一种热轧帘线钢盘条氧化铁皮控制方法技术

本发明专利技术公开了一种热轧帘线钢盘条氧化铁皮控制方法，用于采用机械除鳞方式的拉丝类帘线钢热轧盘条的表面氧化铁皮的控制，适用于C%：0.7~0.86%的帘线碳钢；通过控制吐丝温度和斯太尔摩冷却工艺来控制帘线碳钢热轧盘条的表面氧化铁皮的构成与厚度，调节终轧后水箱水量将吐丝温度保证在850~870℃温度区间，避免吐丝温度过低而在盘条表面形成Fe2O3红锈，同时避免吐丝温度过高而造成盘条表面氧化铁皮中Fe3O4比例升高。本发明专利技术通过控制吐丝温度与斯太尔摩冷却工艺，消除了帘线钢热轧盘条表面Fe2O3红锈的出现，提高了盘条中FeO的比例，使帘线钢热轧盘条氧化铁皮的最终厚度在5~20μm，使帘线钢盘条获得很好的机械除磷效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热轧冷拉丝材的表面控制方法，具体的说是一种解决热轧帘线钢盘条表面氧化铁皮结构和厚度，提高下游拉拔加工质量的热轧帘线钢盘条氧化铁皮控制方法。
技术介绍
热轧帘线钢盘条是加工制造轮胎子午线的基础材料，一般从Φ5.5mm拉拔到Φ0.2-0.3mm之间，更先进的材料和技术可以拉拔加工到Φ0.2以下，很大的拉拔变形量不仅要求原材料具有良好的心部组织，更对帘线钢盘条的表面质量要求苛刻。氧化铁皮的厚度和结构直接影响盘条机械剥壳效果，若去除不干净对后续的拉拔表面和电镀表面都有较大的影响。所以对帘线钢盘条的氧化铁皮结构和厚度的控制，是提升下游加工的机械除磷效果保证产品质量具有实际的攻关意义。
技术实现思路
针对拉丝类高碳帘线盘条氧化铁皮机械除鳞有残留的缺点，本专利技术的目的是提供一种热轧帘线钢盘条氧化铁皮控制方法，用于优化热轧帘线钢盘条表面氧化铁皮的构成(FeO、Fe3O4和Fe2O3的比例)，并控制其氧化铁皮的厚度在5～20μm，以便于在机械除鳞工序中消除。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种热轧帘线钢盘条氧化铁皮控制方法，其特征在于：该方法通过控制吐丝温度和斯太尔摩冷却工艺流程来控制盘条表面氧化铁皮的构成与厚度；包括以下步骤：1)适用于C％：0.7～0.85％的高碳钢；2)调节终轧后水冷线水量使吐丝温度保证在850～870℃，避免吐丝温度过低或过高而使得表面氧化铁皮出现红锈或Fe3O4比例升高；3)对1#、2#风机进行1.5倍的扩容，提高吐丝后的冷却能力，减少盘卷在700-900℃区间停留时间；4)调整风冷滚道的每段滚道增速比:其中，1段105％、2段105％、3段105％、4段105％、5段-16段110％；5)终轧后水冷线水量的调节范围是400～1000L/min，将吐丝温度调整在850～870℃温度区间；吐丝温度过低，氧化铁皮中会有红锈Fe2O3产生，吐丝温度过高，则氧化铁皮中Fe3O4层所占比例升高；应控制吐丝温度，保证成品盘条表面氧化铁皮中FeO：Fe3O4＝3:1；6)保温罩盖全开，通过滚道增速和跌落段控制拉大圈圈距，让盘条的分散冷却效果更好，从而减少氧化铁皮的形成厚度。步骤2)中，终轧后水冷线水量的调节范围是400～1000L/min，保证吐丝温度在850～870℃温度区间,控制氧化铁皮中FeO层发生共析转变的时间，避免Fe3O4层过厚。本专利技术适用于采用机械除鳞方式的拉丝类低碳钢热轧盘条表面氧化铁皮构成与厚度的控制。其控制吐丝温度与斯太尔摩冷却工艺的关键步骤如下：1.优化氧化铁皮的构成终轧后水冷线水量的调节范围是400～1000L/min，将吐丝温度调整在850～870℃温度区间。吐丝温度过低，氧化铁皮中会有红锈Fe2O3产生，吐丝温度过高，则氧化铁皮中Fe3O4层所占比例升高。应控制吐丝温度，保证成品盘条表面氧化铁皮中FeO：Fe3O4＝3:1。2.控制氧化铁皮厚度保温罩盖全开，通过滚道增速和跌落段控制拉大圈圈距，让盘条的分散冷却效果更好，从而减少氧化铁皮的形成厚度。热轧盘条的氧化铁皮结构分三层：内层是疏松的FeO层，中间层为黑色致密的Fe3O4，最外层是红色的柱状结晶Fe2O3。氧化铁皮的三层物相组织中，FeO层易酸洗，Fe3O4层致密性强，有耐腐蚀作用，但不易酸洗，Fe2O3层为红色氧化铁皮。生产时要求避免Fe2O3产生，所以，氧化铁皮的主要成分是Fe3O4和FeO，当Fe3O4占比例较大时不利于机械除鳞和酸洗。成品表面残留的氧化铁皮是在终轧、斯太尔摩控制冷却和空冷集卷的过程中产生的。本专利技术主要通过控制吐丝温度和斯太尔摩控制冷却工艺来控制热轧帘线钢盘条表面氧化铁皮的构成与厚度。本专利技术的有益效果在于：1.优化了帘线钢盘条表面氧化铁皮的构成比例；2.将帘线钢盘条表面氧化铁皮的厚度控制在了20μm以下；3.便于客户对盘条进行机械除鳞及后续工序的生产。