帘线钢质量影响因素及控制措施

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帘线钢质量影响因素及控制措施

帘线钢质量影响因素及控制措施

帘线钢质量影响因素及控制措施帘线钢质量影响因素及控制措施摘要:主要阐述了帘线钢的质量要求。

对影响钢中夹杂物的尺寸及形态、热轧线材的组织及外表质量、偏析程度的因素进行了分析,提出了有效控制夹杂物形态和降低偏析程度的技术措施。

关键词:帘线钢夹杂物外表质量偏析钢帘线主要用于轮胎子午线增强用的骨架,具有强度高、韧性好的特点,也是线材制品中要求极高、生产难度最大的产品之一。

由于帘线用盘条要被拉拔成φ0.15~0.38mm的细丝。

之后还要经过高速双捻机合股成绳,要求拉拔及合股过程中100km断丝不超过1次,因此必须使用优质的高碳低合金线材才能满足如此高的质量要求。

对于帘线钢的生产及质量控制,国外钢铁企业如日本的神户制钢、新日铁、住友。

以及德国萨斯特、法国梅森和韩国浦项等厂家经过多年的研制开发,积累了大量的经验,形成了比拟成熟的工艺。

其共同特点是生产工艺完善,产品化学成分均匀(如将碳含量控制在±(0.01%~0.02%))、钢的洁净度高(如T[O]≤20×10-6,[A1]T≤3×10-6,夹杂物级别较低,无大尺寸和脆性夹杂)、钢坯质量高、盘条的组织性能均匀、外表质量好和产品质量稳定等。

近年来,国内企业也陆续进行了帘线用钢的开发与研制,经过不断地摸索及实践,产品质量不断提高。

目前,国内帘线用钢的质量已经到达批量制作φ0.20mm以上规格钢帘线的质量要求。

并已经获得著名钢帘线生产厂家的质量认证,生产规模逐年扩大。

但从质量上看,国内帘线用钢与进口产品相比仍然存在一定的质量差距,尚未到达制作φ0.20mm以下钢帘线的技术要求。

本文主要讨论影响帘线钢质量的各种因素以及应该采取的相应控制措施。

影响帘线用钢质量的主要因素1.1成分波动及有害元素的存在帘线用钢对于成分的要求较为严格,不同炉次或同炉之间要求成分必须保持均匀,波动幅度小,否那么会造成盘条的通条性能不均匀,在加工过程中断丝。

帘线钢中有害元素含量过高,也会导致拉拔及合股断丝的发生。

轮胎钢丝帘线拉伸性能缺陷分析及质量控制对策

轮胎钢丝帘线拉伸性能缺陷分析及质量控制对策

作者简介:秦增辉(1987-),男,主要从事轮胎原材料、成品检测及轮胎结构设计、公司体系认证等相关工作,曾获东营市“五一劳动奖章”等多项荣誉。

收稿日期:2023-09-08我国是汽车轮胎制造大国,汽车轮胎的产量约占世界总产量的25%。

由于汽车的轮胎支撑着整辆汽车的重量,必须保证具有足够的强度和良好附着性。

然而,在轮胎生产中由于工艺标准执行问题的存在时常带来轮胎帘线拉伸性能缺陷产生,导致轮胎的强度不够,车辆在行驶时存在爆胎的隐患。

据全国交通事故原因分析,在高速路发生的事故中有42%是由轮胎造成的,所以,进行轮胎钢丝帘线拉伸性能缺陷分析,弄清发生问题的原因,采取有力措施予以解决,有利于提高轮胎生产质量,减少汽车交通事故发生。

1 子午线轮胎概述1.1 子午线轮胎的概念子午线轮胎属于特殊的轮胎结构,区别于斜交轮胎和调压轮胎,子午线轮胎的胎体帘线和外胎的几乎平行,帘线角度约等于0°,故子午线轮胎的帘线没有维系交点。

在实际的行驶中,子午线轮胎可能因为冠部附近的应力增加而出现周向伸张,导致轮胎出现辐射状的裂口。

为此子午线轮胎的缓冲层是由与胎体帘线90°相交的帘线层构成,让其在轮胎内部构成一条刚性的环形带,子午线轮胎的缓冲层不仅具有避免轮胎形变的作用,还具有固定轮胎的作用。

子午线轮胎的缓冲层又称为带束层,是子午线轮胎中主要的部件之一。

在正常的行驶中,子午线轮胎的缓冲层会承受轮胎钢丝帘线拉伸性能缺陷分析及质量控制对策秦增辉,赵淑霞,李超民,尚荣武,苟金峰(山东万达宝通轮胎有限公司,山东 东营 257500)摘要:随着社会经济发展,汽车数量日益增多,社会各界和汽车使用者对汽车性能的要求日益提高,必须对汽车轮胎制造的质量引起高度重视,其中包括对轮胎钢丝帘线拉伸性能的分析,确保汽车制造安全质量性能得到进一步改善。

本文针对子午线轮胎胎体帘线在生产过程中出现的拉伸性缺陷进行了概括,分析了缺陷产生的原因,进行了相关案例分析,并提出了相关质量把控对策。

帘线钢质量影响因素及控制措施

帘线钢质量影响因素及控制措施

钢坯 质量 高 、盘 条 的组织 性 能均 匀 、表 面质 量 好
和产 品 质量稳 定 等 。
近 年来 。国内企 业也 陆 续进 行 了帘 线 用钢 的
帘线 钢 中有害 元 素含量 过 高 ,也 会导 致拉 拔
王 勇 :1 9 9 5年 毕业 于 鞍 山钢 铁 学 院 ,硕 士 ,现 在 技 术 研 究 院 从 事 新 品 种 开 发 工 作 .工程 师 。 收稿 / O 5O -8 2 O -6O .
工艺。其共 同特点是 生产工艺完善 。产 品化学成分 均匀 ( 如将 碳 含 量 控 制 在 ± ( .1 00 % ) 、 00 %一 .2 ) 钢 的洁净 度 高 ( To 2 如 ≤ 0×1 ,[ 1T≤ 3× r 1 0 AI
l ,夹 杂物 级 别较 低 ,无 大 尺寸 和脆 性 夹杂 ) 0 、
本 文主要 讨论 影 响帘 线钢 质量 的各种 因素 以
业 如 1本的神户制钢 、新 1铁 、住友 。以及德 国萨 及应 该 采取 的相 应控 制措 施 。 3 3 斯 特 、法 国梅 森 和韩 国浦 项 等厂 家经 过 多年 的研
制 开发 。积 累 了大量 的经 验 。形 成 了 比较 成 熟 的
偏 析 程 度 的 因素 进 行 了分 析 .提 出 了 有效 控 制夹 杂 物 形 态 和 降 低 偏 析 程 度 的 技 术措 施 。
关键词
帘线钢
夹杂物
表面质量
偏析
D LU NC N F T S oN E I G AC oR QUA I Y oF S E L T E L T T E Ⅱ【
1 影响帘线用钢质量的主要因素
1 1 成分 波动 及有 害元 素 的存在 .
帘 线用 钢对 于 成分 的要 求较 为 严格 。不 同炉 次或 同炉 之 间要 求 成分 必须 保 持均 匀 。波 动 幅度 小 。否则 会造 成盘 条 的通 条性 能不 均 匀 。在加 工 过程 中断 丝 。

全钢载重胎体帘线缺陷原因分析及解决措施

全钢载重胎体帘线缺陷原因分析及解决措施

全钢载重子午线轮胎胎体帘布质量缺陷原因分析及解决措施对于全钢载重子午线轮胎,若胎体钢丝帘线排列不均、密度变小或接头开,则会造成轮胎在使用过程中发生胎侧鼓包,甚至爆破;若胎体帘线弯曲或交叉,则会导致轮胎在使用过程中受力不均,经多次屈挠变形、摩擦后生热大,出现轮胎脱层或瀑破。

