CN114892069A - 一种免铁水预处理工艺生产铜包线盘条的方法 - Google Patents
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Abstract
一种免铁水预处理工艺生产铜包线盘条的方法,钢的化学成分重量百分比为C≤0.005%、Si≤0.005%、Mn≤0.05%、P≤0.005%、S≤0.005%,余量为Fe和不可避免的杂质。在没有铁水预处理脱硫工序和正常Mn含量的铁水、废钢的情况下将转炉出钢锰控制在0.07%以下,在LF精炼过程前期进行氧化脱锰将锰控制在0.05%以下,再将精炼渣去除后对钢水进行脱氧造白渣,除去钢水中的硫含量。再通过RH脱碳,最终将钢水成分控制在C≤0.003%、Mn≤0.050%、S≤0.005%,活度氧含量为50~60ppm,采用150方小方坯连铸,实现多炉稳定连浇生产。轧制采用低温、快速加热,避免因FeS、FeO晶界析出轧制过程出现裂纹。轧制后盘条检测导电率≥16.5,满足使用要求。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域,涉及一种导电率16.5以上铜包线盘条的生产方法。
背景技术
铜包线盘条广泛应用于电话线、网线、数据线等弱电线领域,导电率和拉拔性能是其关键性指标。为控制其导电率和拉拔性能,大部分生产企业采用“铁水预处理—转炉—LF—RH—板坯连铸—切割成小方坯—高线轧制”的工艺路线,其中铁水预处理工艺主要是脱锰、脱硫。
但有些钢铁企业受预处理、连铸工艺装备限制无法按上述工艺生产。需要在“转炉—LF—RH—小方坯连铸—高线轧制”的工艺路线上实现了量产,克服现在技术的条件满足用户铜包线生产要求。
发明内容
本发明旨在提供一种免铁水预处理工艺生产铜包线盘条的方法,解决无铁水预处理等设备无法生产该钢种的技术难题。
本发明的技术方案:
一种免铁水预处理工艺生产铜包线盘条的方法,钢的化学成分重量百分比为C≤0.005%、Si≤0.005%、Mn≤0.05%、P≤0.005%、S≤0.005%,余量为Fe和不可避免的杂质;包括以下步骤:
(1) 原料准备:入炉铁水要求锰≤0.40%,废钢锰≤0.60%。
(2) 转炉前期:转炉吹氧冶炼前期采用大渣量操作促进铁水中的锰氧化进入渣中,前期吹炼3min后倒前期渣,然后再加渣料继续吹炼。
(3) 转炉中后期:转炉冶炼后期对钢水进行吹氧脱碳,提高终点氧含量,使钢水中锰进一步氧化去除;加入渣料进行降温稠渣操作以防止出钢下渣。
(4) 终点控制:转炉出钢时的锰含量控制为Mn≤0.070%,出钢过程不进行脱氧及合金化;出钢结束后将钢水运送到LF炉进行精炼。
(5) LF精炼捞渣:LF精炼升温操作并进行适当强度的氩气搅拌,使钢水Mn下降至0.05%以下,然后对精炼渣进行捞渣操作。
(6) LF精炼脱硫:捞渣完毕后喂入铝线脱氧,并加入精炼合成渣造白渣脱氧脱硫,出LF炉Mn≤0.050%,S≤0.003%。
(7) RH脱碳:RH吹入氧气进行脱碳,将碳脱至30ppm以下,加入铝块脱氧,控制RH出站活度氧50~60ppm。
(8) 连铸浇铸:采用150方小方坯连铸,全程保护浇铸,控制进拉矫机坯温在1100℃以上。
(9) 高线轧制:轧钢采用低温、快速加热,出炉温度900~950℃,加热时间≤90min,吐丝温度830~850℃。
本发明的原理:为控制铜包线的导电率,需尽量减少钢中碳、锰含量,而锰含量降低后Mn/S比偏低,钢坯在进行轧制是会出现严重的表面缺陷。本发明是在没有铁水预处理脱硫工序和正常Mn含量的铁水、废钢的情况下将转炉出钢锰控制在0.07%以下,在LF精炼过程前期进行氧化脱锰将锰控制在0.05%以下,再将精炼渣去除后对钢水进行脱氧造白渣,除去钢水中的硫含量。再通过RH脱碳,最终将钢水成分控制在C≤0.003%、Mn≤0.050%、S≤0.005%、活度氧含量50~60ppm,采用150方小方坯连铸,实现多炉稳定连浇生产。轧制采用低温、快速加热,避免因FeS、FeO晶界析出轧制过程出现裂纹。轧制后盘条检测导电率≥16.5,满足客户使用要求。
本发明的有益效果:在没有铁水预处理工序和普通铁水、废钢的情况下,通过冶炼工艺调整,发明了一种生产铜包线盘条的生产方法。
附图说明
图1 为M6金相组织照片(100倍)。
具体实施方式
实施例1:
免铁水预处理工艺生产铜包线盘条的方法。工艺步骤包括:
(1) 原料准备:转炉冶炼加入铁水及废钢,铁水85.2t,废钢21.1t,铁水中含量C=4.86%,Si=0.46%,Mn=0.035%,S=0.0041%。
(2) 转炉前期:转炉冶炼前期加入第一批渣料进行造渣,加入渣料为:石灰3.13t,白云石1.22t,吹炼过程实行顶底复吹操作,供氧流量按正常要求控制,枪位采用低枪位并根据实际情况进行适当调整,快速化渣,渣化好后吹炼3min,倒掉2/3的前期渣。
(3) 转炉中后期:倒完前期渣后接着加入第二批渣料,二批渣料加入量为石灰3.1t,采用正常的顶吹供氧工艺(氧枪位、流量等)进行吹炼,吹炼过程因转炉实际温度高加入500kg矿石,出钢前因炉渣太稀,加入了500kg白云石进行稠渣操作。
