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1、化学成分帘线钢要求控制的化学元素较多，表3列出了国内72，82帘线钢盘条化学成分要求。表3只是基本标准，各企业内控各不相同，但实际控制水平均要比表3严格的多。国内钢厂大多在C，Mn，Si，O等成分的控制上一般没有问题，但在S，P，Al等元素的控制上虽然能达到基本标准，但控制水平大多偏低，同国外相比还有一定差距，这也是制约我国帘线钢水平上一个台阶的重要因素。夹杂物国际上对帘线钢夹杂物要求常用的是意大利的皮拉利标准，要求夹杂物数量<1000个/cm³，尺寸<15微米，高强度帘线钢要求夹杂物直径小于钢丝直径的2%；允许有纯Al203夹杂物存在，复合夹杂物中A1203含量≤50%，因铝酸
2、钙类夹杂物无可塑性，也不允许存在。国内对夹杂物要求一般采用评级的方式，要求塑性夹杂A类、C类≤1级，脆性夹杂B类、D类≤0。5级。因此，为了保证钢帘线产品质量，盘条金相组织中索氏体含量≥85%，不得有M、B、网状渗碳体等有害组织，表面脱碳层≤0.08mm。力学性能方面，72级帘线钢要求抗拉强度(1050士90)MPa，断面收缩率≥35%，82级要求抗拉强度(1150士90)MPa，断面收缩率≥300%。 非金属夹杂物控制造成帘线钢在拉拔或合股过程中断裂的最重要因素之一就是钢中非金属夹杂物,特别是硬质、不变形夹杂物,如Al2O3和(Mg、Mn)O·Al2O3,对高强度帘线钢的影响更
3、为突出,因此在生产高强度帘线钢时,采用洁净钢、超洁净钢冶炼技术就显得十分必要。帘线钢炉外精炼的目的就是合理控制顶渣成分,通过钢渣界面反应来最大限度地减少有害夹杂物的影响,并对钢中夹杂物的形态、数量和大小进行有效控制是帘线钢生产的关键性环节。夹杂物目标化学成分帘线钢中的夹杂物主要有两种类型,一种是来自于炉渣的CaO-SiO2-Al2O3系夹杂物,另一种是来自于脱氧产物的SiO2-MnO2-Al2O3系夹杂物。其中锰铝榴石(3MnO-Al2O3-SiO2)和位于钙斜长石(CaO-Al2O3-SiO2)和假硅灰石(CaO-SiO2)共晶线周边区域的夹杂物属玻璃态塑性夹杂(图1),具有熔
4、点低(1000～1400℃),变形性好,吸附夹杂能力强,凝固过程中无外来相析出等特点,是帘线钢夹杂物控制的理想区域。国外学者研究发现,在上述两个区域内,当Al2O3的质量分数为15%～25%时,夹杂物的不可变形指数最低(图2),如果Al2O3含量太高,凝固过程中Al2O3夹杂易析出,如果Al2O3含量太低,则凝固过程中SiO2夹杂易析出。因此,帘线钢中理想夹杂物成分为:w(CaO)/w(SiO2)≤1.08,w(Al2O3)=15%～25%。轮胎钢帘线作为橡胶轮胎的骨架材料，要求其具有动态弹性率大、强度高、拉伸蠕变小、尺寸稳定性好以及弯曲刚度高等特点。钢帘线的单丝直径一般为0.1
5、5-0.38mm。冷拔和捻股过程中发生断丝的主要原因是钢中存在硬而不变形的脆性夹杂物。在成品钢帘线的动态疲劳性能试验或在轮胎的实际应用中，即便是细小的脆性夹杂物颗粒也能导致早期断裂。非金属夹杂物除影响帘线钢盘条的强度外，钢丝在拉拔和捻股过程中还容易断丝，给生产带来很大的损失，应用效果也差。生产高碳钢丝时，线径Φ0.2mm的钢丝中只要存在一个大颗粒夹杂物就会断线，特别是高强度化导致硬度提高，对钢丝影响更大。帘线钢对钢中的非金属夹杂物有着特别严格的要求。因此，通常采用炼钢炉外精炼工艺等措施控制非金属夹杂物。帘线钢中非金属夹杂物的控制夹杂物的控制是帘线钢生产中至关重要的环节。只有严格控
6、制钢中夹杂物的数量、尺寸及形态，才能减少钢帘线拉拔及合股过程中断丝的几率。21帘线钢中理想的夹杂物形态国外专家对帘线钢中理想的夹杂物形态及成分进行了大量的研究认为，采用Si-Mn脱氧的帘线钢中主要有MnO-A203-SiO2系(来自脱氧产物)和Ca0-Al203-Si2O2系(来自炉渣)两种夹杂物。MnO-A203-SiO2系理想的夹杂物成分范围应该是锰铝榴石(3Mn0·Al203·3SiO2)及其周围的低熔点区域，见图1所示Ca0-Al203-SiO2系理想的夹杂物成分范围为钙斜长石(Ca0·Al203·2SiO2)与假硅灰石(Ca0·SiO2)相邻的周边低熔点区域，见图2所示
7、。以上区域的夹杂物熔点较低(≤1500℃)，变形性较好，在制作帘线拔丝及合股过程中不会造成断丝。22LF炉精炼渣设计根据上述分析，配制LF精炼渣的主要成分应为CaO,SiO2和Al203。根据三元系相图(见图3所示)和夹杂物的要求确定精炼渣的成分，利用已知的相平衡状态图和渣结构的基本规律，并结合经验和工艺条件的要求，设计合理的基础渣化学组分。能最有效控制夹杂物形态的精炼渣成分应该是硅灰石或与其相似成分，硅灰石具有低氧势、低熔点、易吸收脱氧产生的夹杂物等优点，尤其是Al203，而且
