一种电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条及其生产方法技术

本发明专利技术公开一种电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条，[C]：0.48％～0.51％，[Si]：0.15％～0.30％，[Mn]：0.40％～0.60％，[P]≤0.015％，[S]≤0.010％，全氧：0.0020％-0.0030％，[N]：0.0030％-0.0040％，不可避免的杂质不高于0.10％，其余为铁。

Wire rod for outer wire of elevator traction wire rope and production method thereof

The invention discloses a wire rod for elevator wire rope outer wires, [C]:0.48% ~ 0.51%, [Si]:0.15% ~ 0.30%, [Mn]:0.40% ~ 0.60%, [P] = 0.015%, [S] = 0.010%, total oxygen: 0.0020%-0.0030%, [N]:0.0030%-0.0040%, unavoidable impurities is not higher than 0.10%, the rest is iron.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精细加工用盘条产品，涉及一种电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条及其生产方法。
技术介绍
电梯按驱动方式可分为曳引式驱动、液压驱动、强制驱动(卷筒驱动)、齿轮链条、螺杆驱动等方式，其中曳引驱动为主要驱动方式，占80％以上，应用最为广泛，其驱动结构主要由曳引机(电动机、制动器、曳引轮组织)和钢丝绳组成，钢丝绳悬挂在曳引轮上，一端悬吊轿厢，另一端悬吊配重装置，以曳引机作为动力源，由钢丝绳和曳引轮之间的摩擦产生曳引力驱动轿厢运行。电梯钢丝绳是电梯的重要部件，承受着轿厢和配重的重量,依靠其与曳引轮绳槽间的摩擦力将曳引机产生的动力传递到轿厢并驱动它做升降运动，在电梯运行过程中,曳引钢丝绳绕着曳引轮、导向轮或反绳轮做双向的往复运动,在此过程中钢丝绳需要承受单向或双向的弯曲应力，磨损与疲劳的复合作用是造成钢丝绳内部钢丝断裂的主要原因，因此要求电梯曳引钢丝绳要具有较高的强度、疲劳寿命及耐磨性。电梯曳引钢丝绳主要有两种，第一种是单强度钢丝绳，即钢丝绳外层股的外层丝与内层丝强度级别相同，单钢号、单强度，强度一般为1570MPa、1770MPa；第二种是双强度钢丝绳，即钢丝绳外层股的外层丝比内层丝强度低，双钢号、双强度，外层丝强度一般为1370MPa，内层丝强度一般为1770MPa。好的电梯绳生产工艺是双钢号双强度生产工艺，进口电梯曳引钢丝绳都是双钢号双强度钢丝绳，电梯制造商实际订购的电梯绳绝大部分也是双强度钢丝绳，选择双强度电梯钢丝绳是因为外层丝在其强度较小的时候硬度也会比较低，当钢丝绳和曳引轮之间发生摩擦时，首先受到较严重磨损的是钢丝绳，这样能够保证曳引轮的使用寿命，且钢丝绳因磨损与疲劳的复合作用造成的断丝,发生在外层股外层丝的几率要大于内层丝,这样便于发现钢丝绳存在的安全隐患,有利于观察电梯绳损坏情况并及时更换新钢丝绳，同时电梯绳外层丝的柔韧性和内外层丝的强度也是电梯绳使用寿命的关键。目前钢丝绳生产厂普遍采用碳素结构钢(钢号为45#、55#、60#和65#等)生产电梯曳引钢丝绳，远远不能满足电梯曳引钢丝绳生产对原料的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术所存在的上述各种缺陷，提供一种电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条及其生产方法。为了开发电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条，本专利技术专利通过盘条成分设计及冶炼和轧制工艺设计，形成了一种电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条的生产工艺，满足了电梯曳引钢丝绳外层丝生产对盘条的要求。本专利技术技术方案的特点为：通过控制碳、锰含量，为控制钢丝最终强度和硬度奠定基础；通过控制盘条P、S、O元素含量及精炼工艺来控制盘条中非金属夹杂物，严重的非金属夹杂物的存在，不仅降低线材的冷加工性能，而且作为疲劳源大大降低钢丝疲劳寿命；通过控制N元素含量提高钢质纯净度，改善盘条拉拔性能，提高钢丝的疲劳寿命；通过控制盘条轧后冷却，提高盘条的组织和性能。