具体实施方式实施例1一种热轧帘线钢盘条氧化铁皮控制方法，通过控制吐丝温度和斯太尔摩冷却工艺流程来控制盘条表面氧化铁皮的构成与厚度；适用于C％：0.7～0.85％的高碳钢；在RSM机组后的3-1#、3-2#水箱前部各加装1组正向喷嘴，提高冷却能力与均匀性，进行冷却得到合适的吐丝温度；斯太尔摩风冷线通过辊道调速拉开间距，同时底部往上进行吹风。如表1所示是实施例1中帘线钢热轧盘条表面氧化铁皮控制技术的工艺方案。吐丝温度由原来的910℃降低到了865℃，降低了盘条表面氧化铁皮的氧化温度；滚道速度和罩盖开启情况不变，水箱开启情况也同见表1，以上试验通过用低的吐丝温度缩短了盘条表面氧化铁皮的氧化时间，从而降低了氧化铁的厚度。表2是实施例1控制工艺与原工艺氧化铁皮结构对比表。该控制工艺的氧化铁皮结构中无红锈Fe2O3产生，且FeO：Fe3O4≈3:1，氧化铁皮总厚度达到了8-15μm，构成比例与厚度均达到理想状态，便于客户进行机械除鳞。表1工艺方案吐丝温度罩盖开启水箱开启情况原工艺910℃全开总管：100％；3-1:75％；3-2:90％控制工艺865℃全开总管：100％；3-1:80％；3-2:80％表2对比实施例2如表3所示是实施例2中帘线钢热轧盘条表面氧化铁皮控制技术的工艺方案。吐丝温度由原来的910℃提高到了930℃，提升了盘条表面氧化铁皮的氧化温度；滚道速度和罩盖开启情况不变，水箱开启情况也同见表3，以上试验通过用高的吐丝温度提高了盘条表面氧化铁皮的氧化时间，以此来试验观察氧化铁皮情况。表4是实施例2控制工艺与原工艺氧化铁皮结构对比表。该控制工艺的氧化铁皮结构变化不大，单厚度有明显的增加，盘条宏观表面能见明显的气泡，已经危害盘条的表面质量。不利于下游客户的机械处理，甚至对成品表面质量有严重的影响。表3工艺方案吐丝温度罩盖开启水箱开启情况原工艺910℃全开总管：100％；3-1:75％；3-2:90％控制工艺930℃全开总管：100％；3-1:80％；3-2:80％表4对比实施例3如表5所示是实施例3中帘线钢热轧盘条表面氧化铁皮控制技术的工艺方案。吐丝温度和滚道速度和罩盖开启情况不变，改变3#水箱的开启情况，让水冷不均性增强。以上试验通过保证相同的工艺参数用不均的水冷观察对氧化铁皮的影响。表6是实施例3控制工艺与原工艺氧化铁皮结构对比表。该控制工艺的氧化铁皮的Fe2O3生成量较多，而致密的Fe3O4基本没有生成，这就会造成盘条表面有较多的红锈，在拉拔加工过程中造成直接打滑和氧化铁皮残留等问题。表5工艺方案吐丝温度罩盖开启水箱开启情况原工艺910℃全开总管：100％；3-1:75％；3-2:90％控制工艺910℃全开总管：100％；3-1:60％；3-2:95％表6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热轧帘线钢盘条氧化铁皮控制方法，其特征在于：该方法通过控制吐丝温度和斯太尔摩冷却工艺流程来控制盘条表面氧化铁皮的构成与厚度；包括以下步骤：1）适用于C%：0.7~0.85%的高碳帘线钢；2）调节终轧后水冷线水量使吐丝温度保证在850~870℃，避免吐丝温度过低或过高而使得表面氧化铁皮出现红锈或Fe3O4比例升高；3）对1#、2#风机进行1.5倍的扩容，提高吐丝后的冷却能力，减少盘卷在700‑900℃区间停留时间；4）调整风冷滚道的每段滚道增速比: 其中， 1段105%、2段105%、3段105%、4段105%、5段‑16段110%；5）终轧后水冷线水量的调节范围是600~1000L/min，将吐丝温度调整在850~870℃温度区间；吐丝温度过低，氧化铁皮中会有红锈Fe2O3产生，吐丝温度过高，则氧化铁皮中Fe3O4层所占比例升高；应控制吐丝温度，保证成品盘条表面氧化铁皮中FeO：Fe3O4=3:1；6）保温罩盖全开，通过滚道增速和跌落段控制拉大圈圈距，让盘条的分散冷却效果更好，从而减少氧化铁皮的形成厚度。

【技术特征摘要】
1.一种热轧帘线钢盘条氧化铁皮控制方法，其特征在于：该方法通过控制吐丝温度和斯太尔摩冷却工艺流程来控制盘条表面氧化铁皮的构成与厚度；包括以下步骤：1）适用于C%：0.7~0.85%的高碳帘线钢；2）调节终轧后水冷线水量使吐丝温度保证在850~870℃，避免吐丝温度过低或过高而使得表面氧化铁皮出现红锈或Fe3O4比例升高；3）对1#、2#风机进行1.5倍的扩容，提高吐丝后的冷却能力，减少盘卷在700-900℃区间停留时间；4）调整风冷滚道的每段滚道增速比:其中，1段105%、2段105%、3段105%、4段105%、5段-16段110%；5）终轧后水冷线水量的调节范围是6...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兆勇，彭学艺，郑宏伟，成建兵，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32