CN106906410A - 一种具有高导电率的超低碳盘条及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有高导电率的超低碳盘条及其生产方法，所述超低碳盘条主要化学成分的质量百分含量为：C≤0.012%，Si≤0.012%，Mn≤0.08%，P≤0.015%，S≤0.010%，且硅当量Sieq≤0.080%，其余为铁和不可避免的杂质。生产方法包括：冶炼、铸坯、线材轧制、线材冷却工序。本发明超低碳盘条规格为Φ5.5‑9.0mm，导电率≥16.3%。该盘条高导电率、良好的拉拔以及综合力学性能可有效减少下游客户加工时线材表面包覆的铜层厚度，从而降低生产成本。

Description

一种具有高导电率的超低碳盘条及其生产方法
技术领域
本发明属于钢铁冶炼和高速线材轧制技术领域，涉及一种具有高导电率的超低碳盘条及其生产方法。
背景技术
具有一定导电性能的热轧盘条因其良好的导电性、机械性能，经过拉拔、热处理、镀铜等加工工艺，被广泛应用于铜包钢丝、同轴电缆、电子元器件等领域。但出于成本考虑，铜包钢丝、同轴电缆、电子元器件等下游客户对采用的热轧盘条要求导电率值≥16.3%，且控制水平稳定。
专利201110409858.X公开了一种“低电阻的低碳钢及其制备方法和在制备铜包钢钢丝中的用途”，其低碳钢的化学成分：C:0.009%，Si:0.02%，Mn:0.15%，P:0.011%，S:0.005%，公开了各化学成分的配比关系，该配比关系只有一种，且未对成品的导电率进行报道。专利2011102217963.3公开了一种“铜包钢用钢及其生产方法”，其化学成分：C≤0.01%，Si≤0.009%，Mn:0.05-0.12%，Als:0.008-0.025%，P:0.015%，S:0.010%，该成分与本发明的化学成分显著不同，且未对导电率进行报道。专利201310401021.X公开了“一种导电用超低碳钢盘条及其生产方法”，其冶炼方法为转炉+RH炉精炼，且导电率要求≥15.0%。专利201210449149.9公开了“一种采用硅当量控制无取向硅钢热轧板的轧制方法”，其主要涉及板坯轧制，采用的硅当量公式Sieq=Si+2.2Al+5C+2.9P+0.63Mn。
迄今为止，本领域尚未见有关超低碳盘条的低成本、高导电率的稳定生产工艺的相关报道。因此，如何开发一种降低生产成本，满足下游客户使用的高导电率超低碳盘条成为本行业内各生产企业亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有高导电率的超低碳盘条；本发明还提供了一种具有高导电率的超低碳盘条的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种具有高导电率的超低碳盘条，所述超低碳盘条主要化学成分及其质量百分含量如下：C≤0.012%，Si≤0.012%，Mn≤0.08%，P≤0.015%，S≤0.010%，且硅当量Sieq≤0.080%，其余为铁和不可避免的杂质。
本发明所述超低碳盘条规格为Φ5.5-9.0mm，导电率≥16.3%。
本发明所述超低碳盘条的硅当量公式为：Sieq=(34*C+13*Si+6*Mn+16*P+12*S)/13。
本发明还提供一种上述具有高导电率的超低碳盘条的生产方法，所述生产方法包括冶炼、铸坯、线材轧制、线材冷却工序。
本发明所述冶炼工序依次包括：铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、LF炉精炼和RH真空精炼。
本发明所述铸坯工序，开坯和二次加热时，加热炉首先预热到1050±10℃，然后加热到1070±10℃保温。
本发明所述铸坯工序，连铸坯在加热炉内的总时间为180-240min，炉内氧含量≤7%。
本发明所述铸坯工序，热轧坯在加热炉内的总时间为90-120min，炉内氧含量≤7%。
本发明所述线材轧制工序，精轧温度为940±10℃，吐丝温度为910±10℃。
本发明所述线材冷却工序，采用缓冷工艺，斯太尔摩辊道上保温罩全部闭，冷却风机全部关闭，辊道速度为0.33-0.45m/s。
