[發明專利]一種長度≥500mm的長纖維棉鋼用盤條及其生產方法

無效

• 申請號: 201310070948.X
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103146994A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 沈金龍;張志紅;劉紅芬;李具中;范敬國;賈萬軍;邱勇;雷波榮;王俊
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C33/04;C21D8/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術領域

本發明涉及盤條鋼及其生產方法，具體的屬于用于制備長纖維棉鋼用盤條鋼及其生產方法。

背景技術

鋼棉是一種新型的阻摩材料，平均直徑為10～60μm，具有不定形斷面的鋼纖維，收集后呈棉絮狀，主要用于制造汽車離合器和剎車片，它比石棉具有更好的制動性能，壽命長，無污染，該產品在國內外已廣泛應用。目前用于生產短纖維鋼棉的原材料，即鋼棉鋼線材技術已經成熟，國內已有武鋼、沙鋼、首鋼等鋼鐵企業生產，用于生產剎車片的短纖維。隨著社會發展及人們生活質量的提高，以及對環保質量的要求，對各種大型公共場所石材、瓷磚地板的打磨及生產各種高檔家具過程中的拋光，以及家庭生活及酒店等中，對日益廣泛的瓷磚、不銹鋼制品的日常清潔等，需要一種新型環保、衛生、易清洗且不傷害家具、石材、瓷磚及不銹鋼制品表面的清潔用品，目前西方發達國家盛行采用一次性長纖維鋼棉清潔球（附清潔劑，沾水即用），用完之后，由于鋼纖維的比表面積很大，在自然中極易降解，且清潔球的成分是鐵，降解之后不污染環境。因此，需要生產出與之相匹配的盤條。長纖維鋼棉與生產剎車片的短纖維不同，長鋼纖維不僅要求更細且要求纖維更長，強度適中，手感柔和，而且還不能掉渣。經過多次生產試驗，采用原來的短纖維鋼棉鋼GM10Mn生產長纖維，由于其是C-Mn系鋼，即硅含量偏低（不超過0.08%），其抗拉強度也較高（在450Mpa左右），并采用Al丸或Al線進行終脫氧。雖然用Al進行終脫氧能保證成品中全氧含量達到要求，降低非金屬夾雜物級別，但是為制造出高潔凈度鋼而增加A1?的量又會使Al₂O₃?系夾雜物增加。非金屬脆性夾雜物因拉絲加工而破碎，形成與基體邊界的空隙，影響了晶界的連續性。這些非金屬夾雜物破碎后形成的裂紋，使刮棉時的破壞傳播道路分散，增加了刮棉切斷區的鋼棉損失，造成掉渣問題，并且不能達到纖維的長度要求，生產困難，出棉率低，達不到清潔用品要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能生產出纖維長度不低于?500?mm，且更細，盤條抗拉強度不超過420MPa，斷面收縮率不低于70%，手感柔和，不掉渣的長纖維鋼棉鋼用盤條及其生產方法。

實現上述目的的措施：

一種長度≥500mm的長纖維棉鋼用盤條，其組分及重量百分比含量為：?C：0.06～0.10%，?Si：0.085～0.24%，?Mn：0.85～1.20%，?P≤0.020%，?S≤0.020%，O[T]?≤0.01%，Als≤0.005%，其余為Fe及不可避免的雜質。

生產一種長度≥500mm的長纖維棉鋼用盤條方法，其步驟為：

1）進行鐵水脫硫及轉爐冶煉，出鋼按照常規加入的渣料：石灰3.5~4.5kg/噸鋼，螢石0.5~0.9kg/噸鋼；

2）常規進行鋼包吹氬，渣面預脫氧造渣；

3）在LF爐中進行精煉，按照?0.2~0.6Kg/噸鋼一次性加入Ca-Si-Ba脫氧劑，精煉時間不低于50分鐘；?

4）連鑄成坯；

5）常規加熱并進行高線軋制，控制吐絲溫度在850~900℃；

6）采用常規延遲冷卻方式冷卻并集卷待用。

本發明各元素及主要工藝的機理及作用：

鋼棉制品的使用性能對其化學成分的要求并不很嚴格，主要元素能滿足盤條及鋼絲抗拉強度即可，重要的是要能符合其刮棉過程的工藝要求。

C：碳作為主要的強化元素。為保證直徑為6.5mm～8mm盤條強度不大于420MPa，面縮率不小于70%，經連續式冷拉拔后直徑為3mm鋼絲抗拉強度在700MPa～900Mpa之間，確定碳含量在C：0.06～0.10%之間。碳含量低于下限，將造成兩個張緊輪之間的鋼絲在刮棉的過程中刀具壓下時，鋼絲發生塑性變形，影響壓下量；相反的，碳含量超過上限，對鋼絲刮棉加工產生不良影響，鋼纖維偏硬，易脆，達不到規定的長度。

Si：為保證刮棉工藝要求，最小化鋁系脆性夾雜物含量，減少刮棉掉渣，在不采用鋁脫氧的前提下，為保證氧含量，適當提高硅含量，以利于硅系脫氧劑，同時不超過鎮靜鋼的硅含量上限。

Mn：錳含量選擇0.60～0.90％，對提高鋼絲抗拉強度是必要的，滿足了用戶要求。

P和S：作為有害的雜質元素，從嚴控制是對盤條和鋼絲質量的基本保證。