[發明專利]一種適于深度拉拔的簾線鋼盤條及其制造方法

在審

• 申請號: 202111171327.1
• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN114134410A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 白云;陳海燕;劉海;李炫均;孫逸澄;鄭曉偉;何佳鋒
• 申請（專利權）人: 江陰興澄合金材料有限公司;江陰興澄特種鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/18;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波

本發明涉及一種適于深度拉拔的簾線鋼盤條及其制造方法，盤條金相組織為索氏體+珠光體+鐵素體，其中索氏體比例控制在60～70％，珠光體比例為30～40％，鐵素體作為少量存在的組織，比例≤10％。珠光體片層厚度在0.10～0.35mm，珠光體團尺寸10～20um，該珠光體特征對應更小的位錯密度。中心碳偏析級別按照YB/T 4413《高碳鋼盤條中心碳偏析金相評定方法》評價，≤1級，組織中網狀滲碳體級別≤1級。本發明的控冷方法尤其是控冷工藝中的慢冷進行相變以及之后的加罩緩冷可以顯著改變索氏體組織含量、珠光體片層距，從而控制盤條抗拉強度σ在(103762*Ceq～114606*Ceq)MPa，面縮在38％以上，更適于深度拉拔。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種簾線鋼盤條及其制造方法。

背景技術

汽車輕量化快速發展以及新能源汽車的迅速崛起，使得汽車輪胎骨架用鋼簾線的強度要求逐步提高。鋼簾線的強度等級也逐步從最初的普通強度(NT)級普通強度發展到目前的超高強度(ST)級超高強度和極高強度(UT)級特高強度級別。

鋼絲的強度越高要求拉拔后的直徑越細，結構越復雜，因而對于簾線鋼用盤條，合理控制鋼中的夾雜物，主要為MnS以及可變形的40％SiO₂+15％Al₂O₃+20％CaO復合夾雜物等可變形夾雜物，將有助于提高盤條的拉拔性能。另外，盤條組織中索氏體組織的比例也會影響盤條的拉拔性能，一般地，盤條在冷卻至600-650溫度范圍內發生等溫轉變，轉變組織為索氏體，對于高碳鋼盤條而言，索氏體比例一般在85％以上，索氏體過高，珠光體片層細，會使盤條抗拉強度過高，位錯密度大，拉拔硬化加大，不利于深度拉拔；索氏體比例過低，盤條強度低，塑性差，盤條拉拔變形能力差，同樣不適于深度拉拔。所以，只有將盤條中索氏體的比例、抗拉強度控制在合適的范圍內才能夠滿足盤條深度拉拔低斷絲率的要求，進一步推進鋼簾線往高強化、精細化方向發展。

通過對以上技術問題的解決能夠實現4000MPa以上UT級鋼簾線和切割鋼絲用盤條的生產普及化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適于深度拉拔的簾線鋼盤條，意預降低盤條組織中索氏體的比例。所述盤條的金相組織為索氏體+珠光體+鐵素體，其中索氏體比例控制在60～70％，珠光體比例為30～40％，鐵素體作為少量存在的組織，比例≤10％。盤條中各組織的比例是指盤條金相組織圖(例如SEM放大圖)中各組織的面積占比。

進一步地，本申請意預獲得片層更厚的珠光體組織，珠光體片層厚度在0.10～0.35mm，珠光體團尺寸10～20um，減少金相組織的位錯密度，以避免抗拉強度過大，抑制拉拔硬化。

進一步地，本申請意預對盤條的中心碳偏析級別進行控制，按照YB/T 4413《高碳鋼盤條中心碳偏析金相評定方法》評價，本發明盤條的中心碳偏析級別≤1級，從而能夠有效抑制盤條冷卻過程中網狀滲碳體析出，組織中網狀滲碳體級別≤1級，本申請為0級。

進一步地，盤條表面氧化皮厚度13～18um，比現有平均氧化層厚度厚了5um，氧化皮中FeO/Fe₃O₄＝2～2.5：1，FeO/Fe₃O₄更低，更容易達到理想的(機械)除鱗效果，有助于顯著降低盤條拉拔斷絲率。

本發明盤條的抗拉強度σ在(103762*Ceq～114606*Ceq)MPa，式中碳當量Ceq＝C+Mn/6+Cr/5，式中元素符號代表鋼中該元素的重量百分含量，強度適中，更適于深度拉拔，顯著降低斷絲率。現有技術生產的盤條抗拉強度范圍σ＝(120387*Ceq～131231*Ceq)MPa，抗拉強度主要由兩個因素決定：一是化學成分，即碳當量；二是冷卻時的冷卻強度、盤條的相變溫度，冷卻強度小相變溫度高，盤條強度低；冷卻強度大相變溫度低，盤條強度高。本申請主要通過控制冷卻強度來防止抗拉強度過高。