隨著汽車輕量化的發展，生產鋼簾線用鋼絲逐步向高強化發展。鋼簾線是由鋼絲拉拔成直徑0.15mm-0.38mm的細絲捻絞而成，拉拔的鋼絲被拉至100千米不允許斷線，其質量取決于簾線用鋼坯的質量和簾線盤條性能及質量。如果線材中存在氧化鋁和尖晶石等硬質非金屬夾雜物，在拉拔和捻股期間容易斷線。因此，對簾線鋼的每步生產工序都有嚴格的要求，且化學成分要求苛刻，夾雜物的類型、形狀、大小和數量的控制要求高。生產鋼絲用線材時，減少或軟化非金屬夾雜物至關重要。

1? 生產簾線鋼的先進工藝　　

簾線鋼的冶煉工藝主要有兩種：①電爐→二次精煉→連鑄或模鑄。②高爐→鐵水預處理→轉爐冶煉→二次精煉→連鑄。由于電爐爐料廢鋼中殘留的有害微量元素Ni、Pb、Cu、Cr影響鋼質量，一般采用電爐冶煉簾線鋼要嚴格控制煉鋼用廢鋼的化學成分。

德國蒂森克虜伯鋼鐵公司是世界上著名的鋼簾線專用線材生產廠家，其生產簾線鋼的工藝流程是：鐵水經魚雷罐車運至煉鋼廠，在140噸鐵水包中進行脫硫預處理，外加15%-20%返回廢鋼組成煉鋼原料。然后在165噸轉爐內進行吹煉，轉爐頂底復吹。爐頂有6支氧槍，每分鐘吹入500m3-650m3氧氣。爐底設有直徑為4mm的10孔供氣元件，每分鐘吹氬流量0.015Nm/t-0.5Nm/t。其氧槍的位置、吹氧速度和底吹氬氣流量均由聲控儀或廢氣成分分析儀自動控制。最后采用RH爐外精煉，最大真空度為50Pa，兩臺TN噴粉裝置，其中一臺用于噴吹CaC2粉和CaSi粉成分微調。此外還配有雙線喂絲機喂CaSi線和Ca線。這些工藝技術的應用，為保證鋼簾線專用線材的潔凈度創造了條件。

2? 簾線鋼的化學成分控制新技術

國外先進鋼鐵廠生產的簾線鋼的化學成分穩定，C、Mn和Si含量波動小。簾線鋼生產先進企業都有其簾線鋼化學成分控制技術，在此僅分析日本神戶制鋼發明的一系列簾線鋼化學成分控制新技術。

神戶制鋼生產簾線鋼在鋼包精煉時，攪拌氣體流量為0.0005Nm3/min?t-0.004Nm3/min?t。2007年，神戶制鋼提出的一系列簾線鋼化學成分控制原則如下：

C：0.4%-1.3%。因為C能提高簾線鋼的強度，所以要求C高于0.4%，最好在0.5%以上。但C過剩易使簾線鋼脆化，從而降低線材的拔絲性能，因此C最好控制在0.5%-1.2%。

Si：0.1%-2.5%。Si具有脫氧功能，要想發揮Si的脫氧功能，其含量必須在0.1%以上，最好大于0.2%。但是，如果Si過剩，就會生成大量的SiO2，從而降低線材的拔絲性能，一般將Si控制在2.5%以下，最好在2.3%以下。

Mn：0.2%-1.0%。Mn具有脫氧功能，同時還具有控制夾雜物的作用。要將Mn控制在0.2%以上（最好在0.3%以上）。但Mn過剩也會使鋼材脆化，降低其拔絲性能，因此要將Mn控制在1.0%以下，最好在0.9%以下。

Al：低于0.003%。Al是控制夾雜物形態的元素，含量最好在0.001%左右。如果Al含量過高，就會生成粗大的Al2O3夾雜，引起斷線，因此Al要控制在0.003%以下，最好在0.002%以下。

另外，鋼水中含有下列元素可以進一步有效地提高線材的性能。

Ni：0.05%-0.1%。Ni可以提高拉拔材韌性，要想發揮其這一效果，Ni含量要大于0.05%，最好大于0.06%。但是，即使Ni過剩，也只能達到飽和，因此Ni要低于0.1%，最好低于0.09%。

Cu：0.05%-1%。Cu有助于提高線材強度，Cu通過析出硬化作用來提高線材強度。要想發揮Cu的這一作用，Cu要大于0.05%，最好大于0.06%。如果Cu過剩，會形成晶界偏析，在熱軋工序容易出現裂紋和劃傷，因此Cu要低于1%，最好低于0.9%。

Cr：0.05%-1.5%。在拉拔加工時，Cr可以硬化線材，即使拉拔量較少，也能確保線材的高強度。而且，Cr還能提高鋼的耐腐蝕性能。例如，Cr用于鋼簾線時，可以有效地控制該超細鋼絲的腐蝕。要想發揮Cr的這些作用，Cr要大于0.05%，最好要大于0.06%。但是Cr過剩時，珠光體相變的淬火性能提高，鉛浴淬火處理困難。再就是二次氧化鐵皮明顯致密，機械除鱗性能和酸洗性能下降。因此，Cr要小于1.5%，最好小于1.4%。

