專利名稱：一種胎圈鋼絲用盤條的加熱工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，涉及一種加熱工藝，具體的說是一種解決鋼簾線脫碳、網(wǎng)狀碳化物的胎圈鋼絲用盤條的加熱工藝。
背景技術(shù)：
鋼簾線主要用于輪胎子午線增強(qiáng)用骨架，具有強(qiáng)度高、韌性好的特點(diǎn)，也是線材制品中要求極高，生產(chǎn)難度最大的產(chǎn)品之一。由于簾線用盤條要被拉拔成Φ0. 15mm
O.38 mm的細(xì)絲，之后還要經(jīng)過高速雙捻機(jī)合股成繩，要求拉拔及合股過程至少100 km不允許斷絲，因此必須使用優(yōu)質(zhì)的高碳低合金線材才能滿足如此高的質(zhì)量要求。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)廠家也陸續(xù)進(jìn)行了鋼簾線的開發(fā)與研制，經(jīng)過不斷的摸索及實(shí)踐，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高。目前，國(guó)內(nèi)鋼簾線的質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到批量制作0.20mm以上規(guī)格鋼簾線的質(zhì)量要求，并已經(jīng)獲得著名鋼簾線生產(chǎn)廠家的質(zhì)量認(rèn)證，生產(chǎn)規(guī)模逐年擴(kuò)大。但從質(zhì)量上看，脫碳、網(wǎng)狀碳化物等質(zhì)量指標(biāo)的控制與進(jìn)口產(chǎn)品相比仍然存在一定差距，尚未達(dá)到制作0.20 mm規(guī)格以下鋼簾線的技術(shù)要求。原有簾線鋼的加熱工藝，為了減小簾線鋼表面脫碳，通常將鋼坯加熱至1170°C出鋼溫度在1100°C，通過取樣做金相分析，網(wǎng)狀碳化物超過標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重降低了產(chǎn)品合格性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種胎圈鋼絲用盤條的加熱工藝，該工藝可以有效控制鋼簾線脫碳、網(wǎng)狀碳化物。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種胎圈鋼絲用盤條的加熱工藝，其特征在于該工藝?yán)眉訜釥t來(lái)進(jìn)行加熱，包括預(yù)熱工序、加熱I段工序、加熱II段工序、均熱工序，具體要求如下
所述預(yù)熱工序中，依靠加熱工序和均熱工序中加熱爐加熱段和均熱段的余熱對(duì)鋼坯預(yù)熱至500 600 °C ；
所述加熱I段工序中，將鋼坯加熱至880 960°C ；
所述加熱II段工序中，將鋼坯加熱至1100 1160°C ；
所述均熱工序中，利用加熱爐均熱段燒嘴對(duì)鋼坯進(jìn)行均熱保溫，使鋼坯溫度為1180 1230°C，并保證出鋼溫度為1130 1160。。。本發(fā)明中，將爐壓調(diào)整為8MPa，預(yù)熱工序、加熱I段工序、加熱II段工序、均熱工序的空燃比調(diào)整為0.8。所述預(yù)熱工序中，將鋼坯預(yù)熱至600°C ;所述加熱I段工序中，將鋼坯加熱至960°C ；所述加熱II段工序中，將鋼坯加熱至1140°c;所述均熱工序中，將鋼坯保溫在1230°C，并保證出鋼溫度為1150°C?；蛘?，所述預(yù)熱工序中，將鋼坯預(yù)熱至580°C;所述加熱I段工序中，將鋼坯加熱至950°C ;所述加熱II段工序中，將鋼坯加熱至1135°C ;所述均熱工序中，將鋼坯保溫在1225°C，并保證出鋼1145°C。
