一种帘线钢微量元素控制工艺的制作方法

    专利查询2025-04-30  10


    本发明涉及帘线钢冶炼,具体为一种帘线钢微量元素控制工艺。


    背景技术:

    1、钢帘线是用优质高碳钢制成的表面镀有黄铜、且具有特殊用途的细规格钢丝股或绳。主要用于轿车轮胎、轻型卡车轮胎、载重型卡车轮胎、工程机械车轮胎和飞机轮胎及其它橡胶制品骨架材料。采用钢帘线作为增强材料所制作的子午线轮胎具有使用寿命长、行驶速度快、耐穿刺、弹性好、安全舒适、节约燃料等优点。

    2、帘线钢拉拔成细丝100km不允许断头,所以帘线钢所有生产工序都有较严格的要求,其中对夹杂物的控制是关键,而夹杂物的主要来源离不开钢中的有害元素,因此生产冶炼过程中,每个环节都要加以控制,不允许出任何差错,有害元素的控制成为了冶炼帘线钢的关键,为此我们提出一种帘线钢微量元素控制工艺。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种帘线钢微量元素控制工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种帘线钢微量元素控制工艺,该帘线钢微量元素控制工艺包括以下步骤:

    3、步骤一、原料选择,在冶炼前,对原料进行严格的筛选和控制,确保原料中的微量元素含量低,这可以通过仔细选择矿石和废钢等原料,并使用化学分析仪器进行原料检测;

    4、步骤二、将原料投入冶炼炉,控制冶炼的温度、气氛和物料加入量等参数,从而可以最大限度的减少微量元素的含量,较高的温度有助于减少元素固溶度,从而使微量元素更容易分离出来,通过控制熔炼温度,使得微量元素能够充分溶解和分布均匀;

    5、步骤三、除杂,在冶炼的过程中,需采除杂工艺来去除微量元素,确保成型后帘线钢的品质;

    6、步骤四、添加剂添加,在冶炼的过程中,在原料中添加一些特殊的添加剂,以吸附、分离或转化微量元素。

    7、优选的,所述步骤二中通过控制增加氧气的吹入量,提高冶炼过程中的氧化反应速率,从而起到减少微量元素的含量的效果。

    8、优选的,所述步骤三中除杂工艺包括以下步骤:

    9、s1、通过进行碱性熔剂脱硫来降低硫含量,准备碱性熔剂,确定适合的碱性熔剂,如钙、镁等,根据炉子容量和脱硫需求,计算并准备足够的熔剂,将熔剂加入炉子,在冶炼过程中,将预先准备好的碱性熔剂均匀地加入到炉中;

    10、s2、使用搅拌装置或气体搅拌等方式对其进行混合搅拌,可以确保熔剂和炉内熔融金属充分混合和接触;

    11、s3、在熔融金属中,碱性熔剂会与硫化物发生反应,生成不溶于金属中的硫化物,硫化物会沉淀或浮于金属表面,进而被排除或捞取出来,从而降低金属中的硫含量;

    12、s4、对脱硫反应进行实时监测,通过化验或在线监测仪器等,确定脱硫效果。

    13、6.优选的,所述步骤三中除杂工艺还包括:使用炼钢渣进行脱氧除气,使用炼钢渣进行脱氧除气包括以下步骤:

    14、s1、准备炼钢渣,炼钢渣通常是由石灰石和其他辅助物料(如焦炭等)通过冶炼过程得到的,准备足够的炼钢渣,并确保其符合脱氧要求。

    15、s2、加入炼钢渣,将炼钢渣均匀地投入到钢液表面,使其与钢液充分接触;

    16、s3、反应和脱氧,在高温下,炼钢渣会与钢液中的氧发生反应,形成气体(如co、co2等)并排出,同时,炼钢渣中的氧也会与钢液中其他非金属元素(如硅、锰等)反应,以达到脱氧除气的效果;

    17、s4、搅拌和混合,使用搅拌装置或气体搅拌等方式,确保炼钢渣和钢液充分混合和接触。

    18、s5、监测和调整,对脱氧除气过程进行实时监测,通过化验或在线监测仪器等,确定脱氧效果,根据监测结果,对炼钢渣的加入量、搅拌强度等进行调整,以达到预期的脱氧效果。

    19、优选的,所述步骤四中添加剂为添加硼酸钠以降低钒含量,其具体步骤如下:

    20、s1、准备硼酸钠,将适量的硼酸钠固体溶解于足够的水中,制备成硼酸钠溶液;

    21、s2、准备钢材,将待处理的帘线钢样品准备好,可以是粉末状的钢材或是块状钢材;

    22、s3、加入硼酸钠溶液,将硼酸钠溶液缓慢地加入帘线钢样品中,通过搅拌或其他方式确保充分混合;

    23、s4、进行冶炼;将混合好的帘线钢样品进行冶炼操作,可以选择合适的熔炼方式,如电弧炉冶炼;

    24、s5、过滤和冷却,将冶炼后的熔液进行过滤和冷却处理,以分离出固体的残渣和冷却后的液体;

    25、s6、分离废渣,将分离出的固体废渣进行处理,可以进行废渣的回收或是焚烧等处理方式;

    26、s7、提取纯净的帘线钢,从冷却后的液体中提取纯净的帘线钢,可以通过过滤、沉淀、浓缩等方法进行纯化和提纯;

    27、s8、检测钒含量,对提取出的纯净帘线钢样品进行钒含量的检测,可以使用适当的化学分析方法或仪器进行测定。

    28、优选的,所述步骤四中添加剂为在冶炼帘线钢中添加氯化钠以吸附和移除氧化铝,其具体步骤如下:

    29、s1、准备氯化钠溶液,将适量的氯化钠固体溶解于足够的水中,制备成氯化钠溶液;

