中国钢铁工业产品开发市场开拓奖申报书
一,项目基本情况
编号:
项目名称
武钢高性能轮胎钢帘线用线材产品开发及市场拓展
完成单位
武汉钢铁(集团)公司
项目起止时间
1999年12月～2009年12月
用于生产时间
2001年1月
项目基本情况
1 项目背景:
钢帘线是汽车轮胎的主要材料.由多股直径0.15 mm～0.38mm的钢丝组成的金属网,通过在轮胎胶体内交差分层,对胎体起到骨架支撑作用.这种具有钢帘线结构的轮胎称为钢丝子午线轮胎,这种轮胎的特点:承载能力高,耐磨性好,耐热性好,稳定性好,节油,安全舒适,翻新次数多.由于钢丝子午线轮胎的优点,世界各国均把此视作轮胎工业的二次革命而竞相发展.2000年,美国,日本和欧洲各发达国家的轮胎子午化率已达到90%以上,而我国的轮胎子午化率只有30%左右.
我国钢帘线产品发展缓慢,其中主要的原因之一就是受原材料(线材)质量的制约.钢帘线的生产工艺为:将φ5.5mm的线材拉拔成φ0.15～0.38mm的细丝,在随后的双捻工艺中还要经受扭转,弯曲和拉伸等一系列变形,钢帘线在使用过程中作为汽车轮胎的骨架材料,要承受弯曲,拉伸复合交变载荷及冲击载荷.这些特性决定了钢帘线用原料(线材)必须具有以下特点:高洁净度,高强度和高韧性,均匀的索氏体组织以及完好的表面质量.在冶金行业内,钢帘线用线材被公认为线材中的尖端产品,生产难度很大.因此,国外发达国家均将其生产技术列为保密内容,国内外至今没有统一的标准.
1999年以前,国内的钢帘线受原材料(线材)质量的制约,产量不到1万吨,所用线材全部依靠进口,国产线材质量无法满足钢帘线技术条件要求.为了满足我国汽车工业发展的需求,武钢决定在国内率先开展钢帘线用线材的开发研究,并于2000年元月立项开始了帘线钢WLX72A线材的研究.随着汽车轮胎向轻量化发展,高强度钢帘线的需求量越来越大.2005年起,武钢先后开始了帘线钢WLX82A,WLX92A线材的研究.
该项目的立项研究,可以满足市场对钢帘线用线材的需求,顶替进口,对引领和推动我国线材行业和汽车工业的发展具有重大意义.
2 项目难点
为了动态满足国内钢帘线快速发展对帘线钢线材的要求,本项目的主要目标定位于"立足高端,扩大市场". 要达到钢帘线的技术要求,大工业生产钢帘线用线材主要存在以下难点:
(1)对于单丝直径0.20mm的钢帘线中,脆性氧化物夹杂的尺寸要控制在5.0μm左右,还必须对0.5μm以上的钛夹杂进行控制,大工业生产中的控制难度很大.
(2)对于"一火成材"工艺,存在最大的难点是连铸坯中心偏析的控制,这已是冶金行业多年的难题.碳含量愈高,连铸坯中心偏析的控制愈难.
(3)钢帘线要求线材在确保抗拉强度的条件下,具有高的断面收缩率和延伸率.这对钢帘线用线材的性能和工艺设计提出了更高的要求.并且在过共析钢线材(WLX82A)中,极易形成晶界的网状渗碳体.
(4)对供货能力和客户服务管理的要求高.要具备向高端用户大批量的稳定供货的能力,并要求满足用户差异性的需求.
以上帘线钢线材的质量控制涉及炼铁,炼钢,轧钢,检验,包装,吊运和库存等全过程.不仅涉及多个学科和专业,而且涉及冶金制造全工序的生产控制,研发,管理,营销和服务.
3 项目内容
本项目重点开展了品种开发,生产工艺技术,全程供应链管理,销售和服务等四个方面的研究,四部分的具体研究内容如下:
(1)品种开发:根据科研管理和规划,新产品的开发紧贴市场的需求,对项目的立项和结题采用动态的管理模式,统筹管理,做到"推广一代,研制一代,规划一代,储备一批",达到可持续性的发展.从材料的冶金机理入手,武钢针对用户的适用性,分阶段地开展了普通强度级WLX72A钢,高强度级WLX82A钢,超高强度级WLX92A钢等钢种的开发.
(2)工艺技术:项目选择了五个对帘线钢线材质量最为关键的部分加以突破,即:非金属夹杂塑性化技术,钛夹杂控制技术,200㎜×200㎜连铸坯轻压下技术,铁水脱硫防止回硫技术,帘线钢线材控制控冷技术.
(3)生产过程的质量管理:设立武钢股份生产技术部一贯管理处,对帘线钢线材品种管理和质量控制直接起决定性作用.各相关单位之间组成产销研小组,共同关注钢材产品应用和发展,不断进行技术创新,满足用户的个性化需求.同时,为了保障产品质量稳定的正常生产,并不断持续改进,优化工艺和规范管理,在各个生产工序成立精益管理活动小组,例如炼钢厂成立RH精炼精益管理活动,铸坯质量精益管理活动小组,设备保障精益管理活动小组等.

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