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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