本发明的方法采用的原理是：无杂质的纯铁导电率理论值为17.2%，根据铁中各元素含量和电阻系数的关系，引入用于计算导电率的硅当量概念，将各元素对导电率的影响与硅元素的影响进行对比，换算等效为硅元素对导电率的影响，即硅当量，其公式为：Sieq=(34*C+13*Si+6*Mn+16*P+12*S)/13，利用硅当量和导电率之间的线性关系，在合理进行成分设计的同时，对硅当量提出要求，实现超低碳盘条的高导电率设计；同时超低碳的成分控制，为盘条提供了良好的可拉拔性；合理的加热温度既可为后续轧制工艺的实现提供保证，又可使钢坯组织充分奥氏体化，同时避免晶粒过度长大；通过高温终轧、高温吐丝以及轧后缓冷工艺有效保证盘条良好的综合力学性能。高导电率、良好的拉拔以及综合力学性能可有效减少下游客户加工时线材表面包覆的铜层厚度，从而降低生产成本。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1.本发明通过提出用于计算导电率的硅当量概念，并定义硅当量公式，合理的成分设计和轧制工艺实现超低碳盘条高导电率的稳定控制。2. 本发明生产的Φ5.5-9.0mm规格的超低碳盘条导电率≥16.3%。3.本发明生产的具有高导电率的超低碳盘条，在下游加工过程中可有效降低线材表面包覆的铜层厚度，从而降低生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种具有高导电率的超低碳盘条，主要化学成分及其质量百分含量如下：C:0.002%，Si:0.012%，Mn:0.08%，P:0.008%，S:0.010%，Sieq:0.073%，其余为铁和不可避免的杂质。规格为Φ5.5mm，成品导电率为16.3%。
超低碳盘条的生产方法包括下述步骤：
（1）冶炼工序
冶炼工序依次包括：铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、LF炉精炼和RH真空精炼。
（2）铸坯工序
铸坯进行开坯后，热轧坯进行二次加热,开坯和二次加热时加热炉首先预热到1050℃，然后加热到1065℃保温；连铸坯在加热炉内的总时间为200min，炉内氧含量7%；热轧坯在加热炉内的总时间为120min，炉内氧含量6%。
（3）线材轧制工序
高温终轧：进精轧温度为940℃；高温吐丝：吐丝温度为910℃。
（4）线材冷却工序
缓冷工艺：斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，平均辊道速度为0.33m/s。
实施例2
一种具有高导电率的超低碳盘条，主要化学成分及其质量百分含量如下：C:0.012%，Si:0.004%，Mn:0.04%，P:0.015%，S:0.008%，Sieq:0.080%，其余为铁和不可避免的杂质。规格为Φ6.5mm，成品导电率为16.4%。
超低碳盘条的生产方法包括下述步骤：
（1）冶炼工序
冶炼工序依次包括：铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、LF炉精炼和RH真空精炼。
（2）铸坯工序
铸坯进行开坯后，热轧坯进行二次加热，开坯和二次加热时加热炉首先预热到1040℃，然后加热到1060℃保温；连铸坯在加热炉内的总时间为240min，炉内氧含量6%；热轧坯坯在加热炉内的总时间为110min，炉内氧含量7%。
（3）线材轧制工序
高温终轧：进精轧温度为930℃；高温吐丝：吐丝温度为905℃。
（4）线材冷却工序
缓冷工艺：斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，平均辊道速度为0.45m/s。
实施例3
一种具有高导电率的超低碳盘条，主要化学成分及其质量百分含量如下：C:0.008%，Si:0.007%，Mn:0.06%，P:0.005%，S:0.005%，Sieq:0.066%，其余为铁和不可避免的杂质。规格为Φ7.0mm，成品导电率为16.3%。
超低碳盘条的生产方法包括下述步骤：
（1）冶炼工序
冶炼工序依次包括：铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、LF炉精炼和RH真空精炼。
（2）铸坯工序
铸坯进行开坯后，热轧坯进行二次加热，开坯和二次加热时加热炉首先预热到1060℃，然后加热到1070℃保温；连铸坯在加热炉内的总时间为220min，炉内氧含量5%；热轧坯坯在加热炉内的总时间为95min，炉内氧含量6%。
（3）线材轧制工序
高温终轧：进精轧温度为935℃；高温吐丝：吐丝温度为900℃。
（4）线材冷却工序
缓冷工艺：斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，平均辊道速度为0.38m/s。
实施例4
一种具有高导电率的超低碳盘条，主要化学成分及其质量百分含量如下：C:0.005%，Si:0.003%，Mn:0.05%，P:0.010%，S:0.006%，Sieq:0.057%，其余为铁和不可避免的杂质。规格为Φ8.0mm，成品导电率为16.5%。
