CN108359889A - 一种导电钢丝用盘条及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明一种导电钢丝用盘条及其生产工艺，其化学成分wt％为：C：0.004％～0.010％，Si：0.003％～0.010％，Mn：0.03％～0.10％，P≤0.015％，S≤0.010％，全铝：0.0020％～0.0050％，全氧：0.0055％～0.0070％，其余为不可避免的杂质和铁。与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种导电钢丝用盘条及其生产工艺，采用本发明提供的方案生产的盘条抗拉强度在300MPa‑340MPa之间，导电性能达到15.5％IACS，可以部分代替铜导电材料，达到降低生产成本的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种线材产品，尤其涉及一种导电钢丝用盘条及其生产工艺。
背景技术
随着我国工业的快速发展，对于导电材料的需求不断提高。一般铜导电材料虽然导电性好，但是其价格昂贵，为大规模应用带来困难。开发一种成本较为低廉的导电材料，代替铜导电材料，在工业生产中应用，具有广阔的市场价值和应用价值。在超低碳导电线材用盘条开发过程，虽然盘条的导电率得到提高，但是盘条的强度过低导致盘条在运输过程易于造成表面擦伤，影响盘条拉拔，从而造成盘条表面和内部组织缺陷，反而导致盘条导电率降低。
申请号为CN201310401021.X的专利文件提供了一种导电用超低碳钢盘条及其生产方法，化学成分为：C 0.002～0.005％，Si 0.004～0.010％，Mn 0.05～0.15％，P≤0.015％，S≤0.010％，全氧0.0050～0.0080％，全铝≤0.0050％。转炉冶炼出钢碳含量≤0.040％，钢水氧含量0.060％-0.070％；RH精炼一阶段自然脱碳5-8min；二阶段碳含量降到0.0030％以下，吹氧15-20min，采用低碳或无碳钢包冶炼；连铸中间包钢水过热度≤30℃，电磁搅拌电流≥400A，拉速0.5-0.7m/min；入双模块温度880-900℃，吐丝温度900-920℃，辊道速度0.2-0.4m/s，风机全部关闭。
上述方案仅就抗拉强度≤300MPa的导电钢丝用盘条提出了生产技术方案，并未就300MPa以上强度级别的导电钢丝用盘条提出生产方案。在生产中，急需开发导电钢丝用盘条，并且提出盘条强度控制技术方案，在保证盘条导电率的前提下，提高盘条抗拉强度，达到提高盘条综合性能的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种导电钢丝用盘条及其生产工艺，采用该盘条生产的钢丝具有良好的导电性能和适宜的强度，在生产中达到部分代替铜导电材料的目的，降低导电材料的生产成本。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种导电钢丝用盘条，其化学成分wt％为：C：0.004％～0.010％，Si：0.003％～0.010％，Mn：0.03％～0.10％，P≤0.015％，S≤0.010％，全铝：0.0020％～0.0050％，全氧：0.0055％～0.0070％，其余为铁和不可避免的杂质。
碳是钢中的主要强化元素，溶解在钢中形成固溶体，起固溶强化作用，提高盘条抗拉强度。碳固溶到钢中后，会阻碍电子在外加电场作用下的传输过程，降低材料的导电性能，因此要求材料的碳含量尽可能低。但是，如果盘条的碳含量过低，会使盘条的强度过低，盘条在轧制过程极易造成表面擦划伤，导致盘条在后续拉拔过程出现拉拔断裂，提高断丝率；即使盘条不出现拉拔断裂也会在内部出现裂纹等缺陷，降低盘条的导电性能。因此，钢中碳含量控制在0.004％～0.010％。
硅具有固溶强化作用，不形成碳化物，基本上以固溶态存在于钢中，降低盘条的导电性，增加盘条抗拉强度。但是，过低的硅含量导致盘条抗拉强度明显偏低，不利于盘条表面质量控制，对钢的拉拔性能不利。因此，钢中硅含量控制在0.003％～0.010％。
锰也是一种提高盘条强度的元素；锰含量过低也会造成盘条强度过低，导致盘条表面质量恶化，降低盘条冷拔性能。因此钢中锰含量控制在0.03％～0.10％。
磷、硫是钢中有害杂质元素，在不造成其他影响的情况下，越低越好。本发明专利要求盘条[P]≤0.015％，[S]≤0.010％。