從Li（0.02ppm-20ppm）、Na（0.02ppm-20ppm）、Ce（3ppm-100ppm）、La（3ppm-100ppm）4種元素中選擇1種以上。這些元素具有軟化鋼中非金屬夾雜物的作用。要想發揮其作用，要按要求添加。如果添加Li，Li要大于O.02ppm，最好大于0.03ppm。如果添加Na，Na要大于0.02ppm，最好大于0.03ppm。如果添加Ce，最好大于5ppm。如果添加La，要大于3ppm，最好大于5ppm。但即使元素添加過剩，也只是飽和狀態，所以Li和Na都低于20ppm，最好低于10ppm。另外，Ce和La都要低于100ppm，最好低于80ppm。

3? 對簾線鋼中夾雜物的要求

國際上對簾線鋼潔凈度要求常用意大利的皮拉利標準，該標準對夾雜物的要求如下：夾雜物總量一般要求T[O]＜3010-6；要求夾雜物數量小于1000個/厘米；一般夾雜物的尺寸應小于15μm，高強度簾線鋼要求夾雜物直徑小于鋼絲直徑的2%；不允許有純Al2O3夾雜物存在，復合夾雜物中Al2O3含量≤50%，因為鋁酸鈣類夾雜物無可塑性，也不允許存在。

神戶制鋼對簾線鋼中夾雜物的要求是：在包含線材軸線的任意斷面內，與軋制方向垂直且寬度大于2μm的氧化物系夾雜物滿足下述X組成。X組成：Al2O3+MgO+CaO+SiO2+MnO=100%，且Al2O3+CaO+SiO2≥70%。

采用該方法生產的線材具有拔絲性能和抗疲勞性能優良的特點。其中，滿足下面A組成的上述氧化物系夾雜物，每100mm2的個數為1個以上20個以下，而滿足下面B組成的上述氧化物系夾雜物，每100mm2的個數不到1個。A組成：Al2O3+CaO+SiO2=100%，且20%≤CaO≤50%及Al2O330%。B組成：Al2O3+CaO+SiO2=100%，且CaO＞50%。

此外，為了軟化線材中的非金屬夾雜物，提高延性，2005年-2007年，神戶制鋼相繼公開了4項添加鋰冶煉高強度超細鋼絲用純凈鋼的專利。在煉超細鋼絲用鋼時，與添加鈉、鉀等堿金屬相比，添加鋰效果獨特。鋰不但在降低夾雜熔點方面與鈉、鉀等元素作用相同，而且還能明顯降低鋼中CaO、Al2O3、SiO2、MnO和MgO等多種氧化物夾雜，從而顯著提高鋼的冷加工性能和抗疲勞性能。

4? 簾線鋼中鋰的作用及其添加方法

鋰能夠明顯地改變多組分氧化物夾雜的韌性，可以通過適當的方法將Li加入鋼中，從而顯著地改善鋼的冷加工性能和疲勞強度。實驗發現，通過向鋼水中添加新型含Li材料，Li可以在鋼水中有效混合，使多組分氧化物夾雜的韌性提高，細化夾雜顆粒。在煉超細鋼絲用純凈鋼時，添加Li是該技術最顯著的特點，要點如下：Li的總含量控制在0.000002%-0.002%。精煉時，通過控制溫度和相平衡，使每50g鋼中尺寸超過20μm的氧化物夾雜個數平均在0.1以下。含Li的超純凈鋼經過精煉后，可定量地控制來源于耐火材料的氧化物系夾雜物。SiO2被控制在夾雜總量的20%-70%，Al2O3在35%以下，MgO在20%以下，Li2O在0.5%-20%，CaO在15%-55%。

Li的添加方式為：喂含Li合金絲、投入Li合金或以惰性氣體為載體噴含Li粉料等?？梢韵蜾摪⒅虚g罐和結晶器等容器中添加，并施加攪拌。

Li的最佳添加時機：以鋼包精煉為例，在成分、溫度調節以及鋼包精煉等的最后階段（最后階段是指總時間的最后1/3時期，總時間為90min時，最后階段是最后的30min），含Li材料必須添加到鋼水中，以便調節夾雜物的成分。試驗表明，在鋼水處理過程中的后期添加Li，鋼中大于20μm的粗大不變形夾雜物數量少，每50g鋼中大于和等于20μm的氧化物夾雜個數為0.09個-0.23個，且夾雜物最大尺寸較小，疲勞強度測試結果也符合相關要求。

結語　　

簾線鋼正逐步向高強化發展，以實現輪胎的輕量化，降低汽車用燃料費用和減排廢氣，同時有利于生態環境保護。日本、德國和英國是簾線鋼生產技術先進的國家，日本神戶制鋼和德國蒂森克虜伯是世界上生產簾線鋼技術領先的企業，應用神戶制鋼開發的新技術，控制簾線鋼的化學成分，進而控制夾雜物和殘余元素的類型、形狀、大小和數量，可生產出冷加工性能和疲勞性能均優異的超潔凈簾線鋼，獲得顯著的經濟效益。