图1和图2分别为进口和首钢盘条的表面照片，从观察来看，进口钢帘线盘条表面上的质量非常好，未发现表面缺陷；而首钢LX72A盘条表面常见沿轧制方向的裂纹，长度达到2-5cm，以及密排的横向细小裂纹；此外，个别表面还存在折叠和结疤，经验证明：这些缺陷对单丝的表面上的质量有着直接的影响，在钢帘线的拔丝尤其是合股过程轻易造成断丝。

　　MnO-Al2O3-SiO2系，理想的夹杂应该是锰铝榴石（3MnO.Al2O3.3SiO2）及其周围的低熔点区域；对于CaO-Al2O3-SiO2系，理想的夹杂物是钙斜长石（CaO.Al2O3.2SiO2）与假硅灰石（CaO.SiO2）相邻的周边低熔点区域，即图3、4中的阴影部分，以上区域夹杂物熔点较低(≤1500℃)，变形性较好，在制作帘线拔丝及合股过程不会造成断丝。

　　试制工艺：铁水预脱硫→80t转炉冶炼→LF-VD精炼→130mm2铸坯→φ5.5mm盘条

　　为达到拔丝及合股过程顺利，要求成分稳定，P、S含量较低；因此在操作的流程必须严控，具体控制水平见表1。

　　钢帘线大多数都用在制作轮胎骨架，被誉为钢铁产品中“线材中的极品”，帘线用钢是超洁净钢的代表，也是钢铁企业线材水平的标志。帘线钢的生产对冶炼过程及工艺具有特殊的要求。由于制造钢帘线mm的细丝，线％，已接近拉拔工艺的极限，而后还要经过高速双捻机进行合股成线。为此，要求具钢质一定要有极高的洁净度，尤其对钢中夹杂物的尺寸、形状可变形性要求比较高，在生产的全部过程必须严控。除此之外，对连铸坯表面和内在质量、热轧盘条的表面上的质量也有很严格的要求[1]。

　　摘要：本文介绍了首钢帘线用钢的试制工艺、夹杂物控制水平以及在钢帘线厂试验取得的实际效果；对比了国内外帘线用钢的质量差距，并对断丝的机理和原因进行了分析。

　　帘线%，其中心偏析由柱状晶引起，而浇注温度的高低是影响柱状晶生长的主要的因素，据资料介绍，钢水过热度△T25℃，中心偏析严重，△T15℃，中心偏析明显减轻；控制中心偏析主要采取以下措施：（1）将过热度严控在25℃，有效地减小了中心偏析（2）采用相比来说较低的拉速2.2-2.4m/min；（3）采用结晶器电磁搅拌，合理调整技术参数。

　　首钢帘线月在第三炼钢厂和高速线材厂进行了首次试制，而后在国内某帘线mm单丝，拉拔过程无断丝，在合股过程中，断丝率稍高。其后，技术人员对断丝原因进行了分析，并对冶炼及轧制工艺进行了改进；9月和2003年2月再次进行了2次钢帘线mm，从试制结果来看，断丝率小于100，000m/次，达到了该厂的指标要求。

　　高碳钢的中心偏析是影响帘线合股断丝的一个主要的因素，如果偏析程度过高，会对轧制组织控制带来不利影响，同时使钢中夹杂物分布不均匀，产生断丝。

　　图8首钢钢帘线mm规格帘线过程中，拔丝未断，但合股断丝率较高，未能达到帘线帘线用钢对夹杂物的要求

　　由于在制作帘线过程需要经过高速拔丝与合股，因此，帘线用钢对钢中夹杂物的要求很高，目前国际上对于帘线钢夹杂物评价最常用的为皮拉利标准[2]：（1）夹杂物数量根据不同的强度级别，不同钢丝直径有不一样的要求，一般要求控制在小于1000个/cm2；

　　在2002年9月试制Φ0.35mm规格，合股断丝率为130，000m/次，帘线各项性能均优于规定要求，并已通过轮胎厂为期6个月的的跑胎试验，效果良好。

　　2003年3月，试制0.25mm规格帘线，拔丝过程中未出现任何异常和断丝，合股断丝率达到120，000m/次，断丝率指标及成品帘线的各项性能均达到了钢帘线）盘条夹杂物形态、类型

