CN113930676A - 一种低电阻爆破线用热轧盘条及生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低电阻爆破线用热轧盘条及生产方法，生产的爆破线用热轧盘条力学性能和导电性能符合用户的使用需求，盘条抗拉强度300‑330MPa、电阻率10.5‑11.2μΩ·m(导电率15.6‑16.3％)，同时晶粒均匀，晶粒度级别5‑7级，夹杂物控制良好，钢质纯净，有利于用户的拉拔加工并实现低电阻，经冷加工后爆破线强度达780‑850MPa，提高了爆破线的导电性能，同时具有一定的抗拉强度，既满足柔软度需求，更能在较长距离施工中，成功获得准爆效果，保证爆破施工安全与质量。

Description

一种低电阻爆破线用热轧盘条及生产方法
技术领域
本发明涉及盘条及其生产方法的技术领域，尤其涉及一种低电阻爆破线用热轧盘条及生产方法。
背景技术
爆破线用钢一般采用低碳钢，特殊的使用性能及复杂的使用环境，要求其具有良好的韧性及导电性，并具有一定的抗拉强度。因此用户要求材料冷加工后，经回火其抗拉强度满足780-850MPa，电阻率10.5-11.2μΩ·m，实现安全可靠起爆，并降低爆破成本，节约铜、铝等金属。
目前市场上的爆破线用材料一部分采用低碳钢(C：0.03-0.06％)材料，存在变形抗力高，经拉拔加工爆破线后，柔软度差，难以满足后期回弹要求，同时由于电阻大，导电性能差，限制了爆破网络中分组串联的孔数，影响爆破效果；一部分采用超低碳钢材料，满足柔软度要求，但存在强度偏低，难以保证可靠起爆等问题。因此对爆破线用热轧盘条提出了更高要求，既要保证一定的强度，又要具有低电阻的导电性能要求，而两者之间是相互制约的关系，导电性能的提高必然导致抗拉强度降低，因此必须进行成分设计创新与工艺创新，使盘条兼顾强度与导电的双重需求，提高爆破线质量。
经检索：专利号CN201610233568.7涉及一种爆破引线用超低碳盘条及其生产方法，其盘条化学成分为：C≤0.012％，Si≤0.012％，Mn：0.15-0.30％，P≤0.015％，S≤0.010％，余量为铁和不可避免的杂质。盘条抗拉强度≤310MPa，导电率14.5％-15.0％，该材料强度、导电率均偏低，不能满足现低电阻爆破线用热轧盘条的技术要求。专利号CN201110387114.2提到了一种热轧低碳含硼钢盘条轧后斯太尔摩冷却工艺控制方法，但未涉及盘条成分，该控冷工艺失去借鉴意义。
发明内容
由于爆破线行业的特殊性，爆破线用热轧盘条需要具有良好的综合性能，既满足低电阻的导电性能要求，又具有良好的力学和拉拔性能。目前爆破线使用的低碳钢材料导电性能低(导电率：14.5-15.0％)，抗拉强度不合适，不能满足高质量爆破线用钢对导电、强度的双指标需求。
本专利提供一种低电阻爆破线用热轧盘条，通过合理的成分配比和工艺创新，兼顾导电性能和抗拉强度两互相制约因素，实现爆破线用热轧盘条有较高的导电性能，其电阻率10.5-11.2μΩ·m(导电率15.6-16.3％)，并具有一定的抗拉强度(300-330MPa)，材料冷加工后，经回火其抗拉强度满足780-850MPa，保证极佳的拉拔性能和柔软度，促进低电阻爆破线质量提高与施工安全。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种低电阻爆破线用热轧盘条的生产方法，包含如下步骤：
(1)采用板坯生产模式，其化学成分按重量百分比计为：C 0.007～0.015％、Si≦0.006％、Mn 0.07～0.12％、P≦0.020％、S≦0.010％、Alt 0.003-0.015％、N0.0015-0.0035％、总元素≤0.18％，其余为Fe及不可避免的杂质。
(2)钢坯加热：采用低温预热到700-750℃，高温快速加热至1120-1200℃，炉气系数控制在0.90-1.05范围，炉内总时间180-240min。
(3)高线轧制与冷却：开轧温度1060～1100℃，预精轧出口温度980℃以上，精轧温度925-955℃，吐丝温度：890～920℃，在斯太尔摩风冷辊道前半段以0.5～2℃/S缓冷至780—820℃；随后以2.0～4.5℃/S速度冷却至660-710℃进行集卷。
作为上述技术方案的优选，本发明提供的低电阻爆破线用热轧盘条的生产方法进一步包括下列技术特征的部分或全部：
作为上述技术方案的改进，所述热轧盘条晶粒度5-7级，抗拉强度300-330MPa、电阻率10.5-11.2μΩ·m、导电率15.6-16.3％，经冷加工后爆破线强度达780-850MPa。
一种低电阻爆破线用热轧盘条，所述热轧盘条为上述任一方法制备而成。
作为上述技术方案的优选，本发明提供的低电阻爆破线用热轧盘条进一步包括下列技术特征的部分或全部：
作为上述技术方案的改进，所述热轧盘条晶粒度5-7级，抗拉强度300-330MPa、电阻率10.5-11.2μΩ·m、导电率15.6-16.3％，经冷加工后爆破线强度达780-850MPa。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：本发明通过合理的成分设计和轧制工艺，实现爆破线用热轧盘条抗拉强度的精准控制和导电性能的提升，获得拉拔、导电性能综合性能好的盘条产品，该生产方法保证热轧盘条晶粒度5-7级，抗拉强度300-330MPa、电阻率10.5-11.2μΩ·m，经冷加工后爆破线强度达780-850MPa，满足了低电阻爆破线的加工与质量要求。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，详细说明如下。
