条的偏析级别比进口盘条高。对盘条的夹杂进行定性定量分析结果显示,国内外盘条中夹杂物主要以硫化物为主,但进口盘条中夹杂物含量比国产盘条低,综合性能优于国产盘条。

钢帘线用盘条夹杂物成分控制技术对比

夹杂物是帘线钢丝加工过程中断丝的主要原因之一。采用扫描电镜分别对日本A,B钢厂,国内C,D,E钢厂生产的钢帘线用盘条的夹杂物进行形貌观察和成分分析。钢帘线用盘条夹杂物成分控制主要有2种方式。去除钢中的Al2O3,使夹杂物中SiO2处于含量较高的范围;采取措施使钢帘线用盘条的夹杂物中Al2O3质量分数控制在20%左右,w(CaO)/w(SiO2)在0.2～1.0的低熔点、易变形区。

鞍钢B级钢帘线盘条轧制工艺研究

根据钢帘线盘条对脱碳、氧化铁皮、金相组织、力学性能和表面质量的要求,制定了鞍钢B级钢帘线盘条轧制工艺,通过提高加热钢坯温度的控制精度,优化吐丝温度、吐丝圈径、辊道速度及佳灵装置开口度,减少在轧制、集卷、打包、装卸、堆放和运输等环节的表面划伤,生产出符合技术标准要求的B级钢帘线盘条,满足了用户需求。

帘线钢盘条表面脱碳计算模型的研究

帘线钢盘条表面脱碳会加剧盘条内外层变形程度的不均匀性,严重时可能导致断丝。通过分析碳原子在帘线钢热轧过程中的扩散行为,建立了考虑变形和温度变化的帘线钢盘条脱碳计算模型。该模型计算结果与实测值非常接近,可用于指导生产工艺改进,提高产品质量。

国内外帘线钢盘条实物质量对比分析

选取国内外几个厂家生产的帘线钢盘条,对其内部质量和表面质量进行检测分析,找出各项性能之间的差异。结果表明:国内产品的主要化学成分、力学性能与国外产品差别不大,但是部分国外产品的力学性能波动范围控制较窄,盘条均匀性较好;国内外盘条的金相组织、夹杂物控制水平比较接近;国外盘条在脱碳层、氧化铁皮厚度控制方面较好,尺寸精度较高。

降低钢帘线盘条表面缺陷发生率的研究

为了找出影响帘线盘条表面缺陷的原因,青钢对此进行了研究,研究发现将对表面质量影响显著的20#～27#轧槽在线时间控制在不大于24h,28#～29#轧槽在线时间控制在不大于4h30min,30#轧槽在线时间控制在不大于4h,16#导卫导轮在线时间控制在不大于12h30min,18#导卫导轮在线时间控制在不大于6h,20#～26#导卫导轮在线时间控制在不大于2h30min,28#～30#导卫导轮在线时间控制在不大于1h,同时定期更换吐丝机前夹送辊入口导管和吐丝管,帘线盘条表面缺陷发生率大幅降低,表面质量得到明显提升,取得了良好的经济效益和社会效益。

制定《钢帘线用盘条》国家标准提升我国高端线材产品质量——GB／T 27691—2011《钢帘线用盘条》标准研究

介绍了钢帘线用盘条专用标准的研制背景，分析了钢帘线用盘条专用标准的主要技术内容、技术关键和难点，并对国内外相关标准进行了比对，最后总结了该标准制定的现实意义。

子午线轮胎用钢帘线及其专用盘条国际标准的研制

综述了子午线轮胎用钢帘线及其专用盘条国内外技术发展趋势与现状,介绍了国际标准的研制工作的具体内容、创新点、经济和社会效益等,指出了以我国标准为基础制定国际标准的意义。

首钢钢帘线盘条的开发与应用

介绍了首钢LX72A钢帘线盘条试制情况和用户使用情况，重点分析了钢帘线盘条中夹杂物的控制．产品质量达到了钢帘线用户的要求。

帘线钢盘条生产中表面氧化铁皮的控制

通过加热实验、轧制实验、冷却实验及温度场模拟的研究,分析线材表面氧化铁皮与各影响因素间的对应关系,进而改进生产工艺,使帘线钢表面氧化层平均厚度减小52%左右,稳定在6.0μm左右,最大厚度≤10.0μm,取得良好的效果.