    30、s2、准备钢材,将待处理的帘线钢样品准备好;

    31、s3、加入氯化钠溶液,将氯化钠溶液缓慢地加入帘线钢样品中;

    32、s4、进行冶炼,将混合好的帘线钢样品进行冶炼操作,可以选择合适的熔炼方式,如电弧炉冶炼或其他方式;

    33、s5、过滤和冷却,将冶炼后的熔液进行过滤和冷却处理,以分离出固体的残渣和冷却后的液体;

    34、s6、分离废渣,将分离出的固体废渣进行处理,可以进行废渣的回收或是焚烧等处理方式;

    35、s7、提取纯净的帘线钢,从冷却后的液体中提取纯净的帘线钢,可以通过过滤、沉淀、浓缩等方法进行纯化和提纯;

    36、s8、检测氧化铝含量,对提取出的纯净帘线钢样品进行氧化铝含量的检测,可以使用适当的化学分析方法或仪器进行测定。

    37、优选的,所述步骤四中添加添加剂,在加入完毕后需要对其不停的搅拌,通过搅拌可以确保充分混合,提高了混合的效果。

    38、优选的,所述步骤四中对添加剂添加完毕后,需搅拌15min-20min。

    39、优选的,所述步骤二中可以通过提高或降低炉内的温度,从而减少燃烧的速度或提高燃烧的速度。

    40、优选的,所述在冶炼的过程中,需要通过监测仪器对钢中微量元素的含量密切监测,从而可以及时进行调控和控制。

    41、与现有技术相比,本发明提供了一种帘线钢微量元素控制工艺,具备以下有益效果:

    42、1、该帘线钢微量元素控制工艺,通过帘线钢成分设计、工艺技术方案、生产组织方案优化等手段达到生产需求的目的,转炉通过铁水kr预脱硫与优化转炉炉渣碱度实现控制p+s≤0.025%的目标,通过优化出钢合金加入顺序与脱氧合金实现钢水中al含量稳定控制,通过优化生产组织方案,严格控制入炉料种类、入钢包合金种类、控制下渣并结合脱氧合金化实现钢水中ti≤0.0015%,钢水中cu≤0.05%,钢水中氧含量o≤30ppm,进而实现微量元素的有效控制。

    43、2、该帘线钢微量元素控制工艺,通过对冶炼的温度进行实时控制,从而可以最大限度的减少微量元素的含量,较高的温度有助于减少元素固溶度,从而使微量元素更容易分离出来,通过控制熔炼温度,使得微量元素能够充分溶解和分布均匀。

    44、3、该帘线钢微量元素控制工艺,通过对脱氧除气过程进行实时监测,通过化验或在线监测仪器等,确定脱氧效果,根据监测结果,对炼钢渣的加入量、搅拌强度等进行调整,以达到预期的脱氧效果。


    技术特征:

    1.一种帘线钢微量元素控制工艺,其特征在于:该帘线钢微量元素控制工艺包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种帘线钢微量元素控制工艺,其特征在于:所述步骤二中通过控制增加氧气的吹入量,提高冶炼过程中的氧化反应速率。

    3.根据权利要求1所述的一种帘线钢微量元素控制工艺,其特征在于:所述步骤三中除杂工艺包括以下步骤:

    4.根据权利要求3所述的一种帘线钢微量元素控制工艺,其特征在于:所述步骤三中除杂工艺还包括:使用炼钢渣进行脱氧除气,使用炼钢渣进行脱氧除气包括以下步骤:

    5.根据权利要求1所述的一种帘线钢微量元素控制工艺,其特征在于:所述步骤四中添加剂为添加硼酸钠以降低钒含量,其具体步骤如下:

    6.根据权利要求1所述的一种帘线钢微量元素控制工艺,其特征在于:所述步骤四中添加剂为在冶炼帘线钢中添加氯化钠以吸附和移除氧化铝,其具体步骤如下:

    7.根据权利要求6所述的一种帘线钢微量元素控制工艺,其特征在于:所述步骤四中添加添加剂,在加入完毕后需要对其不停的搅拌。

    8.根据权利要求7所述的一种帘线钢微量元素控制工艺,其特征在于:所述步骤四中对添加剂添加完毕后,需搅拌15min-20min。

    9.根据权利要求1所述的一种帘线钢微量元素控制工艺,其特征在于:所述步骤二中可以通过提高或降低炉内的温度,从而减少燃烧的速度或提高燃烧的速度。

    10.根据权利要求1所述的一种帘线钢微量元素控制工艺,其特征在于:所述在冶炼的过程中,需要通过监测仪器对钢中微量元素的含量密切监测。


    技术总结
    本发明涉及帘线钢冶炼技术领域,且公开了一种帘线钢微量元素控制工艺,该帘线钢微量元素控制工艺包括以下步骤:原料选择、将原料投入冶炼炉、除杂、添加剂添加,所述步骤二中通过控制增加氧气的吹入量,该帘线钢微量元素控制工艺,通过帘线钢成分设计、工艺技术方案、生产组织方案优化等手段达到生产需求的目的,转炉通过铁水KR预脱硫与优化转炉炉渣碱度实现控制P+S≤0.025%的目标,通过优化出钢合金加入顺序与脱氧合金实现钢水中Al含量稳定控制,通过优化生产组织方案,严格控制入炉料种类、入钢包合金种类、控制下渣并结合脱氧合金化实现钢水中Ti≤0.0015%,钢水中Cu≤0.05%,钢水中氧含量O≤30ppm,进而实现微量元素的有效控制。

    技术研发人员:王雷,杨建章,潘成,解东游,董锦珠
    受保护的技术使用者:辛集市澳森特钢集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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