1产生原因1.1胎体帘线密度不均(1)钢丝帘布压延时,锭子制动器的风压不稳或压延机与其前后两个区段的帘线张力不恒定均一,导致个别张力较小的帘线从精密辊及压延机辊筒上跳线。

(2)精密辊使用时间过长,辊筒磨损严重。

(3)供胶温度过低或压延时辊筒间存胶量过大,造成附胶帘布密度不均匀。

(4)胶料塑性值不稳定、不均匀,挤稀辊筒上的帘线或固定不住帘线,使其不能正常排列。

(5)钢丝帘线的平直度和残余应力不符合技术要求,帘线从锭子房导出时发生打弯扭曲现象,致使帘线在压延过程中易跳动,造成帘线排列不均。

(6)成型操作时帘布受到局部拉伸使帘线变稀或定型压力太大使胎体接头脱开。

(7)成型过程中胎体帘布表面有气泡或胎体帘布与气密层、胎侧及带束层间有气泡,硫化时气泡在硫化的压力的作用下易将帘线顶稀。

(8)内衬层或胎侧接头过大,硫化时该部位多余胶料在硫化内压力的作用于下被挤入胎体帘线的缝隙中使帘线变稀。

(9)硫化胶囊裂缝或胶囊卡盘泄漏,使硫化胶囊与胎体之间存有水或湿气,硫化时这些水或湿气在高温作用下汽化,水蒸气排不出去,则在硫化内压的作用下将胎体帘布顶稀。

1.2胎体帘线裂缝胎体帘线裂缝表现为胎体帘线在接头处(90°帘布裁断机接头处或成型接头处)裂开。

(1)90°帘布裁断机接头装置风压低或接头装置间隙过大。

从外观看,90°帘布裁断机接头后在接头处开缝或接头处胶料过多,帘线间距大于正常压延间距,甚至是正常帘线间距的几倍。

(2)附胶帘布停放时间过长、帘布粘性不好或帘布喷霜。

(3)成型或硫化时定型压力过大。

(4)成型过程中供料与导开速度不匹配,帘布受到拉伸。

钢帘线常见质量问题

钢帘线常见质量问题

钢帘线常见质量问题及对轮胎厂的影响1.钢帘线残余扭转、平直度不合格对轮胎厂的影响:(翘边)帘线未能有效消除应力,在轮胎厂制造过程中的生产的帘布,表面不平整,裁剪后帘布翘曲,并且成型时自动对接困难,必须停车手工对接影响生产效率,无法保证轮胎质量。

从而影响轮胎厂的正常生产。

1.帘线的残余扭转的变化或残余扭转值过大,易造成帘布裁断时起翘,影响帘布对接。

2.装箱搭配时每箱残余扭转值偏大或残余扭转偏正值过大,易造成帘布裁断时起翘,影响帘布对接。

3.每轮帘线的平直度不好或(硬弯),易造成帘布的不平整,易造成帘布裁断时起翘,影响帘布对接。

4.帘线端部弯曲(或弯头),裁断易造成帘布起翘。

5.残余扭转不合格当合格交,写的残余扭转值与实际不符,导致搭配时不真实,易造成帘布裁断时起翘,影响帘布对接。

二.定长定长不准的原因:1.计米导轮装置磨损。

2.计米导轮出现打滑现象或感应器出现故障。

3.人为计米(定长)不准。

对轮胎厂的影响:在帘布生产压延线上,有几百个工字轮同时放线,如果各轮帘线长度差别太大,到每次换轮时势必留下过多的帘线而造成浪费,使轮胎厂的生产成本提高。

扯轮底时增加操作工劳动强度。

三.外绕丝断外绕丝的主要原因:1.MV2校直器的压下量不均匀或过大。

2.单丝性能的不稳定。

3.收线张力过大。

4.牵引轮处帘线同槽。

或帘线不过导轮。

5.重卷机速度过快。

6.帘线在装运过程中的碰撞。

7.外绕丝松动经过校直器压下后造成外绕丝断丝。

8.DTAR芯线(露芯、背丝)经过外绕机床后造成断丝现象。

9.重卷焊头时以及保管员烧头时,火花容易贱到外绕丝上,导致外绕丝断丝。

10.缝头反卡帘线易将外绕丝卡断。

11.断丝保护间距过大,不能发现断丝。

12.断丝保护不复位。

13.断丝保护不灵敏。

对轮胎厂的影响:外绕丝的作用是增强帘线的弯曲刚度,减少帘线在轮胎成型过程中的回弹力,提高帘线的疲劳性能,便于加大帘线的捻距,提高与橡胶的粘合力。

外绕丝断丝将会对钢帘线与橡胶的粘合造成一定的影响,刺破轮胎,轮胎厂必须要将其裁断,影响轮胎厂正常生产,增加损耗。

帘线钢质量技术

帘线钢质量技术

杂。

钛夹杂在钢丝拉拔过程中加重模耗,并严重恶化成品的抗疲劳性能。

由于Ti元素性质活泼,极易与o、N发生反应,炼钢残留的少量Ti元素也会对成品造成很大的危害。

因此必须控制其来源,使用特殊合金及合成渣,将原辅材料中的钛元素限制在最低水平。

(3)A1元素铝是强脱氧元素,钢液脱氧过程中一旦析出A1203夹杂,精炼过程中无法将它们从钢液中彻底去除;特别是尺寸小于10um的夹杂,要通过常规的精炼工艺从钢液中有效去除是十分困难的。

即使将钢液全氧质量分数降低到(5~6)×10~,材料疲劳断I:I上仍然发现直径为10--209m的A12q颗粒【4]。

另外.钢中A1元素还会与渣中的Ti02发生反应:4[A1]+3(TiOz)=3ETi]+2(AL03)使渣中的氧化钛被还原后进入钢液中,不利于Ti元素的去除。

因此,限制原辅材料中的铝含量是非常必要的。

2生产工艺沙钢帘线钢冶炼采用2条工艺路线:(1)90t超高功率电弧炉一出钢一LF炉精炼一吹氩软搅拌一140mrtt×140rllln连铸;(2)铁水预脱硫・180t顶底复吹转炉一挡渣出钢斗LF炉精炼斗RH—140Filmxl40mm连铸2.1炼钢2.1.1电炉由于电炉存在残余Cu元素高的缺点.尽量提高热装铁水比例,保证60%以上。

由于铁水和废钢中含有大量的钛元素,钛元素是与氧元素结合力较强,很容易在氧化期初期去除,图1为炼钢各阶段钛元素含量的变化,其中,横坐标1一铁水,2一电炉出钢,3一LF精炼初期,4一LF精炼结束,5一成品。

电炉终点出钢后加入合金及合成渣带入钛元素,由于LF精炼不能去除钛元素,使[Ti]稍有升高,因此,电炉冶炼过程采用大渣量溢渣操作,以降低渣中氧化钛浓度,使钢渣间反应持续进行,既利于钛元素的去除,又利于磷元素的去除。

偏心炉底出钢,采用留钢留渣操作,避免出钢下渣。

2.1.2转炉热装铁水经过预脱硫,减轻LF炉脱硫负担,提高钢水纯净度。

转炉挡渣出钢应严格控制下渣量。

帘线钢关键质量指标及检测方法浅析

帘线钢关键质量指标及检测方法浅析

帘线钢关键质量指标及检测方法浅析卢伟永(河钢集团宣钢公司,河北宣化075100)摘要:文章根据相关标准对帘线钢的规定,结合宣钢实际生产中的控制水平,简要分析了帘线钢关键质量指标及检测方法,指出中心偏析和非金属夹杂物的控制是帘线钢生产的关键技术。

