一种帘线钢夹杂物改性方法及帘线钢技术

一种帘线钢夹杂物改性方法及帘线钢，属于钢铁冶炼技术领域，克服了现有技术中的碱金属氧化物引入方式不明确，不确保其与钢水中夹杂物反应、不能精确将夹杂物熔点控制在低熔点区等缺陷。本发明专利技术帘线钢夹杂物改性方法，包括冶炼

An inclusion modification method of cord steel and cord steel

【技术实现步骤摘要】
一种帘线钢夹杂物改性方法及帘线钢


[0001]本专利技术属于钢铁冶炼
，具体涉及一种帘线钢夹杂物改性方法及帘线钢。

技术介绍

[0002]帘线钢生产过程中可采用小方坯、中方坯、大方坯浇注成铸坯，主要根据产品质量要求进行选择生产。生产的铸坯轧制成Φ5.5～8mm的盘条，然后根据用途将其加工拉拔成Φ0.12～0.38mm范围的细丝，然后捻股成线。帘线钢主要应用于橡胶骨架类材料，是各种汽车、卡车、飞机子午线轮胎以及其他橡胶骨架材料不可或缺的产品。轮胎对使用稳定性、寿命、安全等要求极高，因此，对帘线钢质量也提出了严格的要求。其中，夹杂物是影响帘线钢质量的关键指标之一，既需要控制钢中夹杂物数量尽量少，同时对钢中夹杂物的类型、尺寸及形态等也有很高的要求。
[0003]目前帘线钢生产主要有两种路线。一种是洁净化工艺路线，如新日铁、神户等国外钢铁企业，在生产高级别帘线钢和金刚线时，均采用洁净化处理工艺，该工艺路线对夹杂物成分范围控制要求不高，主要追求钢中夹杂物数量少、尺寸小，钢水洁净度极高，该种工艺路线一般经过RH处理，工艺流程长，生产成本高。
[0004]另一种是夹杂物塑性化工艺路线。如中国专利202010061162.1所提供的技术方法，控制夹杂物为SiO2‑
MnO系低熔点夹杂，该类型夹杂物在盘条轧制、拉拔过程中具有良好的变形性能。但此方法冶炼过程控制难度非常大，主要是夹杂物中MnO组分含量要求≥20％，由于帘线钢中含有较高的Si、C元素，会对MnO组分进行还原，导致含量控制不稳定，且CaO组分易进入钢水中，使夹杂物转变为SiO2‑
CaO
‑
MnO系，工业大生产控制窗口较窄，难度较大。
[0005]中国专利201510631871.8所提供的，主要是控制MnO
‑
SiO2‑
Al2O3系硅锰脱氧产物以及CaO
‑
SiO2‑
Al2O3系钢水与精炼渣反应产物两大类低熔点塑性区夹杂，夹杂物熔点较低(≤1400℃)，变形性较好。但此专利所提供的技术方法，夹杂物低熔点区成分范围较窄，很难保证夹杂物成分精确控制在该低熔点区域。此外，该类型夹杂物熔点虽然较低，但由于夹杂物中CaO、Al2O3等组分含量较高，盘条轧制拉拔过程中夹杂物变形能力差。
[0006]为了解决上述问题，现有技术中也有通过加入碱金属氧化物(Li2O、Na2O、K2O)使氧化物系夹杂物熔点降低、夹杂物变软，增大夹杂物低熔点区域，降低工艺难度，但并未公开碱金属氧化物的加入方式。如何将碱金属氧化物加入钢水，同时确保其与钢水中夹杂物反应，形成稳定的夹杂物相尚未有报道。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的碱金属氧化物引入方式不明确，不确保其与钢水中夹杂物反应、不能精确将夹杂物熔点控制在低熔点区的缺陷，从而提供一种帘线钢夹杂物改性工艺方法及帘线钢。
[0008]为此，本专利技术提供了以下技术方案。
[0009]一种帘线钢夹杂物改性方法，包括冶炼
‑
LF精炼
‑
连铸，所述LF精炼包括：
[0010]软吹处理，向钢水中喂入碱金属化合物，喂入过程中采用弱底吹搅拌模式，喂入结束关闭底吹，静置；
[0011]所述软吹为在精炼炉底部通入气体流量为30
‑
80NL/min，软吹时间为5～15min；
[0012]所述弱底吹的气体流量为5～25NL/min，静置时间为10～15min。
[0013]进一步的，所述帘线钢的成分按质量百分比为：C＝0.70％～1.0％、Si＝0.25％～0.60％、Mn＝0.45％～0.75％、Cr≤0.40％、P≤0.018％、S≤0.012％，其余为Fe和其它不可避免的杂质。
[0014]进一步的，所述冶炼包括：控制转炉或电炉出钢钢水温度为1630～1680℃，钢水中O含量≤0.050％，C含量≥0.065％，P含量≤0.016％；
[0015]出钢控制：出钢30％时，按照硅铁、金属锰、碳粉、铬铁顺序加入合金进行脱氧合金化，出钢80％时加入石灰、合成渣造渣，然后进行LF精炼处理。
[0016]进一步的，所述石灰加入量1.5～3.5kg/t，合成渣加入量8～15kg/t；
[0017]合成渣成分以质量百分数计为：SiO2含量45～50％、CaO含量40～45％，Al2O3≤5％，MgO≤5％，以及其他不可避免的杂质组分。
