[发明专利]一种适于深度拉拔的帘线钢盘条及其制造方法

说明书

本发明涉及一种适于深度拉拔的帘线钢盘条及其制造方法，盘条金相组织为索氏体+珠光体+铁素体，其中索氏体比例控制在60～70％，珠光体比例为30～40％，铁素体作为少量存在的组织，比例≤10％。珠光体片层厚度在0.10～0.35mm，珠光体团尺寸10～20um，该珠光体特征对应更小的位错密度。中心碳偏析级别按照YB/T 4413《高碳钢盘条中心碳偏析金相评定方法》评价，≤1级，组织中网状渗碳体级别≤1级。本发明的控冷方法尤其是控冷工艺中的慢冷进行相变以及之后的加罩缓冷可以显著改变索氏体组织含量、珠光体片层距，从而控制盘条抗拉强度σ在(103762*Ceq～114606*Ceq)MPa，面缩在38％以上，更适于深度拉拔。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种帘线钢盘条及其制造方法。

背景技术

汽车轻量化快速发展以及新能源汽车的迅速崛起，使得汽车轮胎骨架用钢帘线的强度要求逐步提高。钢帘线的强度等级也逐步从最初的普通强度(NT)级普通强度发展到目前的超高强度(ST)级超高强度和极高强度(UT)级特高强度级别。

钢丝的强度越高要求拉拔后的直径越细，结构越复杂，因而对于帘线钢用盘条，合理控制钢中的夹杂物，主要为MnS以及可变形的40％SiO₂+15％Al₂O₃+20％CaO复合夹杂物等可变形夹杂物，将有助于提高盘条的拉拔性能。另外，盘条组织中索氏体组织的比例也会影响盘条的拉拔性能，一般地，盘条在冷却至600-650温度范围内发生等温转变，转变组织为索氏体，对于高碳钢盘条而言，索氏体比例一般在85％以上，索氏体过高，珠光体片层细，会使盘条抗拉强度过高，位错密度大，拉拔硬化加大，不利于深度拉拔；索氏体比例过低，盘条强度低，塑性差，盘条拉拔变形能力差，同样不适于深度拉拔。所以，只有将盘条中索氏体的比例、抗拉强度控制在合适的范围内才能够满足盘条深度拉拔低断丝率的要求，进一步推进钢帘线往高强化、精细化方向发展。

通过对以上技术问题的解决能够实现4000MPa以上UT级钢帘线和切割钢丝用盘条的生产普及化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适于深度拉拔的帘线钢盘条，意预降低盘条组织中索氏体的比例。所述盘条的金相组织为索氏体+珠光体+铁素体，其中索氏体比例控制在60～70％，珠光体比例为30～40％，铁素体作为少量存在的组织，比例≤10％。盘条中各组织的比例是指盘条金相组织图(例如SEM放大图)中各组织的面积占比。

进一步地，本申请意预获得片层更厚的珠光体组织，珠光体片层厚度在0.10～0.35mm，珠光体团尺寸10～20um，减少金相组织的位错密度，以避免抗拉强度过大，抑制拉拔硬化。

进一步地，本申请意预对盘条的中心碳偏析级别进行控制，按照YB/T 4413《高碳钢盘条中心碳偏析金相评定方法》评价，本发明盘条的中心碳偏析级别≤1级，从而能够有效抑制盘条冷却过程中网状渗碳体析出，组织中网状渗碳体级别≤1级，本申请为0级。

进一步地，盘条表面氧化皮厚度13～18um，比现有平均氧化层厚度厚了5um，氧化皮中FeO/Fe₃O₄＝2～2.5：1，FeO/Fe₃O₄更低，更容易达到理想的(机械)除鳞效果，有助于显著降低盘条拉拔断丝率。

本发明盘条的抗拉强度σ在(103762*Ceq～114606*Ceq)MPa，式中碳当量Ceq＝C+Mn/6+Cr/5，式中元素符号代表钢中该元素的重量百分含量，强度适中，更适于深度拉拔，显著降低断丝率。现有技术生产的盘条抗拉强度范围σ＝(120387*Ceq～131231*Ceq)MPa，抗拉强度主要由两个因素决定：一是化学成分，即碳当量；二是冷却时的冷却强度、盘条的相变温度，冷却强度小相变温度高，盘条强度低；冷却强度大相变温度低，盘条强度高。本申请主要通过控制冷却强度来防止抗拉强度过高。