通过帘线钢开发可以促进企业生产组织、质量管理精细化水平的提高。

关键词:帘线钢;中心偏析;非金属夹杂物Metallurgy and materials作者简介:卢伟永(1986-),男,河北石家人,主要从事优线产品开发及工艺技术研究工作。

钢帘线作为橡胶骨架材料,其使用性能要求高强度、抗疲劳、耐冲击。

钢帘线加工过程的总面缩率可达99.95%,在随后的双捻过程中还要经受扭转、弯曲和拉伸等一系列变形;在苛刻的加工工艺下还要求100km 断丝次数小于1次,因此对帘线钢盘条的使用性能和加工性能提出了极高的要求。

文章以LX72A 帘线钢盘条为例,简要介绍了帘线钢盘条关键质量指标及其检测方法。

1化学成分YB/T170.4-2002规定C :0.70%~0.74%,Si :0.10%~0.30%,Mn :0.50%~0.70%,但优质帘线钢盘条碳含量实际波动范围控制在±0.01%,硅、锰实际波动范围控制在±0.05%以内,以保证通条性能均匀性。

有害元素P 、S 、Al 、N 等的含量要远低于标准要求;为了控制钢中夹杂物的总量及脆性TiN 的含量,一般将钢中的全氧及钛含量分别控制在30ppm 、50ppm 以下。

有害元素控制要求及实际控制范围如表1所示。

帘线钢化学成分一般使用直读光谱仪进行检测,为了控制钢中氧化物夹杂的成分组成以及钢中TiN 夹杂,一般须在线分析炼钢过程的Alt 、Als 、Ti 的含量。

氧、氮、氢含量最好进行在线取样分析,若无条件可取样离线分析或在盘条取样进行分析。

2力学性能帘线钢盘条要求具有适宜的抗拉强度、较高的断面收缩率、均匀的通条性能。

全钢载重子午线轮胎钢丝帘线压延质量问题及解决措施

全钢载重子午线轮胎钢丝帘线压延质量问题及解决措施

过钢丝帘线制动控制 、张力测量 、导 向、接头 、整 经 、压延 、测 厚 、张紧控制 、冷却 、牵 引、储布 、
牵引 、传送 、裁 断 、卷取等生产工序而制成覆胶钢
丝帘布 。钢丝帘线压延机组组成见 图1 。
序 的操作及轮胎使用 寿命 。钢丝帘线排列不 均 、密
度小 、表面不平 或接头开裂 ,会造成 轮胎使 用过程
摘 要 :分 析全 钢载 重子午 线轮 胎钢 丝帘线 压延 工艺 中钢丝 帘线 重叠交 叉 、跳
线 、覆胶 喷霜 、露钢丝等质量 问题 。通过调整整经 辊和压力辊 ,降低供胶温度 和压
延速度、减小供胶机胶容量、确保适合的钢丝张力值等措施,钢丝帘线的压延质量
大幅提高 ,压延质 量缺陷率 小于0 . 2 %。
果 钢 丝帘 线在 低 温下 吸 收空气 中水分并 凝 结在 表
面 ,将 影 响钢丝 帘线 的覆 胶力 , 容 易造 成胶 一 帘线
1 钢 丝 帘 线 压 延 工 艺 流 程
四辊压延是钢丝帘 线覆胶热压延 的典型工艺流
脱层 。一般锭子 房室 内温度 高于车间温度2 o C,锭 子 架 区域 湿 度不 高 于5 0 %,穿 线板 处湿 度 不高 于
2 0 1 3年 第 5期
P r o d u c t i o n T e c h n o l o g y
全钢载重子午线轮胎钢丝帘线压延质量问题 及 解决 措施
杨 万龙
( 1 . 青 岛科 技大学, 山东 青 岛 2 6 6 5 0 0 ;2 . 山东金宇轮胎有 限公司 山东 东营 2 5 7 3 0 0 )
关键 词:全 钢载重子午线轮胎 ;钢丝帘线 ;压延 ;质量缺 陷 ;X 光 检测
全钢 载重子午线轮胎主要靠钢丝 帘线结 构层 ,

常见钢帘线质量问题对轮胎质量的影响

常见钢帘线质量问题对轮胎质量的影响
常见钢帘线质量问题对轮胎质量的影响
1. 钢帘线残余扭转、平直度不合格:
对轮胎质量的影响:(翘边) 帘线未能有效消除应力,在轮胎厂制造帘布翘曲,并且成型时自动对接困难,必须 停车手工对接影响生产效率,无法保证轮胎质量。从而影响轮胎 厂的正常生产。 1.帘线的残余扭转的变化或残余扭转值过大,易造成帘布裁断时 起翘,影响帘布对接。 2.装箱搭配时每箱残余扭转值偏大或残余扭转偏正值过大,易造 成帘布裁断时起翘,影响帘布对接。 3.每轮帘线的平直度不好或(硬弯),易造成帘布的不平整,易 造成帘布裁断时起翘,影响帘布对接。 4.帘线端部弯曲(或弯头),裁断易造成帘布起翘。 5.残余扭转不合格当合格交,写的残余扭转值与实际不符,导致 搭配时不真实,易造成帘布裁断时起翘,影响帘布对接。
4.断焊点:
1.由于焊点的强度远远小于无焊点的帘线,压在轮胎里,轮胎反复 运动,易断裂刺穿轮胎。 2.焊点在压延时断,帘线向后缩导致停车,理顺后的同时要将无帘 线或帘线排列乱的裁掉,影响生产效率。
5.粘合力不足:
钢帘线最主要的性能之一是与橡胶的粘合性能,它是影响轮胎质量 的主要因素,粘合力达不到,轮胎在反复运动中,帘线与橡胶无形 隔有一层介质,橡胶与帘线的直接结合,从而影响粘合力。
11.起泡,起鼓:
影响外观; 布面不平,压延困难.
12.捻距不均匀:
帘线外观发花; 弹性不均匀;
粘合性能差异大.
13.面线断丝:
影响外观; 影响橡胶与帘线的粘合性能; 影响破断力; 轮胎容易爆裂,存在安全隐患.
14.锈蚀:
影响外观; 影响橡胶与帘线的粘合性能; 影响破断力; 轮胎容易爆裂.
15.油污:
8.硬弯:
硬弯在压延过程中,在整径辊上产生跳线、并线,使得帘线在帘布 中排列不均匀,导致帘布报废,增加轮胎厂损耗。

