生产不锈钢制的拉拔钢丝的方法和由该方法获得的钢丝技术

生产拉拔钢丝，特别是加强轮胎用钢丝的方法，该钢丝直径小于０．３ｍｍ，是通过拉拔直径大于５ｍｍ的钢制的原料丝条或预拉拔原料丝获得的，上述钢的成分如说明书中所述。以及由上述方法获得的钢丝。（*该技术在2018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生产不锈钢制的拉拔钢丝，特别是用于强化轮胎的拉拔钢丝的方法，其直径小于0.3mm，它是通过拉拔具有合适成分和杂质方面质量合适的钢而产生的。由该方法获得的拉拔钢丝可用在生产承受疲劳的部件的领域。用于强化轮胎中橡胶的金属丝必须具有小的直径，它一般在0.1-0.3mm之间，及高的机械性能。抗拉强度可大于2300MPa，通过拉伸或扭曲时的截面缩小或通过卷绕试验测得的剩余塑性必须不为零，而旋转或交替弯曲时的疲劳持久极限必须大于1000MPa。这些特性对于结合到轮胎组件中的承受的静止和交替负荷的拉拔钢丝是必需的。还有，将不锈钢丝拉到在0.1-0.3mm之间的直径必须能在工业条件下进行，即破裂频率尽可能低，同时限制花费大的操作，如热处理和中间退火步骤。对于加强轮胎而言，使用由拉拔工艺而得到的高应变硬化状态的不锈钢丝是已知的。专利申请FR9312528涉及使用一种不锈钢丝，其直径在0.05-0.5mm之间，抗拉强度Rm大于2000MPa。构成此钢丝的钢在其组织中含至少5％的，以压缩比大于2.1的拉拔和中间退火操作获得的马氏体，镍和铬含量之和在20-35％之间。本专利技术的目的是生产拉拔钢丝，特别是用于强化轮胎的拉拔钢丝，其直径小于0.3mm，它是通过拉拔直径大于或等于5mm的原料丝条或用给定成分钢制的预拉原料丝而产生的，这种简化的生产工艺一方面保证了杂质方面的质量因而在拉拔期间导致较少的破裂，另一方面保证机械性能改善。本专利技术的目的是提供一种通过拉拔不锈钢原料丝生产拉拔钢丝的方法，上述不锈钢的成分(重量％)如下C≤40×10-3％，N≤40×10-3％，此C和N满足关系C+N≤50×10-3％，0.2％≤Si≤1.0％，0.2％≤Mn≤5％，9％≤Ni≤12％，1.5％≤Cr≤20％，1.5％≤Cu≤4％，S≤10×10-3％，P＜0.50％，40×10-4％≤总0≤120×10-4％，0.1×10-4％≤Al≤20×10-4％Mg≤5×10-4％，0.1×10-4％≤Ca≤5×10-4％，Ti≤50×10-4％，制造中固有的杂质，在该钢中以玻璃质混合物形式的氧化物夹杂具有下面的比例(重量％)30％≤SiO2≤65％，5％≤MnO≤40％，1％≤CaO≤30％，0％≤MgO≤10％，3％≤Al2O3≤25％，0％≤Cr2O3≤10％，该成分满足下面关系SiMn＜2％；IM＝551-462*(C％+N％)-9.2*Si％-8.1*Mn％-13.7*Cr％-29*(Ni％+Cu％)-18.5*Mo％，且-150℃＜IM＜-55℃，和SiMn≥20％；JM＝551-462*(C％+N％)-9.2*Si％-20*Mn％-13.7*Cr％-29*(Ni％+Cu％)-18.5*Mo％，且-120℃＜JM＜-55℃，该原料丝经满足下面拉拔条件的拉拔累积变形比ε大于6，在拉拔期间和拉拔操作中，该钢丝在小于650℃，更好小于600℃的温度下保温，在拉拔道次之间钢丝不退火。本专利技术的其它特征是在拉拔操作之前，该原始的原料在大于650℃温度下进行称为过硬化的退火；该成分包含小于5×10-3％的硫；该成分包含3-4％的铜；该成分还包含小于3％的钼；拉拔直径小于0.2mm的丝；以大于6.6的变形比ε进行此拉拔；在拉拔操作之前或之间该丝还经受镀黄铜操作；因1000mm2面积上直径大于5mm的原料丝条含5个以下厚度大于10μm的氧化物夹杂；在1000mm2面积上直径大于5mm的原料丝条含10个以下厚度大于5μm的硫化物夹杂。本专利技术还涉及用于该方法的不锈钢。本专利技术也涉及用该方法获得的拉拔钢丝中在轮胎强化领域的应用。