CN102268595A - 铜包钢用钢及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铜包钢用钢及生产方法。其组分及重量百分比：C≤0.01％，Si≤0.009％，Mn：0.05～0.12％，Als：0.008～0.015％，P≤0.015％，S≤0.010％，其余为铁及不可避免的杂质；其生产步骤：冶炼并连铸成坯；对连铸坯加热；在高线粗轧；在高线进行精轧；吐丝；斯太尔摩延迟冷却；空冷至室温；待用。本发明解决了目前所用的SWRM6盘条存在的易产生加工硬化，导电率低，不能满足高端铜包钢要求。提供冷加工性能优良、导电率高，完全满足了用户要求的铜包钢产品。
Description
技术领域
本发明涉及电缆用钢及其生产方法，具体属于铜包钢用钢及其生产方法。
背景技术
铜包钢为通讯电缆用钢，其钢种导电率直接决定产品的导电性能。其要求导电率应在15.8％以上，冷加工性能要特别好，因为用户拿到盘条(一般直径为6.5mm)不经中间退火，直接拉拔到直径为0.2mm，再盘条时不易硬化，塑性要好。在生产实践中研究表明，除铜包钢的化学成分影响其冷加工性能外，轧制过程也直接影响铜包钢的冷加工性能。由于该钢的特性，即在轧制过程中易产生开裂、轧制打滑、氧化铁皮压入等问题，使轧制无法进行；且轧后集卷时易产生乱卷，造成大量改判。
目前，电缆用钢大都采用SWRM6盘条来生产。其组分及重量百分比：C：0.03-0.08％，Si：0.01-0.08％，Mn：0.20-0.55％，Als：≥0.020％，P≤0.02％，S≤0.015％；由于SWRM6的C、Si、Mn的含量较铜包钢用钢高的多，所以其强度较高，易产生加工硬化，为防止此现象，则采取中间退火，导致能耗增加，工序增多，并且其拉拔最小直径只能为0.5毫米；导电率只有13％左右，为了提高整体导电率，则采取增加镀铜厚度，使镀铜厚度的横截面积占整个横截面积的55％，用铜量大；再不能满足高端铜包钢要求，只能做低级铜包钢产品。
发明内容
本发明的目的在于解决目前存在轧制过程中易产生开裂、轧制打滑、氧化铁皮压入等问题，提供一种轧制中不易产生开裂及轧制打滑、氧化铁皮不会被压入，冷加工性能优良、导电率高的铜包钢用钢及其生产方法。
实现上述目的的技术措施：
铜包钢用钢，其组分及重量百分比为：C≤0.01％，Si≤0.009％，Mn：0.05～0.12％，Als：0.008～0.015％，P≤0.015％，S≤0.010％，其余为铁及不可避免的杂质。
生产铜包钢用钢的方法，其步骤：
1)冶炼并连铸成坯；
2)对连铸坯加热，其加热段温度控制在1120～1200℃，均热段温度控制在1080～1130℃；
3)在高线进行粗轧，控制开轧温度在1030～1090℃；
4)在高线进行精轧，控制其精轧入口温度在895～925℃，控制减定径温度在890～910℃；
5)进行吐丝，吐丝温度控制在890～910℃；.