根據(jù)鋼簾線的脫碳機(jī)理，表面脫碳包括碳原子從金屬內(nèi)部向表面擴(kuò)散及其在金屬表面與爐氣中的氧發(fā)生氧化兩個(gè)過程。要控制鋼簾線的表面脫碳應(yīng)減緩碳在加熱過程的擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散時(shí)間，盡量降低加熱爐內(nèi)氧的濃度以減少其氧化程度。利用加熱爐二級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行加熱，控制各區(qū)空燃比值為O. 8，將爐內(nèi)氣氛控制在還原性氣氛，將爐壓調(diào)整到8MPa，使外界氧盡量減少進(jìn)入加熱爐內(nèi)，影響爐內(nèi)氣氛。本發(fā)明通過提高出鋼溫度，增加高溫段停留時(shí)間，降低空燃比來(lái)對(duì)胎圈鋼絲用盤條進(jìn)行加熱。將出鋼溫度控制在1130-1160°C，同時(shí)將加熱I段、加熱II段溫度提高，讓鋼簾線在Arm以上溫度停留時(shí)間增長(zhǎng)。隨著溫度的上升，鋼坯高溫段停留時(shí)間變長(zhǎng)，鋼坯充分奧氏體化、碳化物擴(kuò)散、坯料偏析減弱，明顯減少網(wǎng)狀碳化物。將加熱爐空燃比控制在O. 8，使鋼坯在還原性氣氛中加熱，可防止鋼簾線在加熱過程中全脫碳層的產(chǎn)生。通過溫度控制有效使簾線鋼充分奧氏體化、碳化物擴(kuò)散、坯料偏析減弱，明顯減少簾線鋼網(wǎng)狀碳化物。
利用本發(fā)明的鋼簾線的加熱工藝加熱后，空燃比控制在O. 8，成品取樣做金相分析基本可以做到無(wú)局部全脫碳層，總脫碳層深度也都能控制在70um以內(nèi)，晶界上無(wú)網(wǎng)狀碳化物。本發(fā)明可以有效控制鋼簾線脫碳，明顯減少簾線鋼網(wǎng)狀碳化物。
具體實(shí)施例方式一種本發(fā)明所述的胎圈鋼絲用盤條的加熱工藝，包括預(yù)熱工序、加熱I段工序、力口熱II段工序、均熱工序，在預(yù)熱工序中依靠加熱爐加熱段和均熱段的余熱對(duì)鋼坯預(yù)熱至500 600°C;在加熱I段工序中，將鋼坯加熱至880 960°C;加熱II段工序中，利用加熱爐加熱段燒嘴將鋼坯加熱至1100 11160°C ;均熱工序中，利用加熱爐均熱段燒嘴對(duì)鋼坯進(jìn)行均熱保溫，使鋼坯溫度為1180 1230°C，空燃比O. 8，并保證出鋼溫度為1130 1160°C。本發(fā)明利用加熱爐來(lái)進(jìn)行加熱，加熱爐由預(yù)熱段、加熱I段、加熱II段和均熱段組成，預(yù)熱段無(wú)燒嘴。加熱I段共20個(gè)燒嘴，其中上加熱為2排每排8個(gè)共16個(gè)燒嘴，下加熱共4個(gè)燒嘴。加熱II段共28個(gè)燒嘴，分為上加熱和下加熱燒嘴，上加熱燒嘴由爐頂24個(gè)燒嘴組成，24個(gè)燒嘴分三排，每排8個(gè)燒嘴，下加熱燒嘴由兩側(cè)位于鋼坯下面各2個(gè)燒嘴組成。均熱段共32個(gè)燒嘴，分為上均熱燒嘴和下均熱燒嘴，上均熱燒嘴由爐頂24個(gè)燒嘴組成，24個(gè)燒嘴分三排，每排8個(gè)燒嘴，下均熱燒嘴由出爐輥道側(cè)位于鋼坯下面8個(gè)燒嘴組成，8個(gè)燒嘴一字排開。加熱爐中的每個(gè)燒嘴都有一個(gè)熱空氣閥門和一個(gè)煤氣閥門，可通過電腦分別控制和調(diào)整熱空氣和煤氣的流量，也可根據(jù)加熱工藝要求和坯料長(zhǎng)短確定是否手動(dòng)關(guān)閉或者開熱空氣閥門和煤氣閥門，以及分別調(diào)整加熱段和均熱段的熱空氣流量和煤氣流量來(lái)保證鋼坯加熱的均勻性。實(shí)施例I
本實(shí)施例為規(guī)格Φ 5. 5的NLX82C的加熱工藝，利用加熱爐來(lái)進(jìn)行加熱，軋制速度為106m/s，加熱能力90. 41 t/h。在預(yù)熱工序中，依靠加熱爐加熱段和均熱段的余熱對(duì)鋼坯預(yù)熱至600°C，主要利用爐尾煙筒的抽力將加熱段和均熱段的余熱抽向爐尾，以及加熱段和均熱段的沒有完全燃燒的煤氣繼續(xù)燃燒，保證預(yù)熱段的溫度。預(yù)熱工序完成后，鋼簾線鋼坯在步進(jìn)梁的運(yùn)送下，由預(yù)熱工序進(jìn)入加熱I段工序，在加熱I段工序中通過調(diào)整加熱段燒嘴的煤氣流量和熱空氣流量將鋼坯加熱至960°c。具體操作時(shí)，將加熱I段給定目標(biāo)溫度設(shè)定在960°C，空燃比設(shè)定為O. 8。