[0018]进一步的，LF精炼过程中，软吹开始时温度1520～1550℃；
[0019]精炼终渣主要成分为SiO2含量44
‑
49％、CaO含量38
‑
43％，Al2O3含量1～4％，MgO含量4～7％，T.Fe含量≤1％，MnO含量≤2％，以及其他不可避免的杂质组分。
[0020]进一步的，所述碱金属化合物通过包芯线方式喂入，所述包芯线包括外层铁皮和芯部，所述芯部为碱金属化合物；
[0021]优选地，喂线高度10～30cm，喂线速度4～6m/s，喂线量1.50～3.5m/t。
[0022]进一步的，所述包芯线满足条件(1)～(5)中的至少一项：
[0023](1)所述外层铁皮的厚度0.3～0.8mm；
[0024](2)所述外层铁皮的成分以质量百分数计为：Al：0.008％、Si：0.10～0.35％、Mn：0.15～0.45％，其余为铁和不可避免的杂质元素；
[0025](3)所述芯部的碱金属化合物包括碱金属氧化物和/或M2CO3，其中M为Li、Na或K；优选地，碱金属氧化物为Na2O和/或K2O，M2CO3为Li2CO3；
[0026](4)芯部颗粒粒度0.005～0.015mm，＜0.005mm和＞0.015mm颗粒质量占比≤10％；
[0027](5)芯部直径5～8mm，密度200～300g/m。
[0028]进一步的，LF精炼后得到的钢水中夹杂物的主要成分以质量分数计为SiO2：40
‑
55％、CaO：15
‑
30％、Al2O3：3
‑
10％、MnO：10
‑
15％、碱金属氧化物：3
‑
15％、MgO≤5％，以及少量其它不可避免的成分。
[0029]进一步的，所述夹杂物为SiO2‑
CaO
‑
Al2O3‑
Li2O和SiO2‑
Al2O3‑
MnO
‑
Li2O系，其中Li2O的质量含量为3
‑
10％；或，
[0030]所述夹杂物为SiO2‑
CaO
‑
Al2O3‑
Na2O和SiO2‑
Al2O3‑
MnO
‑
Na2O系，其中Na2O的质量含量为5
‑
12％；或，
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种帘线钢夹杂物改性方法，包括冶炼
‑
LF精炼
‑
连铸，其特征在于，所述LF精炼包括：软吹处理，向钢水中喂入碱金属化合物，喂入过程中采用弱底吹搅拌模式，喂入结束关闭底吹，静置；所述软吹为在精炼炉底部通入气体流量为30
‑
80NL/min，软吹时间为5～15min；所述弱底吹的气体流量为5～25NL/min，静置时间为10～15min。2.根据权利要求1所述的帘线钢夹杂物改性方法，其特征在于，所述帘线钢的成分按质量百分比为：C＝0.70％～1.0％、Si＝0.25％～0.60％、Mn＝0.45％～0.75％、Cr≤0.40％、P≤0.018％、S≤0.012％，其余为Fe和其它不可避免的杂质。3.根据权利要求1或2所述的帘线钢夹杂物改性方法，其特征在于，所述冶炼包括：控制转炉或电炉出钢钢水温度为1630～1680℃，钢水中O含量≤0.050％，C含量≥0.065％，P含量≤0.016％；出钢控制：出钢30％时，按照硅铁、金属锰、碳粉、铬铁顺序加入合金进行脱氧合金化，出钢80％时加入石灰、合成渣造渣，然后进行LF精炼处理。4.根据权利要求3所述的帘线钢夹杂物改性方法，其特征在于，所述石灰加入量1.5～3.5kg/t，合成渣加入量8～15kg/t；合成渣成分以质量百分数计为：SiO2含量45～50％、CaO含量40～45％，Al2O3≤5％，MgO≤5％，以及其他不可避免的杂质组分。5.根据权利要求4所述的帘线钢夹杂物改性方法，其特征在于，LF精炼过程中，软吹开始时温度1520～1550℃；精炼终渣主要成分为SiO2含量44
‑
49％、CaO含量38
‑
43％，Al2O3含量1～4％，MgO含量4～7％，T.Fe含量≤1％，MnO含量≤2％，以及其他不可避免的杂质组分。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的帘线钢夹杂物改性方法，其特征在于，所述碱金属化合物通过包芯线方式喂入，所述包芯线包括外层铁皮和芯部，所述芯部为碱金属化合物；优选地，喂线高度10～30cm，喂线速度4～6m/s，喂线量1.50～3.5m/t。7.根据权利要求6所述的帘线钢夹杂物改性方法，其特征在于，所述包芯线满足条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻晗，赵家七，马建超，韩丽君，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：