6)采用斯太尔摩延迟冷却至650～670℃；
7)进行空冷至室温；
8)待用。
各元素的作用及机理：
C：碳是决定碳钢在缓冷后的组织和性能的主要元素，碳对缓冷后碳钢显微组织的影响表现为随着含碳量增加，铁素体量减少，珠光体量增加，通常钢中组织的变化影响钢的力学性能，它是作为一种强化元素存在钢中，起到固溶强化的作用，但碳是强加工硬化元素，不利于钢的冷加工性能提高，在该钢中应越低越好，根据该钢的用途特点，碳的范围控制在≤0.01％。
Si：硅是作为脱氧元素加入镇静钢中，硅能增大钢液的流动性，形成非金属夹杂物。但硅溶于铁素体中，提高了钢的抗拉强度，碳钢中每增加0.1％Si，抗拉强度提高7.8～8.8MPa，屈服点提高3.9-4.9MPa，但硅也是强加工硬化元素，在该钢中应越低越好，根据该钢的用途特点，硅的范围控制在≤0.009％。
Mn：锰对碳钢的力学性能有良好的作用，它以固溶强化存在钢中，能提高热轧碳钢的强度和硬度，锰含量的增加，能够提高钢中珠光体的相对量。
锰还作为脱氧除硫的元素加入钢中，锰可以提高硅和铝的脱氧效果，同硫结合形成硫化锰，从而在相当大的程度上消除硫在钢中的有害影响，为了消除钢中硫的有害(热脆)影响，锰的范围选为0.05％～0.12％。
Als：铝作为脱氧元素加入钢中，加入钢液中的铝部分与氧结合形成Al2O3的各种夹杂物上浮到渣中，起到脱氧作用，其余部分溶入固态铁中，在加热和冷却时，形成弥散细小的AlN第二相颗粒，阻止奥氏体晶粒长大，起到细化奥氏体晶粒的作用，钢中的Als范围选为0.008％～0.015％。
P：磷是有害杂质元素，来源于矿石和生铁等炼钢原料，磷能提高钢的强度，但使塑性、韧性降低，使钢的脆性转变温度急剧升高，即提高钢的冷脆性(低温变脆)。因此磷含量控制在≤0.015％。
S：硫是有害元素。它主要来自于生铁原料、炼钢时加入的矿石和燃料燃烧产生的二氧化硫中。硫的最大危害在热加工时开裂，产生热脆。钢中硫含量高，硫化物夹杂的含量增高，钢的塑性和韧性降低，硫对钢力学性能影响，不仅和钢的含硫量有关，而且还和形成的硫化物夹杂的大小、形态和分布有关，因此，硫的含量控制在≤0.010％。
本发明解决了目前所用的SWRM6盘条存在的易产生加工硬化，导电率低，不能满足高端铜包钢要求。提供冷加工性能优良、导电率高，完全满足了用户要求的铜包钢产品。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述：
实施例1
铜包钢用钢，其组分及重量百分比为：C：0.01％，Si：0.0083％，Mn：0.12％，Als：0.01％，P：0.015％，S：0.010％，其余为铁及不可避免的杂质。
生产铜包钢用钢的方法，其步骤：
1)冶炼并连铸成坯；
2)对组分及重量百分比为C：0.01％，Si：0.0083％，Mn：0.12％，Als：0.01％，P：0.015％，S：0.010％，其余为铁及不可避免的杂质的连铸坯加热，其加热段温度控制在1120～1130℃，均热段温度控制在1080～1090℃；
3)在高线进行粗轧，开轧温度在1030～1040℃；
4)在高线进行精轧，控制的精轧入口温度在895～900℃，控制减定径温度在890～895℃；
5)进行吐丝，吐丝温度控制为890～895℃；.
6)采用斯太尔摩延迟冷却至650～655℃；
7)进行空冷至室温；
8)待用。
实施例2
铜包钢用钢，其组分及重量百分比为：C：0.0097％，Si：0.009％，Mn：0.072％，Als：0.008％，P：0.011％，S：0.008％，其余为铁及不可避免的杂质。
生产铜包钢用钢的方法，其步骤：
1)冶炼并连铸成坯；
2)对组分及重量百分比为：C：0.0097％，Si：0.009％，Mn：0.072％，Als：0.008％，P：0.011％，S：0.008％，其余为铁及不可避免的杂质的连铸坯加热，其加热段温度控制在1140～1150℃，均热段温度控制在1095～1105℃；
3)在高线进行粗轧，开轧温度在1045～1055℃；
4)在高线进行精轧，控制的精轧入口温度在905～910℃，控制减定径温度在900～905℃；
5)进行吐丝，吐丝温度控制为895～900℃；.