加熱I段工序完成后，鋼簾線鋼坯在步進(jìn)梁的運(yùn)送下，由加熱I段工序進(jìn)入加熱II段工序，在加熱II段工序中通過調(diào)整加熱段燒嘴的煤氣流量和熱空氣流量量將鋼坯保溫在1140°C。具體實(shí)施時(shí)，將加熱II段給定目標(biāo)溫度設(shè)定在1140°c，空燃比設(shè)定為O. 8。加熱II段工序完成后，鋼簾線鋼坯在步進(jìn)梁的運(yùn)送下，由加熱II段工序進(jìn)入均熱段工序，在均熱工序中通過調(diào)整加熱段燒嘴的煤氣流量和熱空氣流量將鋼坯保溫在1230°C，并保證出鋼溫度為1150°C。具體實(shí)施時(shí)，將均熱段給定目標(biāo)溫度設(shè)定在1230°C，空燃比設(shè)定為0.8。采用本實(shí)施例加熱工藝后的Φ5. 5的NLX82C鋼簾線取樣做金相分析，無(wú)全脫碳層。總脫碳層深度為65Mm，晶界上無(wú)網(wǎng)狀的碳化物。實(shí)施例2
本實(shí)施例為規(guī)格Φ 5. 5的NLX72C的加熱工藝，利用加熱爐來(lái)進(jìn)行加熱，軋制速度為106m/s，加熱能力90. 41 t/h。在預(yù)熱工序中，依靠加熱爐加熱段和均熱段的余熱對(duì)鋼坯預(yù)熱至580°C，主要利用爐尾煙筒的抽力將加熱段和均熱段的余熱抽向爐尾，以及加熱段和均熱段的沒有完全燃燒的煤氣繼續(xù)燃燒，保證預(yù)熱段的溫度。預(yù)熱工序完成后，鋼簾線鋼坯在步進(jìn)梁的運(yùn)送下，由預(yù)熱工序進(jìn)入加熱I段工序，在加熱I段工序中通過調(diào)整加熱段燒嘴的煤氣流量和熱空氣流量將鋼坯加熱至950°c。具體操作時(shí)，將加熱I段給定目標(biāo)溫度設(shè)定在950°C，空燃比設(shè)定為O. 8。加熱I段工序完成后，鋼簾線鋼坯在步進(jìn)梁的運(yùn)送下，由加熱I段工序進(jìn)入加熱II段工序，在加熱II段工序中通過調(diào)整加熱段燒嘴的煤氣流量和熱空氣流量量將鋼坯保溫在1135°C。具體實(shí)施時(shí)，將加熱II段給定目標(biāo)溫度設(shè)定在1135°c，空燃比設(shè)定為O. 8。加熱II段工序完成后，鋼簾線鋼坯在步進(jìn)梁的運(yùn)送下，由加熱II段工序進(jìn)入均熱段工序，在均熱工序中通過調(diào)整加熱段燒嘴的煤氣流量和熱空氣流量將鋼坯保溫在1225°C，并保證出鋼溫度為1145°C。具體實(shí)施時(shí)，將均熱段給定目標(biāo)溫度設(shè)定在1080°C，空燃比設(shè)定為0.8。采用本實(shí)施例加熱工藝后的Φ5. 5的NLX72C鋼簾線取樣做金相分析，無(wú)全脫碳層?？偯撎紝由疃葹?4ΜΠ1。晶界上無(wú)網(wǎng)狀的碳化物。實(shí)施例3
本實(shí)施例為規(guī)格Φ5. 5的C82DA的加熱工藝，利用加熱爐來(lái)進(jìn)行加熱，軋制速度為106m/s，加熱能力90. 41 t/h。在預(yù)熱工序中，依靠加熱爐加熱段和均熱段的余熱對(duì)鋼坯預(yù)熱至600°C，主要利用爐尾煙筒的抽力將加熱段和均熱段的余熱抽向爐尾，以及加熱段和均熱段的沒有完全燃燒的煤氣繼續(xù)燃燒，保證預(yù)熱段的溫度。預(yù)熱工序完成后，鋼簾線鋼坯在步進(jìn)梁的運(yùn)送下，由預(yù)熱工序進(jìn)入加熱I段工序，在加熱I段工序中通過調(diào)整加熱段燒嘴的煤氣流量和熱空氣流量將鋼坯加熱至960°C。具體操作時(shí)，將加熱I段給定目標(biāo)溫度設(shè)定在960°C，空燃比設(shè)定為O. 8。