钢帘线生产常见问题及解决方法

钢帘线生产常见问题及解决方法
电镀线常见的问题及解决方法
序号 常见的问题 产生的原因 镀铜电流大,镀锌电流小,热扩散电压高 镀铜电流小,镀锌电流大 镀铜、镀锌电流大,钢丝作业速度慢 镀铜、镀锌电流小,钢丝作业速度快 电源网络电压波动大,电镀电气控制部分不稳定 槽液温度低,正磷酸盐或硝酸盐过高,焦磷酸钾过高,电流 密度过小 槽温过低,主盐含量低,镀液被杂质污染 钢丝镀前处理不干净,预镀层太薄或不良,镀液被污染,阴 极电流密度大 不合格坯线上电镀线进行电镀 各道冲洗水被堵塞使钢丝洗不干净,水压太低 吹嘴吹风效果不好,将前道溶液带到后到镀槽 酸洗电流密度小,酸液循环使用时间过长 热处理效果及钢丝表面润滑质量差 阴级辊被钢丝拉开而刮掉铜镀层, 断线重穿时被绞到其他槽中 极板因接触不良而不溶解,“长毛” 磷酸温度易升高,导致磷酸洗效果不好 换工艺时弄错 解决办法 减小镀铜电流,加大镀锌电流,适当降低热扩散电压 加大镀铜电流,减小镀锌电流 减小镀铜、镀锌电流,加快钢丝作业速度 加大镀铜、镀锌电流,降低钢丝作业速度 增加稳压装置,加强设备的维护与管理 升高槽液温度,补充、更新部分液,调整镀液,加大电流 升高槽液温度,,浓缩镀液,除掉杂质 加强镀前处理,提高预镀层质量,除掉镀液杂质,减少阴极电流密度 严格控制中拉丝的质量 经常检查冲洗水出口,加大水压 经常注意风嘴的使用期限并对不合格的风嘴进行更换 加大酸洗电流密度,更换酸液 提高热处理效果以及钢丝表面润滑质量 经常转动阴级辊 断丝穿线后要仔细检查钢丝线路 移动极板,检查电路问题 控制磷酸温度 工艺设置后仔细检查 1 镀层Cu%过高 2 镀层Cu%过低 3 镀层厚度过厚 4 镀层厚度过薄 5 镀层Cu%,厚度不稳定 6 预镀铜电流效率低或镀不厚 7 预镀层不良 8 镀层结合力差 9 黄线基体表面差 10 钢丝所经冲洗水不足 11 溶液有交叉污染现象 12 酸洗效果不好 13 钢丝挂铅严重 14 镀铜层被刮掉 15 钢丝跳槽 16 极板不溶解并“长毛” 17 收线时出现“花线” 18 工艺设置易混淆

钢铁制卷帘门生产过程中的质量控制和检验

钢铁制卷帘门生产过程中的质量控制和检验

钢铁制卷帘门生产过程中的质量控制和检验钢铁制卷帘门是一种广泛应用于商业和工业场所的重要安全设备。

为了确保卷帘门的质量和性能能够满足用户的需求,各个生产环节都需要进行严格的质量控制和检验。

本文将详细介绍钢铁制卷帘门生产过程中的质量控制和检验的关键步骤和方法。

首先,在钢铁制卷帘门的原材料采购阶段,质量控制和检验是非常重要的。

原材料的质量直接影响到卷帘门的寿命和性能。

因此,在选择供应商时,应该优先选择有信誉和经验丰富的供应商,并建立稳定的供应链。

为了确保原材料的质量,可以采取以下措施:1. 与供应商建立合作关系,要求供应商提供相关质量认证和检验报告,以确保原材料符合国家标准和行业标准。

2. 对原材料进行抽样测试。

通过对抽样材料的物理性能、化学成分和外观等进行检测,可以评估其质量是否符合要求。

3. 建立原材料的记录和检验档案,记录每批次原材料的供应商、检验结果等相关信息,以便追溯和管理。

其次,在卷帘门的生产过程中,质量控制和检验是不可或缺的。

以下是一些常见的质量控制和检验步骤:1. 制造工艺控制:确保卷帘门的各个制造工艺环节符合标准。

制定详细的工艺流程和作业指导书,并进行工艺流程控制和作业操作规范的培训和监督。

2. 焊接质量检验:钢铁制卷帘门往往需要进行焊接工艺,因此焊缝质量的检验非常重要。

可以采用目视检查、X射线和超声波等检验方法,确保焊缝的质量和强度。

3. 表面处理质量控制:卷帘门的表面处理是防止腐蚀和提高外观的关键步骤。

要确保表面处理的质量,可以进行涂层厚度、附着力、耐腐蚀性等方面的检验。

4. 尺寸检验:钢铁制卷帘门需要符合一定的尺寸要求。

通过使用量具和测量仪器,检测关键尺寸的准确性和一致性。

另外,对成品卷帘门的质量进行检验也是必要的。

以下是一些常见的成品检验项目:1. 外观检验:检查卷帘门的外观是否完好,表面是否有划痕、凹陷或其他装饰件的缺陷。

2. 功能检验:测试卷帘门的开启和关闭功能是否正常,遥控器是否灵敏可靠等。

09 高强帘线钢概述及实物质量分析

09 高强帘线钢概述及实物质量分析

2、技术要求③-尺寸、性能、表面质量
1)尺寸公差
公称直径 5.5mm 直径公差 ±0.2mm 椭圆度 ≤0.25mm
2)力学性能
钢种 72C 82C 87C 抗拉强度(Mpa) 950~1120 1050~1200 1100~1250 面缩率 ≥40% ≥35% ≥33%
3)表面质量 表面不允许有折叠、结疤、耳子、麻点、划痕等缺陷,凹 坑和凸起的深度或高度≤0.10mm,表面无锈蚀
一、钢帘线的市场需求和生产工艺
钢帘线是按一定的结构由几根表面镀有黄铜镀层的高强度微细钢丝捻制而成的 钢丝绳。它是子午线轮胎的骨架材料,表面电镀黄铜呈金黄色,是一种特殊用途 的细规格钢丝绳。 根据拉拔直径和碳含量,分为:普通强度(NT)、高强度(HT)、超高强度(ST)、极 高强度(UT)。
不同橡胶增强材料的性能
1、钢帘线的市场需求及现状

受经济下行、产能过剩、美国“双反”等一些列因素影响,中国轮胎行业2014
年遭受到严重的困难,据轮胎世界网从2015中国橡胶年会上了解,中国骨架材料行 业2014年整体开工率维持在70%左右,随着美国对华轮胎“双反”调查展开,骨架 材料行业订单减少,库存增加,开工率下降。
2、技术要求①-夹杂物
夹杂物中 Al2O3含量 在20%左右
为使夹杂物 中Al2O3含量 低于20%, 渣中Al2O3含 量低于8%
大型不变形夹杂物容易引起 拉拔断丝,因此必须控制炼 钢过程,要求夹杂物的塑性 要好,通常夹杂物熔点越低, 在轧制和拉丝过程中的变形 能力越好。 尽量保证盘条中夹杂物尺寸 ≤10μm,不能有Ti夹杂0
中高碳钢 5.5~14mm
SWRH42~82A、 SWRH42B~82B、 SWRH42B-B~72B-B等帘线钢 Fra bibliotek.0~10mm

冶金过程中帘线钢夹杂物成分控制

冶金过程中帘线钢夹杂物成分控制

2MnO(s)+[Si] = SiO2(s)+2[Mn]
G1 = 5 700 34.8T (J/mol)(1)Fra bibliotek2 3
Al2O3(s)+[Si]
=
SiO2(s)+
4 3
[Al]
G2 = 219 400 35.7T (J/mol)
(2)
据文献[1], 1 600 时的 MnO–Al2O3–SiO2 三元
0 0 200 400 600 800 1 000 P /Pa
图 4 VD 处理过程中酸溶铝随真空度的变化 Fig.4 Variation of dissolved aluminum with vacuum degree in the VD treatment process
3 喂 Si–Ca 丝对钢中酸溶铝的影响
0. 5
1 873 K
0. 2
0. 8
Iso-Al, 10–6 C, 0. 61%
1
Si, 0. 21%
0. 3
0. 4
2
Mn, 0. 6% 0. 6
0. 1
3
0. 6
4
5
0. 4
0. 8
10 0. 2
20
1. 0 CaO 0
0.2 0.4
0 Al2O3 0.6 0.8 1.0
SiO2 0 1. 0
25 卷 第 4 期 2003 8
北京 Journal of University of Science and Technology Beijing
Vol.25 No.4 Aug. 2003
冶金过程中帘线钢夹杂物成分控制
王立峰 卓晓军 张炯明 王新华