下面的由非限制性的实施例所示出的叙述和附图将使本专利技术得以清楚的理解。图1示出在拉拔操作中没有退火的工业拉拔可能达到的累积变形比ε，它是由满足含小于2％的Mn的合金成分关系式所确定的IM系数的函数。图2示出作为JM系数的函数的马氏体含量，它是将各种成分退火钢丝不经中间退火从5.5mm直径拉拔至到0.18mm直径而获得的。图3示出作为JM系数的函数的抗拉强度，它是不经中间退火从5.5mm拉拔到0.18mm后获得的。本专利技术涉及一种生产拉拔钢线的方法，特别是加强轮胎的钢丝的方法，其直径小于0.3mm，是通过拉拔直径大于5mm的原料丝条或预拉拔原料丝生产。拉拔其直径在0.1-0.3mm之间变化的不锈加强钢丝，必须满足从弯曲、拉伸或扭曲疲劳观点出发的使用性能上的要求，以及在湿环境中或湿环境与疲劳结合的应力状态下的强度要求。细丝是通过拉拔钢丝条或预拉拔的钢丝来生产的。因为该钢的成分，不经中间退火，最终拉成的钢丝在直接拉拔后具有改进了的抗拉强度性能和对足以将其例如以缆索或绳形式组装的剩余塑性。按照本专利技术，使用有下述成分(重量％)的不锈钢进行拉拔C≤40×10-3％，N≤40×10-3％，C和N满足C+N≤50×10-3％的关系，0.2％≤Si≤1.0％，0.2％≤Mn≤5％，9％≤Ni≤12％，1.5％≤Cr≤20％，1.5％≤Cu≤4％，S≤10×10-3％，P＜0.050％，40×10-4％≤总0≤120×10-4％，0.1×10-4％≤Al≤20×10-4％，Mg≤5×10-4％，0.1×10-4％≤Ca≤5×10-4％，Ti≤50×10-4％，制造中固有的杂质，在该钢中玻璃质混合物形式的氧化物夹杂具有如下的比例(重量％)30％≤SiO2≤65％，5％≤MnO≤40％，1％≤CaO≤30％，0％≤MgO≤10％，3％≤Al2O3≤25％，0％≤Cr2O3≤10％。通过在接近室温时变形使其奥氏体部分转变成马氏体，并具有经控制的夹杂的这种钢，这使它可不经中间退火，通过拉拔使累积变形ε大于6.84。拉拔累积变形符号ε指的是初始横截面与最终横截面之比的自然对数值(ε＝log[So/Sf])。按照本专利技术，该成分满足下面的关系SiMn＜2％；IM＝551-462*(C％+N％)-9.2*Si％-8.1*Mn％-13.7*Cr％-29*(Ni％+Cu％)-18.5*Mo％，且-150℃＜IM＜-55℃，和SiMn≥2％；JM＝551-462*(C％+N％)-9.2*Si％-20*Mn％-13.7*Cr％-29*(Ni％+Cu％)-18.5*Mo％，且-120℃＜JM＜-55℃。该成分条件旨在通过拉拔达到大的压缩比和通过变形硬化达到适当的硬化。该原料丝经受满足如下拉拔条件的拉拔累积变形比ε大于6，在拉拔期间和拉拔操作之间，将此钢丝在小于650℃，更好小于600℃的温度下保温，而在拉拔道次之间不退火。没有退火是指在拉拔操作的开始和终结之间没有对钢丝进行650℃以上的重加热。650℃以上的退火具有使马氏体转变成奥氏体和消除重结晶变形硬化的作用。该钢丝最好在多道机上拉拔，一方面，该钢丝用肥皂或液体润滑剂润滑，另一方面，温度控制在20-180℃之间。在拉拔操作之前或之中该钢也可镀黄铜。黄铜层改善拉拔性和钢丝与轮胎所使用的橡胶的粘合性。从冶金学观点来看，在钢成分中存在一些合金元素促使具有体心立方类型金相组织的铁素体相出现是已知的。这些元素被称为α剂。其中有Cr、Mo和Si。称为γ剂的另一些元素促使具有面心立方类型金相组织的奥氏体相出现。其中有C、N、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拉拔钢丝，特别是用于加强轮胎的钢丝的生产方法，上述钢丝直径小于０．３ｍｍ，它是通过拉拔直径大于５ｍｍ的原料丝条或预拉拔原料丝而制成的，上述原料丝条或预拉原料丝的钢的成分（重量％）如下： Ｃ≤４０×１０↑［－３］％， Ｎ≤４０×１０↑［－３］％， Ｃ和Ｎ满足关系：Ｃ＋Ｎ≤５０×１０↑［－３］％， ０．