具体实施方式
下面详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。
表1为本发明各实施例和对比例的化学成分；
表2为本发明各实施例和对比例轧制过程工艺参数；
表3为本发明各实施例和对比例质量指标对比。
本发明各实施例，关键工艺控制步骤如下：
(1)采用板坯生产模式，其化学成分按重量百分比计为：C 0.007～0.015％、Si≦0.006％、Mn 0.07～0.12％、P≦0.020％、S≦0.010％、Alt 0.003-0.015％、N 0.0015-0.0035％、总元素≤0.18％，其余为Fe及不可避免的杂质。
(2)钢坯加热：采用低温预热到700-750℃，高温快速加热至1120-1200℃，炉气系数控制在0.90-1.05范围，炉内总时间180-240min。
(3)高线轧制与冷却：开轧温度1060～1100℃，预精轧出口温度980℃以上，精轧温度925-955℃，吐丝温度：890～920℃，在斯太尔摩风冷辊道前半段以0.5～2℃/S缓冷至780—820℃；随后以2.0～4.5℃/S速度冷却至660-710℃进行集卷。
(4)热轧盘条直径6.5mm，晶粒度5-7级，抗拉强度300-330MPa、电阻率10.5-11.2μΩ·m(导电率15.6-16.3％)，经冷加工后爆破线强度达780-850MPa。
表1化学成分wt％
项目 C Si Mn P S Alt N ∑
实施例1 0.0072 0.0031 0.071 0.016 0.008 0.015 0.0035 0.124
实施例2 0.0081 0.0034 0.076 0.015 0.009 0.013 0.0033 0.128
实施例3 0.0092 0.0037 0.081 0.014 0.010 0.012 0.0031 0.133
实施例4 0.0109 0.0039 0.087 0.015 0.003 0.010 0.0027 0.133
实施例5 0.0113 0.0041 0.093 0.012 0.007 0.009 0.0024 0.139
实施例6 0.0124 0.0043 0.105 0.011 0.006 0.008 0.0021 0.1498
实施例7 0.0136 0.0047 0.113 0.009 0.005 0.007 0.0018 0.154
实施例8 0.0145 0.0053 0.120 0.008 0.004 0.005 0.0015 0.158
对比例1 0.035 0.007 0.23 0.012 0.009 - - 0.293
对比例2 0.005 0.012 0.18 0.015 0.007 - - 0.219
表2轧制过程工艺参数
Figure BDA0003277901240000041
Figure BDA0003277901240000051
表3盘条性能及应用对比
Figure BDA0003277901240000052
按照上述步骤生产的爆破线用热轧盘条力学性能和导电性能符合用户的使用需求，盘条抗拉强度300-330MPa、电阻率10.5-11.2μΩ·m(导电率15.6-16.3％)，同时晶粒均匀，晶粒度级别5-7级，夹杂物控制良好，钢质纯净，有利于用户的拉拔加工并实现低电阻，经冷加工后爆破线强度达780-850MPa，提高了爆破线的导电性能，同时具有一定的抗拉强度，既满足柔软度需求，更能在较长距离施工中，成功获得准爆效果，保证爆破施工安全与质量。
本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数(如温度、时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种低电阻爆破线用热轧盘条的生产方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)采用板坯生产模式，其化学成分按重量百分比计为：C 0.007～0.015％、Si≦0.006％、Mn 0.07～0.12％、P≦0.020％、S≦0.010％、Alt 0.003-0.015％、N0.0015-0.0035％、总元素≤0.18％，其余为Fe及不可避免的杂质。
(2)钢坯加热：采用低温预热到700-750℃，高温快速加热至1120-1200℃，炉气系数控制在0.90-1.05范围，炉内总时间180-240min。
(3)高线轧制与冷却：开轧温度1060～1100℃，预精轧出口温度980℃以上，精轧温度925-955℃，吐丝温度：890～920℃，在斯太尔摩风冷辊道前半段以0.5～2℃/S缓冷至780—820℃；随后以2.0～4.5℃/S速度冷却至660-710℃进行集卷。
2.如权利要求1所述的低电阻爆破线用热轧盘条的生产方法，其特征在于：所述热轧盘条晶粒度5-7级，抗拉强度300-330MPa、电阻率10.5-11.2μΩ·m、导电率15.6-16.3％，经冷加工后爆破线强度达780-850MPa。
3.一种低电阻爆破线用热轧盘条，其特征在于：所述热轧盘条为权利要求1-2任一方法制备而成。
4.如权利要求3所述的低电阻爆破线用热轧盘条，其特征在于：所述所述热轧盘条晶粒度5-7级，抗拉强度300-330MPa、电阻率10.5-11.2μΩ·m、导电率15.6-16.3％，经冷加工后爆破线强度达780-850MPa。
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