全钢载重子午胎压延帘布常见缺陷原因分析及对策

全钢载重子午胎压延帘布常见缺陷原因分析及对策

全钢载重子午胎压延帘布常见缺陷原因分析及对策全钢载重子午胎压延帘布常见缺陷原因分析及对策子午线轮胎生产工艺复杂,半成品部件精度要求高,钢丝帘布是子午线轮胎重要的骨架材料.其尺寸精度与轮胎成本密切相关.由于笔者所在工厂全钢压延设备自动化程度较低,没有帘布厚度,胶片厚度检测以及自动调节装置.在很大程度上是靠操作人员手动测量及调整帘布厚度,胶片厚度.存在测量误差和调整误差,大大降低了操作精度,直接影响帘布品质.在生产过程中,帘布常见的缺陷有整幅钢丝稀线,局部稀线,边部稀线,整幅脱层,边部脱层,掉皮,帘布喷霜等,由于这些因素的存在直接影响帘布品质,导致压延,裁断耗损量及X光废品率的增加,降低了轮胎的高速,耐久性能,影响轮胎的使用寿命.本文针对压延生产过程中常出现的一些帘布缺陷进行分析,并针对不同缺陷制定相应的解决措施,重在提高帘布质量,降低耗损,提升轮胎品质.一,帘布整幅钢丝稀线帘布整幅钢丝出现排列不均,布面凹凸不平,帘布切面钢丝间距大于正常钢丝间距,稀开距离为1根钢丝.1.原因分析(1)压延机2,3辊速比不合理,2辊速度过快,导致上胶片擦人钢丝间的力过大,将相邻钢丝向两侧挤,造成钢丝间距大于正常钢丝间距:(2)压延辊温度与供胶温度偏低,胶料未充分渗透到钢丝帘线间,从而导致钢丝帘线压延密度不均: (3)单丝张力不均匀或锭子架掉压,钢丝进入辊隙被胶料挤开,造成帘布整幅稀线;(4)胶料门尼过高,致使胶料渗透性差,造成帘布整幅稀线:(5)整经辊,压力辊沟槽与钢丝帘线直径不匹配,压延时钢丝帘线跳动比较严重,造成钢丝帘线嗣赵金龙陆林压延密度不均:(6)压力辊与主机辊筒间隙过大,钢丝未能嵌入下胶片中,钢丝帘线被上胶片挤开,造成帘布整幅稀线:(7)整经辊,压力辊支架液压站掉压.钢丝进入辊隙被胶料挤开,造成帘布整幅稀线:(8)上胶片偏厚,下胶片偏薄,钢丝嵌人下胶片深度不够,上胶片余胶偏多,将钢丝帘线挤开,造成钢丝间距大于正常钢丝间距.2.解决措施(1)控制压延机2,3辊速比,不易过大,2,3辊速比设置为1.02—1.04:1:(2)严格控制压延辊温和供胶温度,可以根据不同季节制定标准,夏季为75-+5cI=,冬季为85+5℃, 供胶温度为90+5℃,保证压延时胶料具有良好的流动性,使胶料能够充分渗透到钢丝帘线间;(3)定期对单丝张力进行标定以及对锭子架风(4)严禁使用门尼粘度不合格的胶料,高门尼胶料与低门尼胶料搭配使用:(5)整经辊,压力辊标识要清楚,不同钢丝帘线要使用相应的整经辊,压力辊;规范整经辊,压力辊保养周期,磨损严重的不能投入使用:(6)定期校验压力辊跳动量.生产前检测压力辊与主机辊间隙.确定压力辊与主机辊间隙左右一致:(7)生产前检点整经辊,压力辊支架液压站压力,确定没有掉压及左右压力不一致情况:(8)压延时对上下胶片厚度进行检点,控制好上胶片余胶量,余胶量控制在0~3mm范围内. 二,局部稀线在帘布表面局部出现小面积稀线,位置不定,而且呈周期出现.1.原因分析(1)划气泡装置失灵,上下胶片与辊筒间的气泡将钢丝帘线局部挤开,造成钢丝帘线局部出现稀线:(2)辊筒表面温度不一致,局部温度偏低,会降低该位置胶料流动性,从而产生局部稀线;(3)辊筒表面有硬伤,凹进去的部分加大了此处胶料体积,在压延过程中多余的胶料会把钢丝帘线挤开,造成钢丝帘线局部稀线;(4)单根钢丝张力消失,压延时会产生局部稀线:(5)掉胶造成帘布局部稀线.(1)定期检查气泡刀刀片是否锋利,如果磨顿要及时更换新刀.压延时调整气泡刀风压,保证气泡刀划破胶片,排净上下胶片与辊筒间气体; (2)定期测量压延辊筒表面各位置温度,对于温度变差大的位置要及时排查;(3)保证金属探测设备的灵敏性,坚决不能让金属杂质进人辊隙,伤害辊筒表面精度.对有硬伤的压延辊筒,采取磨削的方式对辊筒表面进行研磨;(4)定期对单丝张力进行标定,对于损害的锭子架一定要作好标记,在压延过程中可将此根钢丝剪断或更换锭子位置等方法进行处理;(5)在上供胶皮带下面加托盘,防止运输带上面胶料落到钢丝帘线上.三,边部稀线片左右厚度一致:(2)每次开班前用塞尺测量辊筒间隙,保证辊筒左右间隙一致.在生产过程中单侧调整辊距时, 要注意帘布边部是否有稀线情况,并且测量帘布调整后厚度:(3)生产前检点整径辊,压力辊支架液压站压力.确定没有掉压及左右压力不一致情况.定期标定压力辊与主机辊间隙,如有异常立即调整.四,整幅脱层帘布表面大面积麻面,不平,起鼓,取帘布断面,胶料没有渗透到钢丝帘线缝隙中,钢丝帘线在帘布里面发生窜动.1.原因分析(1)上胶片偏薄,在辊隙间没有余胶,胶料渗透能力下降,导致帘布覆胶不实,而产生帘布大面积脱层:(2)主机辊筒间隙太大,上下胶片压力降低,胶料渗透能力下降,导致帘布覆胶不实,而产生帘布大面积脱层:(3)胶料中含有过量的水,油等物质,降低胶料与钢丝附着力,造成帘布大面积脱层.2.解决措施(1)压延时对上下胶片厚度进行检点,同时控制上胶片余胶量在0~3ram范围内;(2)压延时注意帘布表面,如果发生帘布脱层时,可以在保证帘布厚度的情况下,减小辊距,加大辊隙间胶料压力,使帘布覆胶更密实;(3)开班前认真检点胶料,严禁使用不合格胶压延帘布边部出现宽20~30mm范围内连续稀料. 线.1.原因分析(1)上胶片,下胶片左右厚度不一致,在辊筒间隙一定的情况下.胶片厚的一侧上胶片对边部钢丝帘线压力偏大,造成帘布边部稀线;(2)主机辊筒左右间隙不一致,间隙小的一侧压力偏大,把钢丝帘线挤开,造成帘布边稀线; (3)压力辊与主机辊左右间隙不一致,间隙大的一侧钢丝帘线未嵌入下胶片中,进入辊隙时被上胶片挤开.造成帘布边部稀线.2.解决对策(1)压延时对上下胶片厚度进行检点,保证胶五,边部脱层帘布单侧边部出现宽lOmm左右小面积脱层. 1.原因分析(1)上胶片,下胶片左右厚度不一致,在辊筒间隙一定的情况下,胶片薄的一侧上胶片对边部钢丝帘线压力偏小,造成帘布边部连续脱层;(2)主机辊筒左右间隙不一致,在上下胶片厚度一定的情况下,辊筒间隙大的一侧压力偏小,胶料渗透性能下降,造成帘布边部连续脱层;(3)辊筒快速打开液压站泄漏掉压,造成2,3辊辊隙周期变化,当打开的时候,辊距变大,造成帘布一侧胶料压力变小,胶料渗透性能下降,造成帘布边部周期性脱层.2.解决措施(1)压延时对上下胶片厚度进行检点,保证胶片左右厚度一致:(2)每次开班前用塞尺测量辊筒间隙,保证辊筒左右间隙一致.在生产过程中单侧调整辊距时, 要注意帘布边部是否有脱层情况.并且测量帘布调整后厚度:(3)定期检测快速打开液压站压力,如发现异常立即调整.六,掉皮帘布局部露钢丝,面积大小不等.1.原因分析(1)人工扎气泡时,破坏胶片面积偏大,造成帘布表面局部漏钢丝帘线且连续:(2)上下供胶出现断胶情况,降低辊筒上胶容量,造成帘布表面局部漏钢丝帘线且连续.2.解决措施(1)人工扎气泡工具头部作成锋利的刺头,在扎气泡过程中不要划胶片表面,用尖部均匀刺扎胶片气泡位置:(2)合理确定胶片宽度,保证辊筒上胶容量,出现断胶时,放慢生产速度,人工从开炼机取料,补充辊筒上胶容量.七,帘布喷霜帘布表面发暗或发白.帘布粘性下降或丧失粘性,导致成型贴合过程中粘合性不好,部件间有气泡产生.1.原因分析(1)胶料门尼偏高,混炼过程中不易压合,导致压合时间过长,致使胶料内部积聚大量的热量,使胶料中配合剂局部过量析出:(2)压延速度过快,致使帘布表面温度过高,导致胶料中配合剂局部过量析出:(3)压延帘布在现场停放时间超期;(4)压延温控系统故障,如水循环通道阻塞,使辊筒温度过高:(5)压延帘布时,热炼机,供胶机积胶过多,胶料停留时间过长.导致胶料喷霜;(6)压延帘布遇急冷产生喷霜;(7)帘布表面受摩擦,致使帘布粘性下降.2.解决措施(1)胶料的门尼粘度尽量控制在77+7之间,同时偏上公差胶料最好与偏下公差胶料搭配使用: (2)针对高门尼的胶料要控制压延速度,避免因为速度过快,温度过高,冷却不好导致喷霜; (3)成型严格按照压延帘布的先后顺序裁断,使用,做好计划调度,防止超期料的出现;(4)设备在停车检修期间,针对压延工序温控系统重点检修,保障各水循环通道畅通:(5)压延帘布时,热炼机,供胶机积胶不能过多,防止胶料混炼时间过长,温度过高导致喷霜; (6)第一个与帘布接触的冷却辊温度不能太低,由上到下要有一个温度梯度.即由高到低的一个冷却过程:(7)帘布在压延联动线上避免与非转动辊有硬接触.八,结论通过分析全钢载重子午线轮胎压延帘布常见的稀线,脱层,掉皮,帘布喷霜等缺陷的产生原因, 制定了合理的解决措施,有效提高了压延帘布品质,降低帘布耗损和成品轮胎稀线的发生机率,同时大大提升了成品轮胎的高速性能,耐久性能.为企业带来了经济效益和社会效益.口。

