【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁冶炼，具体涉及一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法。
技术介绍
1、钢丝帘线作为子午线橡胶轮胎的骨架材料，广泛应用于轿车轮胎、轻型卡车轮胎、载重卡车轮胎、工程机械轮胎和飞机轮胎等。开发高强度、超高强度的钢丝帘线，能有效改善轮胎胎体和带束层的强度，进而提高轮胎安全性能；并且能够减少轮胎中钢丝帘线的使用量，降低生产成本，减小轮胎质量和滚动阻力，降低油耗。因此，发展高强度和超高强度的钢丝帘线，符合当今汽车工业轻量化和绿色环保的发展趋势。钢丝帘线由帘线钢盘条拉拔加工而成。目前，市场上的主流产品为72级(即c含量为0.72wt.％)和82级(即c含量为0.82wt.％)帘线钢，开发更高等级、更高强度的86级(即c含量为0.86wt.％)帘线钢生产工艺有着非常重要的现实意义。
2、为了增加强度，86级帘线钢的c含量相比82级和72级明显增加。但是，c含量的增加导致中心偏析和网状渗碳体析出倾向增大。网状渗碳体是帘线钢加工过程中发生拉拔断裂的主要原因之一。此外，硬质夹杂物和表面质量缺陷也会导致帘线钢发生拉拔断裂。针对此种情况，本专利技术公开了一种86级帘线钢生产工艺，制得的盘条索氏体率≥95％，无大级别网状渗碳体，具有较高的纯净度，抗拉强度1120～1260mpa。
3、申请号为201510548160.4的专利文件公布了一种低成本帘线钢盘条及其氮含量控制方法。该方法通过优化精炼工艺，适当控制c、s和o含量，有效提高了帘线钢的冶炼质量。但是，该方法所述帘线钢的c含量为0.79％～0.83％，属于80级
4、申请号202011105232.5的专利文件公布了一种86级高强度帘线钢盘条偏析和网碳的控制方法，具体生产流程包括铁水预处理、bof转炉冶炼、lf炉精炼、连铸、铸坯表面清理、铸坯加热和控轧控冷等。但是，该专利所述帘线钢的c含量为0.85～0.90％，上限偏高，偏析和网状渗碳体不容易控制，因此该专利加热炉温度高且时间长(190min～300min)，导致生产成本高、吨钢能耗大。
5、申请号为202110822163.8的专利申请公布了一种86级低成本帘线钢及其制备工艺。其所制得帘线钢的横截面金相组织中片状珠光体间距为155～165nm，索氏体化率为95～98％，保障了帘线钢盘条的强度和塑性。但是，该申请采用了复合微合金化，帘线钢成分中含有一定量的nb和v元素，增加了生产难度。
6、申请号为202011338862.7的专利申请公布了一种90级及以上级别的帘线钢生产方法。其所述生产方法包括钢水冶炼、连铸、开坯、修磨、轧钢和控温冷却等工序。该生产方法为二火成材工艺，存在工艺路线长、成本高的缺点。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，该帘线钢盘条具有较高的纯净度、索氏体率≥95％、无大级别渗碳体、抗拉强度1120～1260mpa，可满足超高强度钢帘线拉拔要求，并且整体生产成本较低。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
3、一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，包括铁水预处理、bof转炉冶炼、lf炉精炼、(150±10)mm×(150±10)mm规格方坯连铸、钢坯加热、控轧、控冷，具体包括：
4、1)铁水预处理工序：向铁水包中喷吹钝化镁粉和石灰粉脱硫，施加机械搅拌，脱去铁水中s含量，之后扒去钢包内的脱硫渣，保证处理后铁水s含量≤0.003％。
5、2)bof转炉冶炼工序：采用氧气顶底复吹，出钢温度1580～1595℃；终点高拉碳，[c]含量优选为0.55～0.65％，目标一次倒炉p≤0.012％，避免二次点吹；如点吹二次，执行降罩处理。进行钢包合金化：出钢1/4～1/3时加入石灰、铁合金进行脱氧合金化，出钢全程吹氩；吨钢合金加入目标量：硅锰2.6～3.5kg/t，低钙硅铁1.2～1.8kg/t。保证终点碳含量和温度一次命中，钢包及合金烘烤充分，钢包预吹氩3～4min，挡渣出钢，杜绝下渣，出钢过程保持圆流出钢，禁止钢液散流，出钢时间控制在4～6min。静吹氩时间≥5min，静吹氩处理前温度1505～1530℃，静吹氩处理后温度1480～1510℃。
6、3)lf炉精炼工序：采用微正压以及加强吹氩操作，降低钢水吸气几率。微正压操作的炉内压力为40～70kpa，生产时炉口及电极口冒烟避免吸气；精炼过程中除化渣下料外，禁止大吹氩，钢水裸露直径小于400mm；化渣结束后采用低档位高电流进行升温，避免使用高档位低电流反复升温，导致通电时间长空气电离增氮。lf精炼时间60～80min，全分析温度1530℃～1550℃。吨钢辅料加入量：活性石灰3.3～3.6kg/t，石英砂3.0～3.2kg/t，电石渣0.4～0.67kg/t，碳化稻壳0.50～1.0kg/t，中碳锰铁0.8～1.2kg/t，低钙硅铁0.85～1.35kg/t；软吹时间≥15min。
7、通过铁水预处理、转炉冶炼和lf炉精炼，最大限度降低钢水氮含量、减少钢水内tin夹杂物，提高钢水纯净度，进而减少帘线钢内夹杂物。
8、4)(150±10)mm×(150±10)mm小方坯连铸工序：采取全程保护浇铸工艺并且浇铸开始前用氩气清洗中间包。开机前中包氩气吹扫不小于2min；浇注过程中，中包全程通氩气(烘烤器抬起后，通氩气直至整个浇次结束后关闭氩气)；氩气压力≥0.6mpa，以液面不翻动为准。同时关注浇注过程的吸气情况。开浇前要求检查保护浇注氩气是否正常，管路是否有漏气现象，如有异常时必须及时处理，确保保护浇注效果。浇注时大包落到底，保护套管插入深度≥200mm；套管必须保证安装密封圈且垂直，钢水不能裸露液面。连铸时采用结晶器电磁搅拌和末端电磁搅拌。结晶器电磁搅拌电流280～320a，频率4～6hz，正反转；末端电磁搅拌电流280～320a，频率6～10hz，连续转。平台温度1540±5℃，中包温度1495℃～1515℃，采用低过热度浇铸，过热度保持20℃～35℃，恒拉速2.0～2.3m/min。结晶器保护渣使用方坯高碳钢保护渣；铸坯下线进行缓冷。
