CN115418579A - 一种超级电磁纯铁dt4c高速线材的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法，其包括冶炼、铸坯加热、线材轧制和线材冷却步骤；所述冶炼步骤包括转炉冶炼、LF炉精炼和RH真空精炼过程，控制化学成分中：C≤0.005wt%、S≤0.006wt%、Mn 0.10～0.20wt%、Al 0.50%～0.70wt%；所述铸坯加热步骤：铸坯先预热到1160±15℃，再加热到1180±15℃保温，在炉内总时间不超过120min；所述线材轧制步骤：铸坯进入精轧的温度为950±15℃，进入吐丝的温度为910±10℃；所述线材冷却步骤：采用缓冷工艺。本发明通过BLR工艺进行生产，RH真空处理提前进行造渣，使钢中夹杂能够得到充分去除；通过调整化学成分及轧钢工序温度控制技术，使线材表面质量能够达到标准要求，电磁性能稳定达到GB/T6983‑2008规定的DT4C级。

Description

一种超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法
技术领域
本发明涉及一种高速线材的生产方法，尤其是一种超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法。
背景技术
电磁纯铁主要用于电器、电讯、仪表和国防类高端工业制作用电磁元件、电磁铁芯等，对电磁纯铁盘条的冷顶锻性能、电磁性能、表面质量等实物质量要求非常严格。
超级电磁纯铁DT4C要求低矫顽力、低矫顽力时效增值及高磁导率。目前国内生产的超级电磁纯铁DT4C均为棒材生产，主要原因是相比于棒材，线材的工序更多，流程更长，如果按照同样的成分、轧制工艺控制等进行线材生产DT4产品，所得DT4线材产品的电磁性能无法稳定达到超级电磁纯铁DT4C级要求，主要是按照国标《GB/T 6983-2008电磁纯铁》热处理后组织不稳定导致。
针对上述问题，需要提供一种超级电磁纯铁DT4C用钢高速线材生产方法，它能够满足稳定生产超级电磁纯铁DT4C的要求，并保证热处理后能够得到稳定的组织。
公开号为CN113174462A的专利申请公开了一种转炉双渣法冶炼电磁纯铁的方法，该方法主要为生产高纯度钢水，而非线材的生产方法。
公开号为CN107541591A的专利申请公开了一种超级电磁纯铁DT4C棒材的制造方法，该方法为大规格棒材的生产方法，如按照该方法要求进行成分设定及热处理工艺进行线材生产，最终成品无法达到超级电磁纯铁磁性要求；其次该方法并非大规格棒材的生产方法。
公开号为CN111020098A的专利申请公开了一种高纯电磁纯铁的制备方法，该方法应用纯铁作为原料，使用重熔的方式对钢水进行净化，旨在生产高纯度电磁纯铁，而非线材的生产方法。
公开号为CN103789609A的专利申请公开了一种电磁纯铁制造方法，该方法采用模铸、电渣重熔的方式对钢材进行净化，提高电磁纯铁纯度降低矫顽力，而非线材的生产方法。
可见，以上专利申请所描述的方法为提高电磁纯铁的方法及棒材的生产方法，并没有提供高速线材的生产方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括冶炼、铸坯加热、线材轧制和线材冷却步骤；所述冶炼步骤包括转炉冶炼、LF炉精炼和RH真空精炼过程，控制化学成分中：C≤0.005wt%、S≤0.006wt%、Mn 0.10～0.20wt%、Al 0.50～0.70wt%；
所述铸坯加热步骤：铸坯先预热到1160±15℃，再加热到1180±15℃保温，在炉内总时间不超过120min；
所述线材轧制步骤：铸坯进入精轧的温度为940±15℃，进入吐丝的温度为930±15℃；
所述线材冷却步骤：采用缓冷工艺。
本发明所述缓冷工艺的冷速≤2℃/s。
本发明所述铸坯加热步骤中，炉内氧含量不超过5vol%。
本发明所述高速线材的规格为Φ5.5mm～Φ42mm。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：目前国内生产的超级电磁纯铁DT4C均为棒材生产，生产工艺均为BR工艺生产，造渣去夹杂时间无法保障，导致最终夹杂物去除较困难，需进行电渣重熔过程进行夹杂物去除。而本发明通过BLR工艺进行生产，RH真空处理提前进行造渣，使钢中夹杂能够得到充分去除。本发明通过调整化学成分及轧钢工序温度控制技术，使线材表面质量能够达到标准要求，电磁性能稳定达到GB/T6983-2008规定的DT4C级。
