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前言:前幾期我們已經(jīng)對(duì)輪胎和鋼簾線做了詳細(xì)介紹,那么用于生產(chǎn)鋼簾線的鋼材——簾線鋼有什么要求呢? 鋼簾線用盤條(簾線鋼)是優(yōu)質(zhì)硬線鋼的精品,是商用鋼中強(qiáng)度最高的鋼。鋼簾線由于其工作條件及安全性能的要求,對(duì)其化學(xué)成分、夾雜物含量及其形態(tài)、金相組織等均有嚴(yán)格要求,對(duì)線徑0.15mm~0.30mm的輪胎鋼絲,1噸鋼可拉拔2000 km的長(zhǎng)度,且不允許斷頭2次,生產(chǎn)鋼簾線鋼最大的問(wèn)題是深拉或卷曲斷裂,主要是由于中心元素偏析和碳化物的沉淀所致。因此,對(duì)簾線鋼具有下列要求:
鋼的化學(xué)成分均勻性
簾線鋼要求化學(xué)成分非常均勻,C、Mn、Si成分波動(dòng)要小,對(duì)S、P及其它微量元素的含量亦有嚴(yán)格的限制;
圖1 簾線鋼盤條化學(xué)成分的規(guī)定
圖2 簾線鋼盤條力學(xué)性能的規(guī)定
鋼的純凈度要求
1)夾雜物含量 簾線鋼對(duì)純凈度要求很高,不允許有>30μm的夾雜物存在,且要求夾雜物具有可塑性,因Al2O3及鋁酸鈣類夾雜物無(wú)可塑性,亦不允許存在。為了達(dá)到上述要求,轉(zhuǎn)爐冶煉應(yīng)采取相應(yīng)的吹煉及脫氧制度以及對(duì)鋼包耐材材質(zhì)的選擇,以控制夾雜物含量,一般夾雜物尺寸應(yīng)不大于15μm;T[Al]含量不大于0.005%。
圖3 簾線鋼盤條中非金屬夾雜物的規(guī)定
圖4 簾線鋼盤條中允許夾雜物的最大尺寸
2)有害氣體含量 簾線鋼通常要求鋼中的[O]≤30 ppm、[N]≤30 ppm、[H]≤1.8 ppm。為了達(dá)到上述氣體含量要求,轉(zhuǎn)爐應(yīng)采取低N2、O2吹煉制度及保護(hù)澆鑄技術(shù)。為了降低鋼中[H]含量,應(yīng)采取VD或RH真空脫氣處理。 3)中心偏析 簾線鋼對(duì)碳的中心偏析亦有嚴(yán)格要求,一般A級(jí)簾線鋼盤條的中心偏析應(yīng)不大于3級(jí),B級(jí)簾線鋼盤條的中心偏析應(yīng)不大于2級(jí)。高碳鋼的偏析是造成鋼的內(nèi)部質(zhì)量和性能不均勻性的主要因素,在拉絲和扭轉(zhuǎn)過(guò)程中易引起斷裂,因此,在連鑄澆鑄過(guò)程中應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行嚴(yán)格控制,特別是對(duì)鋼水成分、溫度、二冷參數(shù)的控制。 4)表面質(zhì)量及內(nèi)部缺陷 簾線鋼用鋼鑄坯對(duì)表面質(zhì)量的要求十分嚴(yán)格,鑄坯表面不能有針眼、凹坑、結(jié)疤、微小夾雜物和裂紋,如有細(xì)小裂紋其深度應(yīng)<0.3mm。鑄坯內(nèi)部不能有縮孔,內(nèi)部裂紋長(zhǎng)度應(yīng)≤10mm,對(duì)正式交付的產(chǎn)品,簾線鋼盤條表面不允許有橫裂紋、刮傷、結(jié)疤、折疊,耳子等對(duì)使用有害的缺陷,但深度(或高度)不大于0.10mm的麻點(diǎn)、凹坑、劃傷和氧化鐵皮壓入等輕微的局部缺欠則允許存在。 5)顯微組織 簾線鋼金相組織應(yīng)主要是索氏體(細(xì)珠光體),網(wǎng)狀滲碳體應(yīng)不大于1級(jí),不應(yīng)有馬氏體等影響使用的有害缺陷。
圖5 簾線鋼索氏體含量的規(guī)定
圖6 簾線鋼盤條總脫碳層的規(guī)定
簾線鋼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
鋼簾線用盤條的現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T27691-2017。其主要內(nèi)容包括牌號(hào)命名規(guī)則,尺寸、外形、重量及允許偏差,化學(xué)成分,交貨狀態(tài)、力學(xué)性能,索氏體含量,網(wǎng)狀組織,中心偏析,非金屬夾雜物,脫碳層,晶粒度,表面質(zhì)量等,并列出了每批盤條的檢驗(yàn)項(xiàng)目,取樣數(shù)量,取樣方法和檢驗(yàn)方法。
圖7 簾線鋼盤條的檢驗(yàn)要求