铝在钢中一般用于去除氧，降低产品的全氧含量。过低含量的铝，会使盘条的氧含量过高，降低其拉拔性能。铝会显著降低盘条的导电性能，因此其含量不宜过高。因此钢中铝含量要求在0.0020％～0.0050％。
盘条中的全氧含量过高降低盘条拉拔性能，全氧含量过低需要大幅增加脱氧用的铝使用量。铝元素降低盘条的导电性能。因此将盘条的全氧含量控制在0.0055％～0.0070％。
所述盘条氧化铁皮厚度控制在10μm～25μm。
一种导电钢丝用盘条的生产工艺，包括如下步骤：
1)冶炼：盘条采用转炉-LF炉-RH-连铸工艺生产；
2)线材轧制温度：轧件出预精轧温度控制在980℃～1000℃，入精轧温度950℃～970℃，入双模块轧机温度在920℃～940℃；
3)吐丝温度：盘条吐丝温度控制在910℃～930℃；
4)盘条冷却：盘条吐丝直径5.5mm～7.0mm，吐丝后盘条在风冷辊道上进行冷却，冷却速度控制在1℃/s～5℃/s；盘条氧化铁皮厚度控制在10μm～25μm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一种导电钢丝用盘条及其生产工艺，采用本发明提供的方案生产的盘条抗拉强度在300MPa-340MPa之间，导电性能达到15.5％IACS，可以部分代替铜导电材料，达到降低生产成本的目的。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明：
一种导电钢丝用盘条，其化学成分wt％为：C：0.004％～0.010％，Si：0.003％～0.010％，Mn：0.03％～0.10％，P≤0.015％，S≤0.010％，全铝：0.0020％～0.0050％，全氧：0.0055％～0.0070％，其余为铁和不可避免的杂质。
一种导电钢丝用盘条的生产工艺，包括如下步骤：
1)冶炼：盘条采用转炉-LF炉-RH-连铸工艺生产；
2)线材轧制温度：轧件出预精轧温度控制在980℃～1000℃，入精轧温度950℃～970℃，入双模块轧机温度在920℃～940℃；通过轧制过程控温，使盘条在吐丝前具有较大的奥氏体晶粒度，利用较大的晶粒尺寸降低盘条的导电率。
3)吐丝温度：盘条吐丝温度控制在910℃～930℃；通过高温吐丝，使线材具有较大的晶粒尺寸，为控制盘条导电性能奠定基础。
4)盘条冷却：盘条吐丝直径5.5mm～7.0mm，吐丝后盘条在风冷辊道上进行冷却，冷却速度控制在1℃/s～5℃/s；通过盘条吐丝后适宜的冷却速度，使盘条具有较大的晶粒尺寸，提高其导电性能；也使盘条具有适宜的抗拉强度，提高其拉拔性能。盘条氧化铁皮厚度控制在10μm～25μm。利用盘条较厚的氧化铁皮防止盘条在运输、仓储过程盘条表面的二次氧化。
实施例见表1：
表1：
开发导电钢丝用盘条，需从钢种成分设计、转炉冶炼、精炼、连铸和轧制等方面***设计，满足用户的使用要求。为了开发导电钢丝用盘条，本发明通过精炼降低盘条除铁以外的其它元素含量，防止其它元素固溶在铁的晶格中，电子在传输过程的阻碍作用增强，降低盘条的导电性。另外一方面通过盘条强度控制工艺设计，使盘条具有适宜的抗拉强度，防止盘条在运输和储存过程出现表面缺陷，降低盘条表面质量和盘条拉拔性能。
Claims (3)
1.一种导电钢丝用盘条，其特征在于，其化学成分wt％为：C：0.004％～0.010％，Si：0.003％～0.010％，Mn：0.03％～0.10％，P≤0.015％，S≤0.010％，全铝：0.0020％～0.0050％，全氧：0.0055％～0.0070％，其余为铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种导电钢丝用盘条，其特征在于，所述盘条氧化铁皮厚度控制在10μm～25μm。
3.一种如权利要求1所述的导电钢丝用盘条的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)冶炼：盘条采用转炉-LF炉-RH-连铸工艺生产；
2)线材轧制温度：轧件出预精轧温度控制在980℃～1000℃，入精轧温度950℃～970℃，入双模块轧机温度在920℃～940℃；
3)吐丝温度：盘条吐丝温度控制在910℃～930℃；
4)盘条冷却：盘条吐丝直径5.5mm～7.0mm，吐丝后盘条在风冷辊道上进行冷却，冷却速度控制在1℃/s～5℃/s。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180803 |