(4) 终点控制:转炉终点温度1623℃,终点碳含量为0.067%,终点Mn含量为0.066%,终点硫含量为0.025%,出钢过程实行严格挡渣操作,严禁出钢下渣,出钢过程加入加入301kg的石灰。
(5)LF精炼捞渣:出钢结束后将钢包吊到LF精炼工位进行精炼;钢水在LF精炼升温至1600℃后,大氩气搅拌5min,取样Mn含量检测0.035%,然后进行捞渣作业。
(6) LF精炼脱硫:捞渣完毕后重新加入石灰521KG,精炼合成渣302Kg造渣脱氧,并向钢水喂入铝线603米,造白渣脱氧脱硫,LF炉出站成分C:0.041%,Mn:0.042%,S:0.003%。
(7) RH脱碳:RH吹入131m³氧气,碳氧反应结束,定氧255ppm,然后加入铝块43.1Kg脱氧,此时钢水定氧52.6ppm,破空静置后上台浇铸。
(8) 连铸浇铸:连铸拉速2.5m/min,比水量1.3KG/L,钢坯进拉矫机温度1100~1150℃,成品成分检测C:0.0026%,Mn:0.047%,S:0.0041%。
(9) 高线轧制:加热时间78min,出炉910℃,吐丝温度835℃,轧制成6.5mm规格。
对样品进行力学性能和导电率检测,抗拉强度289MPa,导电率16.91%。
实施例2:
免铁水预处理工艺生产铜包线9盘条的方法。工艺步骤包括:
(1) 原料准备:转炉冶炼加入铁水及废钢,铁水84.3t,废钢21.5t,铁水中碳含量为4.91%,Si含量为0.41%,Mn含量为0.033%,S含量为0.0042%。
(2) 转炉前期:转炉冶炼前期加入第一批渣料进行造渣,加入渣料为:石灰3.05t,白云石1.13t,吹炼过程实行顶底复吹操作,供氧流量按正常要求控制,枪位采用低枪位并根据实际情况进行适当调整,快速化渣,渣化好后吹炼3min,倒掉2/3的前期渣。
(3) 转炉中后期:倒完前期渣后接着加入第二批渣料,二批渣料加入量为石灰3.12t,采用正常的顶吹供氧工艺(氧枪位、流量等)进行吹炼,吹炼过程因转炉实际温度高加入500kg矿石,出钢前因炉渣太稀,加入了500kg白云石进行稠渣操作。
(4) 终点控制:转炉终点温度1620℃,终点碳含量为0.062%,终点Mn含量为0.062%,终点硫含量为0.028%,出钢过程实行严格挡渣操作,严禁出钢下渣,出钢过程加入加入302kg的石灰。
(5) LF精炼捞渣:出钢结束后将钢包吊到LF精炼工位进行精炼;钢水在LF精炼升温至1600℃后,大氩气搅拌5min,取样Mn含量检测0.033%,然后进行捞渣作业。
(6) LF精炼脱硫:捞渣完毕后重新加入石灰518KG,精炼合成渣302kg造渣脱氧,并向钢水喂入铝线609米,造白渣脱氧脱硫,LF炉出站成分C:0.038%,Mn:0.041%,S:0.0029%。
(7) RH脱碳:RH吹入135m³氧气,碳氧反应结束,定氧268ppm,然后加入铝块45.1Kg脱氧,此时钢水定氧54.3ppm,破空静置后上台浇铸。
(8) 连铸浇铸:连铸拉速2.5m/min,比水量1.3KG/L,钢坯进拉矫机温度1100~1150℃,成品成分检测C:0.0023%,Mn:0.045%,S:0.0039%。
(9) 高线轧制:高线轧制,加热时间83min,出炉916℃,吐丝温度839℃,轧制成6.5mm规格。
对样品进行力学性能和导电率检测,抗拉强度292MPa,导电率17.03%。
Claims (1)
1.一种免铁水预处理工艺生产铜包线盘条的方法,其特征在于:钢的化学成分重量百分比为C≤0.005%、Si≤0.005%、Mn≤0.05%、P≤0.005%、S≤0.005%,余量为Fe和不可避免的杂质;包括以下步骤:
(1)原料准备:入炉铁水要求锰≤0.40%,废钢锰≤0.60%;
(2)转 炉前期:转炉吹氧冶炼前期采用大渣量操作促进铁水中的锰氧化进入渣中,前期吹炼3min后倒前期渣,然后再加渣料继续吹炼;
(3)转炉中后期:转炉冶炼后期对钢水进行吹氧脱碳,提高终点氧含量,使钢水中锰进一步氧化去除;加入渣料进行降温稠渣操作以防止出钢下渣;
(4)终点控制:转炉出钢时的锰含量控制为Mn≤0.070%,出钢过程不进行脱氧及合金化;出钢结束后将钢水运送到LF炉进行精炼;
(5)LF精炼捞渣:LF精炼升温操作并进行适当强度的氩气搅拌,使钢水Mn下降至0.05%以下,然后对精炼渣进行捞渣操作;
(6)LF精炼脱硫:捞渣完毕后喂入铝线脱氧,并加入精炼合成渣造白渣脱氧脱硫,出LF炉Mn≤0.050%,S≤0.003%;
(7)RH脱碳:RH吹入氧气进行脱碳,将碳脱至30ppm以下,加入铝块脱氧,控制RH出站活度氧50~60ppm;
(8)连铸浇铸:采用150方小方坯连铸,全程保护浇铸,控制进拉矫机坯温在1100℃以上;
(9)高线轧制:轧钢采用低温、快速加热,出炉温度900~950℃,加热时间≤90min,吐丝温度830~850℃。
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