[发明专利]适用于机械除鳞的70级帘线钢盘条氧化铁皮厚度控制方法

说明书

适用于机械除鳞的70级帘线钢盘条氧化铁皮厚度控制方法：常规冶炼并浇铸成坯；对铸坯加热；高压水除鳞；热轧；吐丝；进行后续工艺。本发明既能保证氧化铁皮的厚度在16‑25um范围内，还能控制氧化铁皮中的Fe₃O₄含量不超过25%，更好地满足客户机械除磷的需要，既环保又保证产品性能及质量。

技术领域

本发明涉及一种钢的冶炼方法，确切地属于一种帘线钢盘条氧化铁皮控制的冶炼方法，更适合于机械除鳞的70级帘线钢盘条氧化铁皮厚度控制的冶炼方法。

背景技术

汽车轮胎用帘线钢，是生产轮胎支撑骨架-钢帘线的最重要原料。一般是将帘线钢盘条除鳞后进行粗拉，然后热处理后镀铜、镀锌，再次拉拔至0.15-0.38mm之间，再进行捻股。由于拉拔的变形量很大，除了内部质量外，对盘条的表面质量要求也很严格。特别是氧化铁皮的厚度和组成直接影响盘条的除鳞效果。而70级帘线钢盘条，是目前使用最广泛的一种帘线钢盘条。

之前，帘线钢盘条一般采用酸洗的方式进行除鳞。由于钢种除鳞方式对环境有污染，经本技术领域的技术人员的研发现，目前已较广泛采用了盘条机械剥壳的方式进行除鳞。然而，盘条氧化铁皮太薄或太厚都对机械除鳞会产生较大的影响。因为盘条在机械剥壳的拉拔过程中，铁基体由于有一定的塑性，所以在收到拉力时发生塑性变形，而附着在铁基体上的Fe₂O₃、 Fe₃O₄、FeO层不可避免的收到附加的延伸变形，进而产生附加的拉应力。由于铁基体上的 Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO层的塑性很差，当附加应力超过许用应力时，裂纹就在氧化铁皮层和铁基体层内产生，此时外层的氧化铁皮就被切分成孤立的氧化铁皮岛示。而且随着伸长率的提高，裂纹沿着铁基体与氧化铁皮的界面扩展，从而使氧化铁皮脱落。较薄的氧化铁皮由于其自身结合力差，在受到外力时形成的氧化铁皮岛很小，形成粉状脱落，裂纹扩展不可持续，因此较薄的氧化铁皮机械除鳞时除鳞率较差；而较厚的氧化铁皮自身结合力强，在收到外力时形成的氧化铁皮岛较大，裂纹扩展时顺利，因此机械除鳞时破鳞率高。此外，氧化铁皮太厚，机械除鳞的时间也较长，效率较低，同时对用户的成材率有较大影响。有研究指出，氧化铁皮生成量与除鳞率有一定的正相关性，但是当单位面积氧化铁皮生成量超过一定数值时，除鳞率就不会随着其升高而显著升高。因此必须将氧化铁皮的厚度控制在不低于15μm，但也不能高于28μm，并同时控制氧化铁皮的组成才能大幅提高帘线钢盘条机械剥壳的效率。

经检索：中国专利申请号为CN201610974216.7的文献，其公开了《一种热轧帘线钢盘条氧化铁皮控制方法》。该文献是用于采用机械除鳞方式的拉丝类帘线钢热轧盘条的表面氧化铁皮的控制，其通过控制吐丝温度和斯太尔摩冷却工艺来控制帘线碳钢热轧盘条的表面氧化铁皮的构成与厚度，调节终轧后水箱水量将吐丝温度保证在850～870℃温度区间。从相关资料及现场实践生产来看，当吐丝温度低于890℃时，轧制的帘线钢盘条，并不能彻底消除盘条产生红锈的现象。这是因为氧化铁皮与基体塑性存在差异，高温轧制时氧化铁皮与基体一起变形并保持完整性，低温轧制时氧化铁皮变形量大，容易产生裂纹、脱落，基体会进一步被氧化，在冷却水和富氧环境下极容易生成红锈，不能满足用户更高要求。