可拉拔性高的线材及其制造方法技术

本发明专利技术涉及高拉拔性的线材及其制造方法，其中拔丝可以不依赖于铅淬火而进行。线材的ｗｔ％成分为０．４－０．６５％Ｃ，０．１－１．０％Ｓｉ，０．１－１．０％Ｍｎ，０．３％或更少的Ｃｒ，１００ｐｐｍ或更少的Ｂ，Ｆｅ及其它一些不可避免的杂质，钢还含有０．０２％或更少的从Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ中选择的一种或多种元素，为退化珠光体组织，先共析铁素体的量为１０％或更少，其余部分为不连续形成的渗碳体。上述成分的坯料热轧后以１０－３０℃／秒的速度冷却。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造线材以及用于制备轮胎钢丝、钢丝绳和弹簧的钢线的方法。具体说来，本专利技术涉及一种可高度拉拔的线材(盘条)及其制造方法，其中拔丝可以不用铅淬火(在拔丝过程中进行的热处理)而进行。一般地，在制造作为具有高强度的轮胎用钢丝、钢丝绳和弹簧的原材料的线材时，其方法为在提高棒的强度的同时将其拔丝成为线材，或者是利用拔丝过程中的加工硬化现象而带来的拉拔强度。这是两种主要的常用方法。然而，强度的增加往往伴随着延性的降低，因此，在达到目标尺寸的线材之前需要进行铅淬火。另一方面，如果靠增加拉拔应变来提高钢丝的强度，虽然可能具有省去铅淬火的优点，但可能发生脱层和脱层，所以使得获得高强度变得困难。特别是，在大多数已有技术中，为了改善碳钢的可拉拔性，对于碳含量大于0.7％的高碳钢，需将其奥氏体晶粒细化，从而获得好的拉拔性。例如，美国专利5156692给出了以下技术，即控制在高温下的变形，使奥氏体晶粒尺寸控制在约5μm。以这种方式制成相互片状间隔的细小晶粒和形成细小的珠光体，来改善可拉拔性。另一个例子是日本专利平-6-136452。在这种方法中，铅淬火时有AlN析出，因此可以抑制奥氏体晶粒的长大。然而，如果用这种方法使奥氏体晶粒细化，对于中碳钢，铁素体的体积分数就会增加，所以造成可拉拔性恶化。所以，这种方法不能用于中碳钢。还有一个例子是日本专利平-4-325627。在这种方法中，向钢中添加大量的硅，靠固溶强化可以改善钢的强度和延性。然而，硅的大量添加可能会在轧制时发生脱碳。此外，还有一些其它的靠添加合金元素或控制冷却速度来改善强度和延性的方法。其中典型的例子有日本专利昭-63-4039，平-4-346619和平-4-254526。在日本专利昭-63-4039中，提供了一种成分为0.7-0.95％C，0.2-0.5％Si，0.4-0.7％Mn，0.05-0.2V，0.05-0.5Ni的钢。拔丝和铅淬火反复进行，用于制造约0.3mm的钢线。在日本专利平-4-346619中，碳钢的重量百分比成分为0.6-1.1％C，0.1-0.2％Si，0.1-2.0％Mn，铅淬火后进行超过60％拔丝，接着，钢在50-200℃的温度下保温5分钟到1小时。这样在拉拔过程中由于应变时效所造成的延性恶化就可以得到补偿，从而获得优质的钢丝。然而，在上述两种方法中，钢丝的延性并未增加，因此在不进行铅淬火的情况下增大拉拔应变就可能会有问题。在日本专利平-4-254526中，对成分为0.9-1.3％C，0.1-2.0％Si，0.1-1.3％Cr的钢进行热轧，然后快速冷却到先共析渗碳体形成的温度。再以8℃/秒的速度冷却到珠光体转变结束的温度。或者，在快速冷却到珠光体转变温度时，将钢作等温处理，因此可以抑制先共析渗碳体的形成，并改善拉拔丝的延性。然而，在该方法中，当碳含量低于0.9％时并不形成先共析渗碳体，因此，该方法不能用于这种情况。而且，在实际的轧制后，将冷却分为两个阶段进行控制也是困难的。如上所述，在大多数已有的技术中，在拔丝的过程中必须进行称为铅淬火的中间热处理，这种处理并不控制在拔丝过程中所形成的应变结构。众所周知，要使丝线拉拔到很细的程度，就必须施以铅淬火。但是，如果能在不做铅淬火的情况下进行拔丝，具有下述各种优点。原材料可以直接拉拔成最后产品；可以省去为去除由铅淬火引起的氧化铁皮而进行的酸洗。进一步讲，为进行拉拔而做的润滑涂层也可以省去。实际上，在不经铅淬火的情况下进行拉拔，材料的延性会由于加工硬化而显著降低，结果在拉拔过程中就会发生断裂，拉拔后会发生脱层。脱层的程度随材料的强度和拉拔应变而呈比例增加。众所周知，特别是拉拔应变增加时，与材料的强度增加相比更容易发生脱层。