6)采用斯太尔摩延迟冷却至660～665℃；
7)进行空冷至室温；
8)待用。
实施例3
铜包钢用钢，其组分及重量百分比为：C：0.0086％，Si：0.0081％，Mn：0.096％，Als：0.013％，P：0.009％，S：0.008％，其余为铁及不可避免的杂质。
生产铜包钢用钢的方法，其步骤：
1)冶炼并连铸成坯；
2)对组分及重量百分比为：C：0.0086％，Si：0.0081％，Mn：0.096％，Als：0.013％，P：0.009％，S：0.008％，其余为铁及不可避免的杂质的连铸坯加热，其加热段温度控制在1190～1200℃，均热段温度控制在1120～1130℃；
3)在高线进行粗轧，开轧温度在1080～1090℃；
4)在高线进行精轧，控制的精轧入口温度在915～920℃，控制减定径温度在905～910℃；
5)进行吐丝，吐丝温度控制为905～910℃；.
6)采用斯太尔摩延迟冷却至665～670℃；
7)进行空冷至室温；
8)待用。
实施例4
铜包钢用钢，其组分及重量百分比为：C：0.0085％，Si：0.0078％，Mn：0.05％，Als：0.015％，P：0.0083％，S：0.005％，其余为铁及不可避免的杂质。
生产铜包钢用钢的方法，其步骤：
1)冶炼并连铸成坯；
2)对组分及重量百分比为：C：0.0085％，Si：0.0078％，Mn：0.05％，Als：0.015％，P：0.0083％，S：0.005％，其余为铁及不可避免的杂质的连铸坯加热，其加热段温度控制在1180～1190℃，均热段温度控制在1115～1125℃；
3)在高线进行粗轧，开轧温度在1075～1085℃；
4)在高线进行精轧，控制的精轧入口温度在920～925℃，控制减定径温度在900～905℃；
5)进行吐丝，吐丝温度控制为900～905℃；.
6)采用斯太尔摩延迟冷却至655～665℃；
7)进行空冷至室温；
8)待用。
实施例5
铜包钢用钢，其组分及重量百分比为：C：0.005％，Si：0.004％，Mn：0.080％，Als：0.010％，P：0.006％，S：0.005％，其余为铁及不可避免的杂质。
生产铜包钢用钢的方法，其步骤：
1)冶炼并连铸成坯；
2)对组分及重量百分比为：C：0.005％，Si：0.004％，Mn：0.080％，Als：0.010％，P：0.006％，S：0.005％，其余为铁及不可避免的杂质的连铸坯加热，其加热段温度控制在1165～1175℃，均热段温度控制在1100～1110℃；
3)在高线进行粗轧，开轧温度在1055～1065℃；
4)在高线进行精轧，控制的精轧入口温度在910～920℃，控制减定径温度在895～905℃；
5)进行吐丝，吐丝温度控制为895～905℃；.
6)采用斯太尔摩延迟冷却至660～670℃；
7)进行空冷至室温；
8)待用。
表1 为各实施例试验检测结果统计表。
表1 各实施例试验检测结果统计表
Claims (2)
1.铜包钢用钢，其组分及重量百分比为：C≤0.01％，Si≤0.009％，Mn：0.05～0.12％，Als：0.008～0.015％，P≤0.015％，S≤0.010％，其余为铁及不可避免的杂质。
2.生产权利要求1所述的铜包钢用钢的方法，其步骤：
1)冶炼并连铸成坯；
2)对连铸坯加热，其加热段温度控制在1120～1200℃，均热段温度控制在1080～1130℃；
3)在高线进行粗轧，控制开轧温度在1030～1090℃；
4)在高线进行精轧，控制其精轧入口温度在895～925℃，控制减定径温度在890～910℃；
5)进行吐丝，吐丝温度控制在890～910℃；
6)采用斯太尔摩延迟冷却至650～670℃；
7)进行空冷至室温；
8)待用。
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