9、5)钢坯加热工序：采用蓄热式步进梁式加热炉对连铸坯进行加热。预热段时间控制为30～55min；加热一段温度为700～800℃，时间为40～60min；加热二段温度为900～1000℃，时间为60～90min；均热段温度为1100-1150℃，时间为50～85min，开轧温度为1100-1150℃；加热炉内还原性气氛加热，控制空燃比0.4～0.5。为控制帘线钢脱碳层厚度，应在满足轧制和吐丝温度要求的条件下，尽量降低钢坯加热温度，或选择钢坯加热温度下限出钢。同时，预热段温度在800℃以下，加热段和均热段应快速加热；加热炉内控制加热气氛和空燃比。
10、6)控轧工序：轧制工序包括粗轧6道次、中轧8道次、预精轧6道次和精轧10道次。入精轧温度为950～990℃，采用高温吐丝工艺，吐丝温度为925～955℃，抑制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，包括铁水预处理、BOF转炉冶炼、LF炉精炼、连铸、钢坯加热、控轧、控冷，其特征在于，具体包括：
2.根据权利要求1所述的一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，其特征在于，所述的铁水预处理工序包括：向铁水包中喷吹钝化镁粉和石灰粉脱硫，施加机械搅拌，脱去铁水中S含量，之后扒去钢包内的脱硫渣，保证处理后铁水S含量≤0.003％。
3.根据权利要求1所述的一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，其特征在于，所述的BOF转炉冶炼工序包括：采用氧气顶底复吹，出钢温度为1580～1595℃；钢包预吹氩3～4min，挡渣出钢，出钢时间控制在4～6min，静吹氩时间≥5min，静吹氩处理前温度为1505～1530℃，静吹氩处理后温度为1480～1510℃。
4.根据权利要求1所述的一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，其特征在于，所述的LF炉精炼工序包括：微正压操作的炉内压力为40～70kPa，LF精炼时间为60～80min，全分析温度为1530℃～1550℃，软吹时间≥15min。
5.根据权利要求1
6.根据权利要求5所述的一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，其特征在于，所述结晶器电磁搅拌电流为280～320A，频率为4～6Hz，正反转；末端电磁搅拌电流为280～320A，频率为6～10Hz，连续转。
7.根据权利要求1所述的一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，其特征在于，所述盘条直径为5.5～6.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，其特征在于，钢中化学成分按重量百分比计为：C 0.84％～0.88％、Si 0.15％～0.28％、Mn 0.45％～0.55％、P≤0.010％、S≤0.010％、Cr≤0.08％、Ni≤0.06％、Cu≤0.08％、Als≤0.005％、[O]≤0.0030％、[H]≤0.0003％、[N]≤0.0050％，余量为Fe及不可避免杂质。
9.根据权利要求1所述的一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，其特征在于，所述帘线钢盘条索氏体率≥95％、抗拉强度为1120～1260MPa，延伸率≥35％。
...【技术特征摘要】
1.一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，包括铁水预处理、bof转炉冶炼、lf炉精炼、连铸、钢坯加热、控轧、控冷，其特征在于，具体包括：
2.根据权利要求1所述的一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，其特征在于，所述的铁水预处理工序包括：向铁水包中喷吹钝化镁粉和石灰粉脱硫，施加机械搅拌，脱去铁水中s含量，之后扒去钢包内的脱硫渣，保证处理后铁水s含量≤0.003％。
3.根据权利要求1所述的一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，其特征在于，所述的bof转炉冶炼工序包括：采用氧气顶底复吹，出钢温度为1580～1595℃；钢包预吹氩3～4min，挡渣出钢，出钢时间控制在4～6min，静吹氩时间≥5min，静吹氩处理前温度为1505～1530℃，静吹氩处理后温度为1480～1510℃。
4.根据权利要求1所述的一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，其特征在于，所述的lf炉精炼工序包括：微正压操作的炉内压力为40～70kpa，lf精炼时间为60～80min，全分析温度为1530℃～1550℃，软吹时间≥15min。
5.根据权利要求1所述的一种超高强度86级帘线钢盘条的生产方法，其特征在于，所述连铸工序包括：开机前中包氩气吹扫不小于2min；浇注过程中，中包全程通氩气；氩...
【专利技术属性】
技术研发人员：安文瑞，荆涛，秦哲，李秉强，周天鹏，田伟阳，刘志璞，李江文，张宏良，肖玉宝，张东，武甲文，臧岩，牟立君，
申请(专利权)人：鞍钢集团北京研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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