加熱I段工序完成后，鋼簾線鋼坯在步進(jìn)梁的運(yùn)送下，由加熱I段工序進(jìn)入加熱II段工序，在加熱II段工序中通過調(diào)整加熱段燒嘴的煤氣流量和熱空氣流量量將鋼坯保溫在1140°C。具體實(shí)施時(shí)，將加熱II段給定目標(biāo)溫度設(shè)定在1140°c，空燃比設(shè)定為O. 8。加熱II段工序完成后，鋼簾線鋼坯在步進(jìn)梁的運(yùn)送下，由加熱II段工序進(jìn)入均熱段工序，在均熱工序中通過調(diào)整加熱段燒嘴的煤氣流量和熱空氣流量將鋼坯保溫在1230°C，并保證出鋼溫度為1230°C。具體實(shí)施時(shí)，將均熱段給定目標(biāo)溫度設(shè)定在1230°C，空燃比設(shè)定為0.8。
采用本實(shí)施例加熱工藝后的Φ5. 5的C82DA鋼簾線取樣做金相分析，無(wú)全脫碳層?？偯撎紝由疃葹?8Mm。晶界上無(wú)網(wǎng)狀的碳化物。
權(quán)利要求
1.一種胎圈鋼絲用盤條的加熱工藝，其特征在于該工藝?yán)眉訜釥t來(lái)進(jìn)行加熱，包括預(yù)熱工序、加熱I段工序、加熱II段工序、均熱工序，具體要求如下所述預(yù)熱工序中，依靠加熱工序和均熱工序中加熱爐加熱段和均熱段的余熱對(duì)鋼坯預(yù)熱至500 600 °C ；所述加熱I段工序中，將鋼坯加熱至880 960°C ；所述加熱II段工序中，將鋼坯加熱至1100 1160°C ；所述均熱工序中，利用加熱爐均熱段燒嘴對(duì)鋼坯進(jìn)行均熱保溫，使鋼坯溫度為1180 1230°C，并保證出鋼溫度為1130 1160。。。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的胎圈鋼絲用盤條的加熱工藝，其特征在于將爐壓調(diào)整為8MPa，預(yù)熱工序、加熱I段工序、加熱II段工序、均熱工序的空燃比調(diào)整為O. 8。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的胎圈鋼絲用盤條的加熱工藝，其特征在于所述預(yù)熱工序中，將鋼坯預(yù)熱至600°C;所述加熱I段工序中，將鋼坯加熱至960°C;所述加熱II段工序中，將鋼坯加熱至1140°C ;所述均熱工序中，將鋼坯保溫在1230°C，并保證出鋼溫度為1150°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的胎圈鋼絲用盤條的加熱工藝，其特征在于所述預(yù)熱工序中，將鋼坯預(yù)熱至580°C;所述加熱I段工序中，將鋼坯加熱至950°C;所述加熱II段工序中，將鋼坯加熱至1135°C ;所述均熱工序中，將鋼坯保溫在1225°C，并保證出鋼1145°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種胎圈鋼絲用盤條的加熱工藝，利用加熱爐來(lái)進(jìn)行加熱，包括預(yù)熱工序、加熱I段工序、加熱II段工序、均熱工序，預(yù)熱工序中，依靠加熱工序和均熱工序中加熱爐加熱段和均熱段的余熱對(duì)鋼坯預(yù)熱至500～600℃；加熱I段工序中，將鋼坯加熱至880～960℃；加熱II段工序中，將鋼坯加熱至1100～1160℃；均熱工序中，利用加熱爐均熱段燒嘴對(duì)鋼坯進(jìn)行均熱保溫，使鋼坯溫度為1180～1230℃，并保證出鋼溫度為1130～1160℃。利用本發(fā)明的鋼簾線的加熱工藝加熱后，空燃比控制在0.8，成品取樣做金相分析基本可以做到無(wú)局部全脫碳層，總脫碳層深度也都能控制在70um以內(nèi)，晶界上無(wú)網(wǎng)狀碳化物。
文檔編號(hào)C21D9/70GK102828017SQ201210340498
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者黃俊文 申請(qǐng)人:南京鋼鐵股份有限公司