全钢载重汽车子午线轮胎胎体帘线常见质量问题及解决措施

全钢载重汽车子午线轮胎胎体帘线常见质量问题及解决措施

全钢载重汽车子午线轮胎胎体帘线常见质量问题及解决措施陈国栋1,邢东升2,岳喜力2,刘建民3,梁明帅3[1.哈金森工业橡胶制品(苏州)有限公司,江苏苏州215122;2.苏州横滨轮胎有限公司,江苏苏州215151;3.山东三工橡胶股份有限公司,山东诸城262200]摘要:针对全钢载重汽车子午线轮胎胎体帘线在生产过程中出现的胎体帘线裂缝或排列密度不均、反包高度差异、帘线弯曲和帘线接头开裂等常见质量问题进行了原因分析,并提出了相关的解决措施。

关键词:全钢载重汽车子午线轮胎;胎体帘线;质量胎体是轮胎的骨架,是全钢载重汽车子午线轮胎的重要部件,除了承受轮胎的气压之外,还要支持轮胎的负荷以及缓冲外来的冲击力,是子午线轮胎在高速行驶时承受侧向应力的主要部位。

胎体帘线层质量的好坏直接影响子午线轮胎的耐磨、牵引、操纵、安全等诸多性能,下面就全钢载重汽车子午线轮胎体帘线常见的质量问题进行原因分析,并提出相应的解决方案。

1胎体帘线裂缝或排列密度不均胎体帘线裂缝或者排列不均是指胎体帘线排布不均、局部变稀,轮胎在使用过程中会造成胎体单根帘线应力局部过大,出现轮胎胎面鼓包或爆胎现象。

1.1原因分析(1)成型操作时用力过大导致胎体帘线拉伸。

(2)设备发生故障或垫布断裂,成型时,胎体帘线被拉伸后,导致稀线。

(3)由于胎侧、内衬层、肩垫胶、胎面及上工序产生的胎圈中的三角胶接头过大,硫化过程中局部过剩的胶料渗入到胎体帘线中,造成胎体帘线局部劈缝。

(4)压延过程中,精密辊使用时间过长而导致辊筒磨损,或供胶温度过低,或压延时辊筒间存胶量过大,造成附胶帘线密度不均,产生劈缝、稀线现象。

(5)钢丝帘线的平直度和残余力不符合技术要求,帘线从锭子房导出时发生打弯、扭曲现象,导致帘线在压延过程中易跳动,造成帘线排列不均。

(6)成型过程中胎体帘线层表面有气泡或胎体与内衬层、胎侧及带束层间有气泡,硫化时气泡在硫化压力的作用下易将帘线顶稀。

(7)90b直裁裁断工序未处理好接头,致使接头处两端多胶,致使接头两侧帘线稀线。

帘线钢开卷断裂原因分析与改善措施

帘线钢开卷断裂原因分析与改善措施

帘线钢开卷断裂原因分析与改善措施桂江兵;蒋跃东;吴超;夏艳花;孙宜强【摘要】利用金相显微镜、扫描电镜对帘线钢开卷断裂断口进行了检验,通过断口检验,分析认为:盘条表面的微裂纹是导致帘线钢开卷断裂的主要原因,而珠光体球团之间存在的大量网状铁素体组织是导致开卷断裂的次要原因.因此,减少帘线钢开卷断裂的频率,就应该从减少盘条表面微裂纹、减少珠光体球团之间网状铁素体组织两个方面同时入手.实践证明,调整集卷处插杆的垂直度、减少盘条在C型钩上的摩擦可以大大减少盘条表面的微裂纹,而提高吐丝温度和降低相变中的冷却速度可以使珠光体球团之间的网状铁素体组织得到减少.【期刊名称】《武汉工程职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(024)004【总页数】3页(P23-25)【关键词】帘线钢;断裂;裂纹;珠光体;原因分析【作者】桂江兵;蒋跃东;吴超;夏艳花;孙宜强【作者单位】武汉钢铁(集团)公司研究院湖北武汉:430080;武汉钢铁(集团)公司研究院湖北武汉:430080;武汉钢铁(集团)公司研究院湖北武汉:430080;武汉钢铁(集团)公司研究院湖北武汉:430080;武汉钢铁(集团)公司研究院湖北武汉:430080【正文语种】中文【中图分类】TG115.2帘线钢是汽车子午线轮胎的主要材料,用于提高轮胎的安全性、耐磨性以及耐疲劳性能,主要加工工艺为:开卷→除鳞(去氧化铁皮)→粗拉→热处理→中拉→电镀、热处理→湿拉→捻股。