２％≤Ｓｉ≤１．０％， ０．２％≤Ｍｎ≤５％， ９％≤Ｎｉ≤１２％， １５％≤Ｃｒ≤２０％， １．５％≤Ｃｕ≤４％， Ｓ≤１０×１０↑［－３］％， Ｐ＜０．０５０％， ４０×１０↑［－４］％≤总氧≤１２０×１０↑［－４］％， ０．１×１０↑［－４］％≤Ａｌ≤２０×１０↑［－４］％， Ｍｇ≤５×１０↑［－４］％， ０．１×１０↑［－４］％≤Ｃａ≤５×１０↑［－４］％， Ｔｉ≤５０×１０↑［－４］％， 在制造中固有的杂质， 在该钢中的玻璃质混合物形式的氧化物夹杂具有如下成分（重量％）： ３０％≤ＳｉＯ↓［２］≤６５％， ５％≤ＭｎＯ≤４０％， １％≤ＣａＯ≤３０％， ０％≤ＭｇＯ≤１０％， ３％≤Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］≤２５％， ０％≤Ｃｒ↓［２］Ｏ↓［３］≤１０％， 该成分满足如下关系： ＳｉＭｎ＜２％； ＩＭ＝５５１－４６２↑［＊］（Ｃ％＋Ｎ％）－９．２↑［＊］Ｓｉ％－８．１↑［＊］Ｍｎ％－１３．７↑［＊］Ｃｒ％－２９↑［＊］（Ｎｉ％＋Ｃｕ％）－１８．５↑［＊］Ｍｏ％，且 －１５０℃＜ＩＭ＜－５５℃，和 ＳｉＭｎ≥２％； ＪＭ＝５５１－４６２↑［＊］（Ｃ％＋Ｎ％）－９．２↑［＊］Ｓｉ％－２０↑［＊］Ｍｎ％－１３．７↑［＊］Ｃｒ％－２９↑［＊］（Ｎｉ％＋Ｃｕ％）－１８．５↑［＊］Ｍｏ％，且 －１２０℃＜ＪＭ＜－５５℃， 上述原料丝经受满足如下拉拔条件的拉拔： 累积变形比ε大于６， 在拉拔期间和在拉拔操作之间上述钢丝在小于６５０°的温度，更好是在小于６００℃的温度下保温，在拉拔道次之间没有退火。...

【技术特征摘要】
FR 1997-2-18 97018581.一种适用于加强轮胎的拉拔钢丝的生产方法，上述钢丝直径小于0.3mm，它是通过拉拔直径大于5mm的原料丝条或预拉拔原料丝而制成，上述原料丝条或预拉原料丝的钢的成分(重量％)如下C≤40×10-3％，N≤40×10-3％，C和N满足关系C+N≤50+10-3％，0.2％≤Si≤1.0％，0.2％≤Mn≤5％，9％≤Ni≤12％，15％≤Cr≤20％，1.5％≤Cu≤4％，S≤10×10-3％，P＜0.050％，40×10-4％≤总氧≤120×10-4％，0.1×10-4％≤Al≤20×10-4％，Mg≤5×10-4％，0.1×10-4％≤Ca≤5×10-4％，Ti≤50×10-4％，在制备中固有的杂质，在该钢中的玻璃质混合物形式的氧化物夹杂具有如下成分(重量％)30％≤SiO2≤65％，5％≤MnO≤40％，1％≤CaO≤30％，0％≤MgO≤10％，3％≤Al2O3≤25％，0％≤Cr2O3≤10％，该成分满足如下关系SiMn＜2％；IM＝551-462*(C％+N％)-9.2*Si％-8.1*Mn％-13.7*Cr％-29*(Ni％+Cu％)-18.5*Mo％，且-150℃＜IM＜-55℃，和SiMn≥2％；JM＝551-462*(C％+N％)-9.2*Si％-20*Mn％-13.7*Cr％-29*(Ni％+Cu％)-18.5*Mo％，且-120℃＜JM＜-55℃，上述原料丝经受满足如下拉拔条件的拉拔累积变形比ε大于6，在拉拔期间和在拉拔操作之间上述钢丝在小于650°的温度下保温，在拉拔道次之间没有退火。2.权利要求1的方法，其特征在于该成分包括小于5×10-3％的S。3.权利要求1的方法，其特征在于该成分包括3-4％的Cu。4.权利要求1的方法，其特征在于该成分还包括小于3％的Mo。5.权利要求1-4中之一项的方法，其特征在于拉成最终直径小于0.2mm的钢丝。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：J马兰戴尔，JM豪泽尔，E哈维特，
申请(专利权)人：尤吉纳萨瓦依安费公司，斯普林特金属公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]