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条，其化学成分按重量百分比为：[C]：0.48％～0.51％，[Si]：0.15％～0.30％，[Mn]：0.40％～0.60％，[P]≤0.015％，[S]≤0.010％，全氧：0.0020％-0.0030％，[N]：0.0030％-0.0040％，不可避免的杂质不高于0.10％，其余为铁。这些成分的范围设定理由如下所述。碳是钢中的主要强化元素，决定了钢丝最终的强度和硬度，碳含量范围大导致钢丝的强度、硬度波动范围大，因此碳范围越小越好，所以生产外层丝用盘条中碳含量控制在0.48％-0.51％。硅是冶炼过程的主要脱氧元素。硅含量低将导致钢液脱氧不足；但是，过高的硅含量导致钢中残余氧化物夹杂粗大，对钢的应用性能不利。因此，钢中硅含量控制在0.15％～0.30％。锰也是一种提高盘条强度的元素，Mn含量对钢丝最终强度和硬度也有较大影响，因此在设计外层丝用盘条成分中，要控制盘条中锰含量和波动范围，因此钢中锰含量控制在0.40％～0.60％。磷、硫都是钢中有害杂质元素，要求盘条[P]≤0.015％，[S]≤0.010％，在不造成其他影响的情况下，越低越好。盘条中的全氧含量是代表盘条洁净度的一个重要指标。较低的盘条全氧含量易于提高盘条的加工性能。但是，过低的盘条氧含量不利于盘条中夹杂物变形性的改善，因此盘条的全氧含量控制在0.0020％-0.0030％。钢中N含量直接影响钢质，N含量高不但能降低盘条的塑性，而且能够降低钢丝的疲劳性能，因此钢中[N]含量控制在0.0030％-0.0040％。本专利技术电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条生产方法，如下：1)铁水预处理、转炉冶炼：铁水进行脱硫预处理，将铁水中的硫含量控制到0.005％以下，最好控制到0.002％以下，转炉采用双渣法冶炼挡渣出钢，降低钢液磷含量，转炉冶炼终点要求[P]≤0.010％。2)LF精炼：LF炉采用高碱度渣洗精炼工艺，在LF炉精炼过程中采用硅钡复合脱氧剂，脱氧剂中的钡除了脱氧外还与钢中的SiO2和Al2O3生成大颗粒夹杂，精炼时间控制在60-120分钟，保证大颗粒夹杂在精炼过程随着吹氩而充分上浮，可大幅降低对钢丝绳危害最大的B、D类夹杂的级别，LF精练过程温度控制在1530℃-1590℃范围内。3)连铸：采用断面尺寸(200-400mm)*(300-500mm)的大方坯连铸生产钢坯，在连铸过程中间包钢水过热度不大于30℃，拉速在0.5m/min-0.7m/min之间。4)线材轧制：盘条直径Φ6.5-Φ8.0mm，盘条吐丝温度880-900℃，辊道速度0.7-0.9m/s，风机转数800-1200r/min。按照本专利技术中涉及的外层丝用盘条及其生产方法，用该方法生产的Φ6.5mm盘条生产的Φ10mm电梯曳引钢丝绳Φ0.7mm外层丝强度达到1370MPa，扭转次数大于34次，疲劳寿命大于40万次，满足了电梯曳引钢丝绳外层丝生产对盘条的要求。具体实施方式以下用实施例对本专利技术进行更详细的描述，这些实施例仅仅是对本专利技术最佳实施方式的描述，并不对本专利技术的范围有任何的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条，其特征在于化学成分按重量百分比为：[C]：0.48％～0.51％，[Si]：0.15％～0.30％，[Mn]：0.40％～0.60％，[P]≤0.015％，[S]≤0.010％，全氧：0.0020％‑0.0030％，[N]：0.0030％‑0.0040％，不可避免的杂质不高于0.10％，其余为铁。

【技术特征摘要】
1.一种电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条，其特征在于化学成分按
重量百分比为：[C]：0.48％～0.51％，[Si]：0.15％～0.30％，[Mn]：
0.40％～0.60％，[P]≤0.015％，[S]≤0.010％，全氧：0.0020％-0.0030％，
[N]：0.0030％-0.0040％，不可避免的杂质不高于0.10％，其余为铁。
2.一种根据权利要求1所述的电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条生
产方法，其特征在于包括如下步骤：
1)铁水预处理、转炉冶炼：铁水进行脱硫预处理，将铁水中的
硫含量控制到0.005％以下，转炉采用双渣法冶炼挡渣出钢，转炉冶<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秉喜，郭大勇，高航，张博，马立国，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21