鋼簾線作為汽車輪胎的骨架材料，具有高強度、散熱性好、抗切割能力強、尺寸穩(wěn)定、緩沖性好等特點，使子午線輪胎———新一代輪胎具有載荷大、壽命長、乘坐舒適安全、節(jié)能等優(yōu)點，從而帶來了輪胎工業(yè)的革命。近幾年來，我國的鋼簾線生產有了長足的進步，2004年底我國鋼簾線產量已達到24萬ｔ，提前達到2005年我國輪胎子午線化率45%的規(guī)劃目標。鋼簾線的線材屬于高技術含量產品，必須滿足用戶的嚴格要求。
（1）鋼的潔凈度必須很高，鋼中不能有粒度大于5μｍ的ａｌ2ｏ3、ｔｉ（ｃ，ｎ）等脆性夾雜物，要求鋼中夾雜物是塑性夾雜物并數量少，分布均勻，使鋼具有良好的加工性，又使簾線鋼絲具有高的疲勞壽命。
（2）鋼的偏析輕微，嚴格限制磷、硫等偏析傾向強元素的含量。
（3）化學成分要求在嚴格的范圍內，碳的含量范圍要求很窄。
（4）簾線鋼線材金相組織索氏體化率要達到85以上，晶粒度要達到6～11級，不能有馬氏體、貝氏體組織出現，不能有網狀滲碳體；
（5）簾線鋼線材的尺寸精度、橢圓度要求嚴格；對鋼的力學性能均勻性也有要求；機械除鱗還要求線材的氧化鐵皮脫落性。
鞍鋼近幾年進行了大規(guī)模的設備改造，裝備了一系列*的工藝設備，具備開發(fā)一系列高技術含量品種的基礎。對生產簾線鋼來說，鞍鋼的工藝裝備具有以下特點：以鐵水為原料煉鋼適合生產簾線鋼等對雜質元素有嚴格要求的鋼種，ｌｆ和ｖｄ裝備加上合適的工藝、技術能夠嚴格控制夾雜物類型、數量和分布，大方坯連鑄加電磁攪拌減少鋼的偏析，大方坯熱送連軋和高速線材軋制大的壓縮比使塑性夾雜物伸長、變細。經過幾年的研制工作，鞍鋼生產的簾線鋼線材品質有了大幅度的提高。
簾線鋼的化學成分
簾線鋼作為一種精品鋼，其特點之一是嚴格控制化學成分。鋼簾線廠要求簾線鋼線材的碳含量、碳當量在一定范圍內，考慮到鋼中錳含量參與碳當量的計算，碳的熔煉成分范圍十分狹窄，為目標值±0.020%；硅、錳為目標值±0.070%?？紤]到對鋼的加工工藝性能的影響和該鋼種對偏析的要求，簾線鋼實物中ｗ（ｐ）、ｗ（ｓ）≤0.010%。簾線鋼對ｎｉ、ｃｒ、ｃｕ、ａｓ、ｓｎ等雜質含量也有嚴格的要求。采用鐵水煉鋼的工廠能夠滿足這一要求，但使用的廢鋼應加強管理。
鋼中夾雜物控制技術
夾雜物控制技術是開發(fā)簾線鋼生產工藝的關鍵。簾線鋼線材中脆性氧化物夾雜的粒度應<5μｍ，塑性氧化物夾雜的寬度<15μｍ。鞍鋼經過多年的研究工作，積累了控制鋼中氧化物夾雜數量、類型、分布的相關知識和技術。簾線鋼的脫氧、精煉要達到兩個目的，一是減少鋼中的夾雜物數量，即總氧量要低，鞍鋼生產的部分簾線鋼線材取樣分析總氧量為0 0016%～0 0023%；二是采取工藝措施使鋼中夾雜物向目標夾雜物類型轉化。目標夾雜物是錳鋁榴石子石（3ｍｎｏ·ａｌ2ｏ3·ｓｉｏ2）和鈣斜長石（ｃａｏ·ａｌ2ｏ3·2ｓｉｏ2），這兩種礦相熔點低，約1300℃，并在相鄰的溫度區(qū)間變形性很好。在鋼液中這兩種夾雜物容易積聚上浮；殘留在鋼中的夾雜物在軋制中變形成條狀、線狀。
鋼中鈦的夾雜物為ｔｉｎ、ｔｉ（ｃ，ｎ），外形多為方形、三角形、菱形，棱角鋒利；顏色隨碳含量增加由淺黃色到紫玫瑰色。鋼中鈦的碳、氮化物夾雜硬度高，不變形，破壞簾線鋼的加工性能，對鋼簾線的疲勞性能有不良影響。在簾線鋼線材中不能有粒度大于10μｍ的鈦夾雜物，粒度小的鈦夾雜物出現的頻率也應很低，檢驗線材縱截面樣品，發(fā)現鈦夾雜物的樣品數應小于該批號檢驗樣品數的40%。生產簾線鋼線材重要的任務之一是減少氮化鈦和碳、氮化鈦夾雜物。
簾線鋼鑄坯的偏析和低倍組織
鞍鋼生產簾線鋼采用帶有電磁攪拌的大方坯連鑄。大方坯的規(guī)格為280ｍｍ×380ｍｍ，電磁攪拌設在結晶器部位。鑄坯熱送連軋，軋制120ｍｍ×120ｍｍ方坯送線材廠。鑄坯中沒有裂紋，沒有縮孔，中心疏松輕微。煉鋼、精煉過程鋼中偏析傾向強烈的ｗ（ｐ）、ｗ（ｓ）控制到≤0.010%；碳、錳含量控制在窄的范圍內。采取低過熱度澆鑄。經多爐次低倍檢驗和在鑄坯橫截面自內弧側起間隔用鉆頭鉆孔取樣，分析鋼中碳、硅、錳、磷、硫。按式（1）計算偏析度，計算結果見表1。硅的偏析輕微，表1中未列入硅的偏析度。
偏析度=元素zui大值/元素平均值×100% （1）
表1 簾線鋼鑄坯中各元素的偏析度
鋼種
檢驗爐數
碳
錳
磷
硫
70ｌ
6
106～122
101～109
106～136
104～146
80ｌ
5
116～126
102～107
123～150
128～150
簾線鋼的金相組織
鞍鋼生產的簾線鋼的金相檢驗結果如表2所示。
表2 簾線鋼的金相檢驗結果
鋼號
金相組織
晶粒度
脫碳層深度/μｍ
氧化鐵皮厚度/μｍ
允許范圍
索氏體+少量鐵素體
6.0～11.0
<100
7～16
70l
索氏體+極少量鐵素體
7.0～8.0
0～80
16
80l
索氏體+極少量鐵素體
7.0～8.0
0～80
16
簾線鋼的力學性能
鋼簾線生產廠對線材的力學性能也有嚴格的要求，如表3所示。
表3 鋼簾線用線材的力學性能
鋼號
抗張強度/ｍｐａ
斷后伸長率/%（時效后）
斷面收縮率/%（時效后）
70l
1050±70
≥11
≥40
80l
1150±70
≥11
≥35
鞍鋼在簾線鋼煉鋼和線材軋制中的各個環(huán)節(jié)控制*相同的工藝條件，使不同爐次、批次的線材化學成分和力學性能具有很好的一致性，不同批次線材的抗拉強度差別很小，80ｌ為1180±20ｍｐａ，70ｌ為1080±30ｍｐａ；軋制后檢驗斷面收縮率80ｌ為36%～40%；70ｌ為40.0%～45.5%。通過實驗證實經過適當的時效期后，線材的斷面收縮率增加4%以上。