　　对不同厂家的钢帘线用盘条夹杂物采用扫描电镜和EDAX能谱分析，结果见图7和图8，由图中能够准确的看出，进口盘条中夹杂物主要是SiO2夹杂，以及少量的硫化物夹杂（如CaS和MnS），新日铁盘条中也含有钙铝酸盐及极少量的三氧化二铝，但该类夹杂物的尺寸都比较小，在帘线制作的拉拔和合股过程中基本不会造成断丝。而首钢LX72A盘条夹杂物大多是复合夹杂物，其中Al203含量为22.25-39.50%；为钙铝黄长石2CaO·Al203·SiO2，夹杂物变形性较差，加上夹杂物尺寸偏大，对钢的拉拔性能会产生不利影响。

　　（1）在精炼处理过程中不加铝，减少渣中AL2O3含量；（2）采取了专用脱氧剂脱氧；（3）加入专用精

　　炼渣进行精炼。精炼过程的最终目的是把夹杂物中的AL2O3控制在20%左右。根据S.Maeda的研究结果[3]，

　　夹杂物中AL2O3含量与不变形夹杂物指数的关系见图5,从图可见，夹杂物中AL2O3含量在20%时，不变形夹杂物指数最低;另外，夹杂物中AL2O3主要受钢中[Al]s的影响，见图6，只有当钢中[Al]s控制在4-5ppm以下时，夹杂物AL2O3才可以做到15-20％，因此必须严控[Al]s的含量。（4）保证VD真空处理效果及处理后静吹时间，使夹杂物有充分的时间碰撞、聚集并上浮。

　　夹杂物的控制是生产帘线用钢所有的环节的重中之重，只有严控夹杂物的数量、尺寸及形态，才能减少拉丝及合股过程断丝几率。

　　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[3,4]：对采用Si-Mn脱氧的帘线钢而言，夹杂物主要是MnO-Al2O3-SiO2系（来自脱氧产物）和CaO-Al2O3-SiO2系（来自炉渣），对于

　　全氧的控制是冶炼帘线用钢一项重要的工作，全氧含量高就从另一方面代表着夹杂物数量多，会造成拉拔及合股过程断丝；[Al]s的控制同样重要，钢中[Al]s含量高，会引起钢中AL2O3夹杂物的增加，由于AL2O3夹杂物极难变形，对拉拔及合股过程影响很大，是帘线用钢必须避免的夹杂物之一。

　　在试制过程中，采用复合脱氧剂预脱氧，利用特殊精炼合成渣进行夹杂物控制，采用VD真空处理来降低钢中氧含量；此外，试制过程严控Al的来源，减少钢中AL2O3夹杂的形成。钢中全氧及[Al]s的水平见表2。

　　经过对铸坯及盘条中心偏析检验，目前，铸坯偏析程度能够小于1.10，盘条偏析达到1级，基本能够很好的满足帘线盘条表面上的质量的控制

　　由于生产钢帘线过程中盘条要经过多道拔丝，最后还要经双捻机进行高速合股，因此，对于盘条的表面上的质量有着极为严格的要求；若盘条有着较为严重的表面缺陷，就会在拔制过程中影响细丝的表面，其结果是引起断丝现象发生。

　　在实际试制过程中，轧制前首先进行铸坯清理，减少缺陷产生的几率。此外，更换磨损严重的导卫、辊槽和吐丝管，出钢前清理导槽等。

　　从效果来看，盘条表面上的质量没有较大的缺陷，基本能够很好的满足制作粗规格钢帘线的要求，但与进口盘条相比还存在差距。

　　图1进口钢帘线可见，与其它厂家相比，首钢盘条夹杂物数量较多，而且大颗粒夹杂物含量高，正是由于这些大颗粒夹杂物的存在，才导致合股过程出现断丝。

　　日本的神户制钢、新日铁以及德国萨斯特、韩国浦项等厂家帘线钢的生产的基本工艺成熟、质量稳定，占全世界帘线%以上。近年来，国内宝钢、武钢等厂家也陆续进行了钢帘线用盘条的开发与研制，产品质量逐步的提升，但与进口相比在洁净度和质量稳定性上还有一定差距。

　　本文主要介绍首钢帘线用钢研制及开发的过程和夹杂物控制水平，以及钢帘线试制情况及断丝原因的分析。

　　通过对不同厂家钢帘线盘条中夹杂物进行观察，然后计算其洁净度(其中洁净度是指钢中各种夹杂物含量的多少程度)，对比情况见表3。

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