帘线钢盘条晶界渗碳体腐蚀方法研究

显示帘线钢盘条晶界渗碳体有多种方法。采用显微硬度计对晶界渗碳体区域进行定位,4种方法腐蚀帘线钢盘条晶界渗碳体,经苦味酸钠溶液在60℃,腐蚀15 min的组织晶界渗碳体呈黑色,级别高,其他组织不出现;经体积分数为4%硝酸酒精溶液腐蚀的组织晶界渗碳体呈白色,级别很低,铁素体呈白色;经苦味酸酒精溶液在室温腐蚀15 s,250℃保温8 min,组织晶界渗碳体呈白色,级别较低,铁素体呈白色;经体积分数为4%苦味酸酒精溶液腐蚀的组织晶界渗碳体呈白色,级别较高,铁素体呈白色。结果表明,晶界渗碳体清晰度由大到小的顺序为:苦味酸钠溶液腐蚀,苦味酸酒精溶液腐蚀,苦味酸酒精溶液腐蚀加热染,硝酸酒精溶液腐蚀。

激光诱导击穿光谱原位统计分布分析法测定帘线钢盘条中的元素偏析

将原位统计分布分析技术与激光诱导击穿光谱法(LIBS)相结合,对Φ12mm 77B盘条的横截面和纵截面进行了成分分布研究,对主要元素的偏析进行了统计定量分析,并结合其微观组织对不同元素在其线材中的分布规律进行了探讨。发现碳、铬、锰、硅均存在较为明显的中心偏析,横截面和两个纵剖面的分布结果较为一致。通过对心部金相组织进行观察,发现碳、锰和铬较为严重的中心偏析是由于中心聚集的网状碳化物引起,而帘线钢中的夹杂物以硅系夹杂物为主,也导致了硅分布的不均匀。

轧制工艺对SCM435钢种过程轧件质量的影响

SCM435钢种盘条一般用于制造高强度紧固件螺栓。针对SCM435开裂问题,以SCM435钢种过程轧件质量为研究对象,分析研究了不同轧制工艺对过程轧件质量的影响机理,并从导卫和断面等因素来控制过程轧件质量。

帘线钢轧制工艺优化改进

通过提高连铸坯加热温度和轧制过程温度,优化控冷工艺,盘条的抗拉强度提高了28MPa,断面收缩率提高了3.4%,金相组织明显改善,索氏体化率提高了0.97%,氧化铁皮厚度增加了46.58%,利于机械除鳞,最终产品质量达到重点用户的要求。

1960 MPa级钢丝加工及其在悬索桥主缆上的应用

结合1960 MPa级钢丝加工技术和1960 MPa级钢丝主缆应用的调研工作,介绍国内外已经取得的成果。提高主缆钢丝强度等级能直接减少钢丝用量,减小主缆直径,减少主缆耗材和风阻;改进结构设计和施工技术工艺,也可以减少主缆钢丝用量。提高桥梁缆索用高碳钢丝强度的主要方法:提高索氏体化盘条的强度,增加钢丝冷拔的总变形量,增加钢丝冷拔的加工硬化率,降低镀锌(或锌铝合金)过程的强度损失。在提高钢丝强度的同时需要保证钢丝的韧性,热处理强化(LP、DP、DLP)和微合金强化是综合提高钢丝强度和韧性的有效韧化处理手段。以韩国蔚山大桥为例,介绍1960 MPa级钢丝和悬索桥主缆应用。