2011年,某厂生产的帘线钢(牌号为LX82A,成分见表1)在开卷、除鳞的过程中断丝频繁,遂邮寄断口试样至项目组进行分析。

利用金相显微镜、扫描电镜对断口试样进行分析,找到了帘线钢开卷断裂的原因,并制定了改善措施。

表1 化学成分(wt%)C Si Mn P S 0.82 0.22 0.51 0.008 0.0071 检验方法及结果随机抽取1个断口试样,对其进行超声波清洗后拍照,宏观形貌见图1。

图1 断口宏观形貌图1可见,该断口十分平整,断口附近的表面有机械损伤的痕迹,断口无明显塑性形变。

钢帘线电镀线集中控制改造存在的问题及对策

钢帘线电镀线集中控制改造存在的问题及对策

钢帘线电镀线集中控制改造存在的问题及对策李化莲(湖北佳通钢帘线有限公司襄樊441004)摘要介绍钢帘线电镀黄铜集中控制改造后造成的镀层面质量或镀层组分不达标、铜阳极板表面易出现铜粉、钢丝镀层发黑等质量问题,并对这些问题进行分析,提出解决方案,明确指出在镀铜时采取钛镍合金整板作为汇流板,铜粒代替铜板,镀锌采用不溶性阳极的形式是解决电流不均的根本方法。

关键词钢帘线;电镀黄铜;集中控制中图分类号TG356.27在钢帘线电镀黄铜生产中,两步法电镀方式有单丝单控和集中控制两种方式,后者镀层质量接近前者,成本可大幅下降,因此在国内外被广泛应用。

1电镀黄铜线的集控改造原湖北钢丝厂在1985年引进了20丝两步法单控电镀黄铜作业线,因每槽每根钢丝自成一电气回路,被称为单丝单控。

湖北佳通钢帘线有限公司收购后,因电控老化,委托德国斯道勒公司对镀槽电气部分进行改造,将单控改为集中控制,即每节镀槽每边10根钢丝并联,共同形成一个回路,每个工作小槽分为左右两组,分别进行集中控制,而槽体及其它主要部分基本不变。

从2005年5月调试至随后的生产过程中,电控设备稳定可靠,电气性能良好。

每组10根钢丝总电流虽然均匀稳定,但每根丝的电流却不是预想中的平均分配,或者说单根钢丝电流自由分配时偏差超出标准范围,导致镀层面质量或镀层组分不达标。

有时电镀用铜阳极板(1000mm×100mm×8mm)表面易出现铜粉、表面片状脱落;焦磷酸盐电镀铜时,经常出现一根或几根钢丝镀层发黑,即“烧焦”现象。

影响单丝电流分配不均的因素很多,除了主观上对集中控制认识不够充分之外,客观上与设施配套不当也有很大关系。

2存在问题的原因分析及对策改造时保留了镀槽原单丝单控形式:每丝两边各有一块阳极板,每块阳极板与供电线路有两个接触点(由两对钛镍合金电极卡子卡住),用塑料隔板与相邻线位隔开,因而镀液高速循环但不能横向对流,每个线位形成一个独立的小槽。

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帘线钢质量影响因素及控制措施摘要:主要阐述了帘线钢的质量要求。

对影响钢中夹杂物的尺寸及形态、热轧线材的组织及表面质量、偏析程度的因素进行了分析,提出了有效控制夹杂物形态和降低偏析程度的技术措施。

关键词:帘线钢夹杂物表面质量偏析钢帘线主要用于轮胎子午线增强用的骨架,具有强度高、韧性好的特点,也是线材制品中要求极高、生产难度最大的产品之一。

由于帘线用盘条要被拉拔成φ0.15~0.38mm的细丝。

之后还要经过高速双捻机合股成绳,要求拉拔及合股过程中100km断丝不超过1次,因此必须使用优质的高碳低合金线材才能满足如此高的质量要求。

对于帘线钢的生产及质量控制,国外钢铁企业如日本的神户制钢、新日铁、住友。

以及德国萨斯特、法国梅森和韩国浦项等厂家经过多年的研制开发,积累了大量的经验,形成了比较成熟的工艺。

其共同特点是生产工艺完善,产品化学成分均匀(如将碳含量控制在±(0.01%~0.02%))、钢的洁净度高(如T[O]≤20×10-6,[A1]T≤3×10-6,夹杂物级别较低,无大尺寸和脆性夹杂)、钢坯质量高、盘条的组织性能均匀、表面质量好和产品质量稳定等。

近年来,国内企业也陆续进行了帘线用钢的开发与研制,经过不断地摸索及实践,产品质量不断提高。

目前,国内帘线用钢的质量已经达到批量制作φ0.20mm以上规格钢帘线的质量要求。

并已经获得著名钢帘线生产厂家的质量认证,生产规模逐年扩大。

但从质量上看,国内帘线用钢与进口产品相比仍然存在一定的质量差距,尚未达到制作φ0.20mm以下钢帘线的技术要求。

本文主要讨论影响帘线钢质量的各种因素以及应该采取的相应控制措施。

1 影响帘线用钢质量的主要因素1.1 成分波动及有害元素的存在帘线用钢对于成分的要求较为严格,不同炉次或同炉之间要求成分必须保持均匀,波动幅度小,否则会造成盘条的通条性能不均匀,在加工过程中断丝。

帘线钢中有害元素含量过高,也会导致拉拔及合股断丝的发生。

例如,硫含量过高,会降低钢的塑性,韧性及产生热裂;磷含量过高,会造成冷脆及降低塑性;铜含量过高,会引起红脆。

此外,锰、铬、镍等元素的含量会影响热处理工艺及产品性能;而钛、铝会与氧或氮生成氧化铝或氮化钛等脆性夹杂物,导致拉拔和合股断丝的产生。

因此,必须严格控制钢中有害元素的含量。

1.2 成分偏析成分偏析是影响帘线用钢质量的重要因素之一,具体情况如下:(1)成分偏析降低钢材的综合性能。

明显的中心偏析也会使偏析区碳浓度突然增加。

在热轧或其他加工条件下,该处产生马氏体相变,或由于相变温度的偏差和淬透性的不同,该处成为淬火开裂、软点和异常变形的根源,且在偏析带中,硫和磷等杂质或非金属夹杂物也多,也可能成为其他缺陷的起源,明显缩短钢材的使用寿命:(2)成分偏析降低钢材韧性。

对于高碳钢来说。

中心偏析使其拉丝极限和延展性降低,明显降低其韧性,影响拉拔性能:(3)成分偏析引起钢材氢脆,降低耐腐蚀性能。

对于中心偏析明显的连铸坯,氢气可被偏析和疏松捕集,从而产生非扩散型氢偏析,既使缓冷也不能减轻其缺陷。

在钢材中,氢偏析会引起裂纹,即生成“中心偏析型”超声波缺陷,产生氢脆:(4)成分偏析降低钢材疲劳性能。

中心偏析降低钢的中心致密度,使该处成为疲劳裂纹的根源。

中心偏析一般与中心疏松的加剧和非金属夹杂物不均匀分布同时存在,这将显著降低钢材的疲劳性能。

对于帘线钢来讲。

成分偏析是影响断丝的一个重要因素。

偏析度高会对轧钢组织的控制带来不良影响。

同时使夹杂物的分布不均,在拉拔及合股过程中产生断丝。

帘线用钢的偏析标准一般不允许大于3级。

1.3 全氧含量全氧含量包括钢中的自由氧以及夹杂物中所含的氧。

钢中的非金属夹杂物和A1203等脆性及变形性较差的夹杂物,绝大多数为氧化物系。

研究结果表明,氧化物夹杂的数量随钢中全氧含量的增加而增加,控制钢的洁净度的关键在于把钢中全氧含量降低到较低值。

目前,国外高品质帘线用钢的全氧含量一般都控制在20×10-6以下。

1.4 夹杂物尺寸及形态夹杂物的控制水平是衡量帘线用钢质量的标志。

T.Malkiewczh 和S.Rudink提出了夹杂物变形指数(υ)公式:υ=εi/εs式中:εi——热加工状态下夹杂物的伸长率;εs——热加工状态下钢基体的伸长率。