超低碳盘条的生产方法包括下述步骤：
（1）冶炼工序
冶炼工序依次包括：铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、LF炉精炼和RH真空精炼。
（2）铸坯工序
铸坯进行开坯后，热轧坯进行二次加热，开坯和二次加热时加热炉首先预热到1055℃，然后加热到1075℃保温；连铸坯在加热炉内的总时间为192min，炉内氧含量4%；热轧坯坯在加热炉内的总时间为105min，炉内氧含量7%。
（3）线材轧制工序
高温终轧：进精轧温度为945℃；高温吐丝：吐丝温度为920℃。
（4）线材冷却工序
缓冷工艺：斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，平均辊道速度为0.41m/s。
实施例5
一种具有高导电率的超低碳盘条，主要化学成分及其质量百分含量如下：C:0.003%，Si:0.010%，Mn:0.07%，P:0.012%，S:0.007%，Sieq:0.071%，其余为铁和不可避免的杂质。规格为Φ9.0mm，成品导电率为16.6%。
超低碳盘条的生产方法包括下述步骤：
（1）冶炼工序
冶炼工序依次包括：铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、LF炉精炼和RH真空精炼。
（2）铸坯工序
铸坯进行开坯后，热轧坯进行二次加热，开坯和二次加热时加热炉首先预热到1060℃，然后加热到1080℃保温；连铸坯在加热炉内的总时间为180min，炉内氧含量7%；热轧坯坯在加热炉内的总时间为90min，炉内氧含量6%。
（3）线材轧制工序
高温终轧：进精轧温度为950℃；高温吐丝：吐丝温度为915℃。
（4）线材冷却工序
缓冷工艺：斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，平均辊道速度为0.35m/s。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种具有高导电率的超低碳盘条，其特征在于，所述超低碳盘条主要化学成分及其质量百分含量如下：C≤0.012%，Si≤0.012%，Mn≤0.08%，P≤0.015%，S≤0.010%，且硅当量Sieq≤0.080%，其余为铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种具有高导电率的超低碳盘条，其特征在于，所述超低碳盘条规格为Φ5.5-9.0mm，导电率≥16.3%。
3.根据权利要求1所述的一种具有高导电率的超低碳盘条，其特征在于，所述超低碳盘条的硅当量公式为：Sieq=(34*C+13*Si+6*Mn+16*P+12*S)/13。
4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种具有高导电率的超低碳盘条的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括冶炼、铸坯、线材轧制、线材冷却工序。
5.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，所述冶炼工序依次包括：铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、LF炉精炼和RH真空精炼。
6.根据权利要求4或5所述的一种具有高导电率的超低碳盘条的生产方法，其特征在于，所述铸坯工序，开坯和二次加热时，加热炉首先预热到1050±10℃，然后加热到1070±10℃保温。
7.根据权利要求4或5所述的一种具有高导电率的超低碳盘条的生产方法，其特征在于，所述铸坯工序，连铸坯在加热炉内的总时间为180-240min，炉内氧含量≤7%。
8.根据权利要求4或5所述的一种具有高导电率的超低碳盘条的生产方法，其特征在于，所述铸坯工序，热轧坯在加热炉内的总时间为90-120min，炉内氧含量≤7%。
9.根据权利要求4或5所述的一种具有高导电率的超低碳盘条的生产方法，其特征在于，所述线材轧制工序，精轧温度为940±10℃，吐丝温度为910±10℃。
10.根据权利要求4或5所述的一种具有高导电率的超低碳盘条的生产方法，其特征在于，所述线材冷却工序，采用缓冷工艺，斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，辊道速度为0.33-0.45m/s。
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