[发明专利]一种86级低成本帘线钢及其制备工艺

说明书

本发明涉及帘线用热轧盘条领域，尤其涉及一种86级低成本帘线钢及其制备工艺。所述帘线钢的化学成分以质量分数计包括：C：0.84～0.88%、Si：0.15～0.25%、Mn：0.44～0.56%、P≤0.01%、S≤0.01%、B：0.0005～0.0009%、Nb：0.006～0.012%、V：0.006～0.012%、Als≤0.0008%、Ti≤0.0005%，其余为Fe及不可避免的杂质；所述帘线钢的横截面的金相组织中：片状珠光体的间距为130‑150nm；索氏体化率为95‑98%。实现对强度和塑性的要求，综合实现帘线钢盘条以及钢丝强韧性能提升，既降低钢铁企业生产成本，保证了帘线钢强度，满足提升钢丝强塑性要求。

技术领域

本发明涉及帘线用热轧盘条领域，尤其涉及一种86级低成本帘线钢及其制备工艺。

背景技术

帘线钢（帘线、胎圈）在消费市场年需求量约300万吨。帘线钢是制造钢帘线的母材，被誉为“线材制品中皇冠上的明珠”，其主要难点在于：用户深加工流程长且复杂，需经过几十道次的拉拔和中间热处理，钢丝压缩率超过99%（直径从5.5mm拉拔至最细0.10mm），吨钢拉拔长度超过3000公里，要求吨钢捻股断丝率＜4次。因此，帘线钢细微的缺陷（表面擦伤、组织不均匀等），在深加工过程均会暴露，进而造成断丝或钢丝性能（力学、扭转等）不达标。

帘线钢作为轮胎的骨架材料，强度每提升1个等级可实现轮胎减重10%，而高强度钢帘线的应用还能提高轮胎的翻新性能（行驶里程增加30%）、耐磨性能（承载力提高10%以上）、安全性（刹车距离减少15%）并降低滚动阻力（降低5%～12%油耗），因此钢帘线逐渐向高强化方向发展，而提升其母材（帘线钢）性能是实现钢帘线高强化的基础。

传统帘线钢通过C含量增加来满足强度提升需求，目前强度级别80C（高强度）成分体系以碳素钢为主。随着下游用户对高强度帘线钢需求的增加，单纯增加C含量实现强度提升，面临诸多问题：一方面随着碳含量增加，钢铁企业面临高碳钢均匀化控制困难、生产成本高等问题，需要采用“二火成材”、提高加热炉温度、延长加热时间等措施，并且高碳钢盘条质量稳定性难以保障；另一方面，高碳帘线钢不仅增加用户采购成本，还降低盘条可拉拔性能并影响最终成品导热性能。

专利CN112359277A，提供了一种86级高强度帘线钢盘条偏析和网碳的控制方法，其化学成分体系仍然是传统碳素钢（除C、Si、Mn外其余皆为残余或有害成分），在如此高的C含量下，盘条索氏体化率仅为92%左右，另外为控制高C下偏析和网碳，该发明专利加热炉温度高、时间长（190min-300min），因此生产成本高、吨钢能耗大。

专利CN110453153A，公开了一种低成本帘线钢盘条及其生产方法，从其成分体系看仍然是传统82级帘线钢（碳素钢），盘条索氏体含量在75%～90%之间，盘条最终强度约1150MPa也与传统80级帘线钢无异。

发明内容

本申请提供了一种86级低成本帘线钢及其制备工艺，以解决如何使帘线钢同时满足强度高且塑性强的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种86级低成本帘线钢，所述帘线钢的化学成分以质量分数计包括：C：0.84～0.88%、Si：0.15～0.25%、Mn：0.44～0.56%、P≤0.01%、S≤0.01%、B：0.0005～0.0009%、Nb：0.006～0.012%、V：0.006～0.012%、Als≤0.0008%、Ti≤0.0005%，其余为Fe及不可避免的杂质；

所述帘线钢的金相组织中为片状珠光体，所述片状珠光体的间距为130-150nm；以体积分数计，所述片状珠光体包括95-98%索氏体，余量为珠光体。