而且在诸如轮胎钢丝的钢线中，其延伸率需要大于5％，所以在传统的方法中，为了得到含碳量为0.7-0.8％的钢的延伸率，需要反复进行拉拔和铅淬火，并在铅浴中烧蓝。然而铅浴烧蓝有引起材料的强度随延伸率的恢复呈比例下降的倾向。也就是说，如果在一般的方法中采用烧蓝，延伸率会恢复，但拉伸强度可能降低20kg/mm2，所以在烧蓝之后，拉伸强度可能从原来的250kg/mm2降低到230kg/mm2。如果想得到强度为200kg/mm2的轮胎钢丝，则烧蓝之前至少需要220kg/mm2的强度。然而在常见的碳钢中，如果拉伸应变为95％或更大，延伸率就不会有大于5％的回复。这样，为了保证延伸率，如果在高温施以烧蓝，拉伸强度就会显著下降(已为人所知)(Materials Latter，1977，p241)。对于延性优异的低碳钢，则难以实现在烧蓝后的延伸率恢复(已为人所知)(CAMP-ISIJ，Vol.8，1995，p1373)。进一步讲，当含碳量低于0.6％时，就难以在烧蓝后用常用的拉伸量获得大于5％的延伸率(已为人所知)(CAMP-ISIJ，Vol.18，1998，p347)。因此有如下建议。在由线材制备轮胎钢丝时，可以向高碳钢中添加合金元素或改良其烧蓝工艺。例如，日本专利平-5-105966提出了以下方法。对含有0.9-1.1％C、Cr和Mn的钢，改良铅淬火的条件，细化组织并使其成为贝氏体，从而得到强度为250kg/mm2，延伸率为8％的轮胎钢丝。日本专利平-1-165795提出了以下技术。在拉拔后不进行烧蓝，而在轮胎的制造过程中延伸率得以回复。即对在线设备方法进行了改进，省去了烧蓝。然而，即使是使用这种方法，仍然需要铅淬火或类似的独立处理工艺，所以生产率不能得到提高。本专利技术的目的在于克服上述已有技术的不足。本专利技术的一个目的是提供一种制备高强度钢丝的线材，其中包括降低碳含量、添加合金元素和省去铅淬火。本专利技术的另一个目的是提供一种制造线材的方法，该线材用于制备高强度、高延性的钢丝。其中省去了铅淬火，并实现了生产率的提高。本专利技术还有一个目的是提供一种高强度、高延性的钢丝，其中线材可以在不进行铅淬火的状态下拉拔，并在适当的温度烧蓝。从而使拉伸强度大于200kg/mm2，延伸率大于5％。本专利技术还有一个目的是提供一种生产率很高的制备高强度、高延性钢丝的方法，其中线材的制备中避开了铅淬火，并在适当的温度进行烧蓝。为了达到上述目的，本专利技术中用于制备高强度钢丝的线材为钢的成分(wt％)，0.4-0.65％C，0.1-1.0％Si，0.1-1.0％Mn，0.3％或更少的Cr，100ppm或更少的B，Fe及其它一些不可避免的杂质，钢还含有0.02％或更少的从Ti、Nb、V中选择的一种或多种元素，钢的组织为带有10％或更少的先共析铁素体的退化珠光体，其余部分为不连续形成的渗碳体。在本专利技术的另一方面中，制造用于制备高强度钢丝的高拉拔性线材的方法包括以下步骤。热轧成分如下的坯料，0.4-0.65％C，0.1-1.0％Si，0.1-1.0％Mn，0.3％或更少的Cr，100ppm或更少的B，Fe及其它一些不可避免的杂质，还含有0.02％或更少的从Ti、Nb、V中选择的一种或多种元素，然后以10-30℃/秒的速度连续冷却。在本专利技术的又一方面中，高强度钢丝包括钢的成分(wt％)，0.4-0.65％C，0.1-1.0％Si，0.1-1.0％Mn，0.3％或更少的Cr，100ppm或更少的B，Fe及其它一些不可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备高强度钢丝的可拉拔性高的线材，包括： 钢的ｗｔ％成分为，０．４－０．６５％Ｃ，０．１－１．０％Ｓｉ，０．１－１．０％Ｍｎ，０．３％或更少的Ｃｒ，１００ｐｐｍ或更少的Ｂ，Ｆｅ及其它一些不可避免的杂质； 钢还含有０．０２％或更少的从Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ中选择的一种或多种元素； 钢的组织为带有１０％或更少的先共析铁素体的退化珠光体，其余部分为不连续形成的渗碳体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：裵哲敏，金再焕，
申请(专利权)人：浦项综合制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]