υ的取值为0~1。

当υ=0时,表示夹杂物不变形而基体变形,导致夹杂物和基体在变形时产生滑动,降低界面结合力。

并极易产生裂纹源;当υ=1时,表明夹杂物与基体变形率一致,能够做到良好结合;当υ=0~0.5时,容易产生间隙鱼尾形裂纹。

此外。

S.Rudink 的研究表明,硫化物夹杂的变形率υ≈1,而钙铝酸盐、Al203和TiN 等夹杂物在钢材加热温度下υ≈0,属脆性夹杂物,对钢质的危害较大。

由于生产钢帘线的过程是将φ5.5 mm的盘条拉拔成φ0.15~0.38mm的单丝,此过程使线材长度增加1000~1400倍,截面积缩小至原来的0.08%,已经接近拉拔工艺的极限。

而后还要经过高速双捻机合股成绳,因此对钢中夹杂物的要求极为严格:较大颗粒夹杂物的存在。

尤其是变形性较差的脆性夹杂物(如A1203及TiN),是产生断丝的主要原因。

如前所述,由于夹杂物的塑性较差,在拉拔或合股过程中。

钢基体变形而夹杂物不变形,这样在钢和夹杂之间首先产生一个裂纹源,裂纹源沿钢基体扩展。

使钢的抗拉强度降低,当外部拉力大于该缺陷处的抗拉强度时即发生断裂。

因此,对于帘线钢来说,必须严格控制夹杂物的数量及形态,使夹杂物总量减少,同时避免产生大颗粒脆性及不变形夹杂物。

1.5 盘条组织及表面质量钢帘线用盘条必须具备适应帘线加工过程的组织形态,即控制索氏体率达到90%以上,而且要求通条和批次间质量均匀。

由于在制作帘线的过程中,盘条表面任何直观可见的外部缺陷都会随着拉拔加工深度的发展而在单丝的拉拔及后续的合股过程产生严重影响,所以,必须保证盘条不存在如耳子、折叠、裂纹、结疤、轧痕、麻面、凹坑、机械划伤及薄厚不均的氧化铁皮以及较为严重的锈蚀。

此外,钢帘线用盘条对尺寸精度、低倍缺陷和表面脱碳层等也有比较严格的要求。

如φ5.5mm盘条的要求为:直径偏差为±(0.15~0.30)mm(平均为±0.20mm)、脱碳层厚度小于0.10mm、氧化铁皮含量低于0.6%等。

2 夹杂物控制措施及效果2.1 帘线钢对夹杂物的要求及理想夹杂物形态控制2.1.1 帘线钢对夹杂物的要求由于制作钢帘线工艺的特殊性,对于原料盘条的夹杂物也有着特殊的要求:(1)不允许含不变形的A1203及TiN夹杂;(2)对于普通强度级别(碳含量为0.72%)的盘条,要求脆性夹杂物粒度小于10μm,对于高强度级别(碳含量为0.82%以上)的盘条,要求脆性夹杂物粒度小于5μm;(3)复合夹杂物中A1203的含量不大于50%;2.1.2 理想夹杂物形态图1为MnO-A1203-Si02系相图,图2为CaO-A1203-Si02系相图。

就帘线钢中理想的夹杂物形态及成分,国外专家进行了大量的工作后总结出:对采用Si-Mn脱氧的帘线钢而言,夹杂物主要是MnO-A1203-Si02系(来自脱氧产物)和CaO-A1203-Si02系(来自炉渣),对于MnO-A1203-Si02系,理想的夹杂物应该是锰铝榴石(3MnO·A1203·3S i02)及其周围低熔点区域物质;对于CaO-A1203-Si02系,理想的夹杂物是钙斜长石(CaO·A1203·2Si02)与假硅灰石(CaO·SiO2)相邻的周边低熔点区域,即图l和图2中的阴影部分,其以上区域夹杂物的熔点较低(小于或等于1500℃),变形性较好,在制作帘线拔丝及合股过程不会造成断丝。

图1 MnO-A1203-Si02系塑性夹杂物区域图2 CaO-A1203-Si02系塑性夹杂物区域在图1,2的阴影内,夹杂物中A1203含量均在20%左右。

根据A1203含量与夹杂物不变形指数的关系,当CaO-A1203-Si02系A1203含量在20%左右时,夹杂物不变形指数最低,对帘线拔丝及合股过程的危害最小。

2.1.3 影响夹杂物中A1203含量的主要因素根据S.Mada的研究结果,夹杂物中A1203含量在20%时,夹杂物不变形指数最低,而夹杂物中A1203含量取决于钢中酸溶铝的浓度(见图3),钢中酸溶铝含量越高,夹杂物中A1203含量越高。

因此,要将夹杂物中A1203含量控制在20%左右,必须将钢中酸溶铝含量控制在3×10-6~6×10-6。

图3 钢中酸溶铝与夹杂物中A1203含量的关系根据钢渣间的平衡,利用热力学原理可以计算出(A1203)含量及碱度对[A1]的影响,结果见图4。

图4 (A1203)含量及碱度对[Al]含量的影响由图4可见,当炉渣碱度不大于1.0、(A1203)含量不大于20%时可以保证[A1]含量不大于10×10-6。

2.2 夹杂物形态控制措施2.2.1 Si-Mn合金作为终脱氧剂使用Si-Mn合金作为终脱氧剂,控制[A1]的含量。

其反应式和计算式如下:2MnO(s)+[Si]=Si02(s)-4-2[Mn] (1)△G o=5700-34.8 T2/3A1203(s)+[Si]=Si02(s)+4/3[A1](2)△G o=219400-35.7 T式中:T—钢液温度,K。

据文献报道,根据MnO·A1203·Si02三元活度计算,1600℃时,塑性区平衡的钢中酸溶铝的含量为0.000l%~0.0005%。

因此,为了得到塑性区的MnO·A1203·SiO2夹杂物,应该使用Si-Mn合金进行脱氧,而不能使用铝或含铝较高的合金进行脱氧。

2.2.2 精炼采用低碱度和低A1203合成渣当钢渣间达到热力学平衡时。

夹杂物的成分可以用钢液与夹杂物间的平衡热力学来预测。

理论上夹杂物的成分与钢渣的成分是相同的,但在实际生产中,绝对的钢渣平衡是很难达到的,只能在局部达到钢与夹杂物间及渣与钢间的准平衡状态。

帘线钢在精炼时,对顶渣的要求为:(1)渣的氧势低:(2)低熔点和良好的造渣性能:(3)对脱氧产物和少量的初炼炉渣有强大的吸收能力:(4)低的结晶倾向;(5)凝固过程中无外来相析出,易玻璃化:(6)本身具有良好的变性能力。

Amy Elmore通过研究指出,选用钙硅石(CaO和SiO2含量分别为47%和5l%)渣系作为顶渣来进行帘线用钢的精炼,可以有效控制钢中夹杂物的形态。

因为钙硅石渣系完全符合上述炉渣的特点。

试验证明,钙硅石渣系易于吸收钢中的A1203夹杂,并能将锰铝榴石(3MnO·A1203·3SiO2)夹杂物转变成含钙长石(CaO·A1203·2SiO2)成分的夹杂物,且具有低粘度、低熔点及良好的上浮性能,易于去除。

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