本发明所得高速线材成品的磁性能按照国标GB/T6983-2008规定退火后，纯铁晶粒长大且大小均匀，完全达到GB/T6983-2008规定中超级电磁纯铁DT4C磁性能；本发明生产的电磁纯铁DT4C磁性能合格率达到100%。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法采用冶炼、铸坯加热、线材轧制和线材冷却步骤；各步骤的工艺如下所述：
（1）冶炼步骤：冶炼时，依次通过铁水脱硫处理、转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼和连铸过程，得到铸坯，铸坯尺寸最好为160mm×160mm×10700mm；其中，LF炉精炼和RH真空精炼可以降低铸坯中夹杂物的含量和尺寸。
所述冶炼步骤中，控制铸坯中化学成分的质量分数为：C≤0.005wt%、S≤0.006wt%、Mn 0.10～0.20wt%、Al 0.50～0.70wt%，其余化学成分按照电磁纯铁DT4C进行控制；即铸坯中化学成分的质量分数为：C≤0.005%、S≤0.006%、Mn 0.10～0.20%、Al 0.50%～0.70%、Si≤0.10%、P≤0.015%、Ti≤0.02%、Cr≤0.10%、Ni≤0.05%、Cu≤0.05%，余量为Fe和不可避免的杂质。
（2）铸坯加热步骤：铸坯进入加热炉中首先预热到1160±15℃，然后加热到1180±15℃保温，铸坯在加热炉内的总时间不超过120min，炉内氧含量不超过5vol%。
（3）线材轧制步骤：进精轧机温度：940±15℃，进吐丝机温度：930±15℃；所得高速线材的规格为Φ5.5mm～Φ42mm。
（4）线材冷却步骤：采用缓冷工艺，具体为保温罩全部关闭、冷却风机全部关闭，经过集卷器后的高速线材在风冷运输线的板链上自然空冷，不使用鼓风机等措施进行加速冷却，也不采取保温缓冷措施，以保证冷速≤2℃/s。
实施例1：本超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法采用下述具体工艺。
经铁水脱硫处理、转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼和连铸过程，得到160mm×160mm×10700mm的铸坯，铸坯的化学成分及其质量分数为：C 0.005%、S 0.006%、Mn 0.15%、Al 0.64%，其余化学成分按照电磁纯铁DT4C进行控制。
铸坯进入加热炉中首先预热到1165℃，然后加热到1185℃保温，铸坯在加热炉内的总时间120min，炉内氧含量3vol%。电铸坯进入精轧机的温度为950℃，进入吐丝机的温度为935℃。线材经过吐丝后，保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，高速线材在板链上自然空冷，不使用鼓风机等措施进行加速冷却，也不采取保温缓冷措施。
本实施例所得高速线材的直径规格为φ38mm、φ42mm，按照GB/T6983-2008进行退火处理后，成品线材的磁性能参数见表1；所得高速线材退火后纯铁晶粒长大且大小均匀。
表1：实施例1所得线材的磁性能参数
Figure DEST_PATH_IMAGE002
实施例2：本超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法采用下述具体工艺。
经铁水脱硫处理、转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼和连铸过程，得到160mm×160mm×10700mm的铸坯，铸坯的化学成分及其质量分数为：C 0.004%、S 0.005%、Mn 0.14%、Al 0.67%，其余化学成分按照电磁纯铁DT4C进行控制。
铸坯进入加热炉中首先预热到1160℃，然后加热到1175℃保温，铸坯在加热炉内的总时间115min，炉内氧含量3vol%。铸坯进入精轧机的温度为945℃，进入吐丝机的温度为933℃。线材经过吐丝后，保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，高速线材在板链上自然空冷，不使用鼓风机等措施进行加速冷却，也不采取保温缓冷措施。
本实施例所得高速线材的直径规格为φ30mm、φ32mm，按照GB/T6983-2008进行退火处理后，成品线材的磁性能参数见表2。
表2：实施例2所得线材的磁性能参数
Figure DEST_PATH_IMAGE004
实施例3：本超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法采用下述具体工艺。
经铁水脱硫处理、转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼和连铸过程，得到160mm×160mm×10700mm的铸坯，铸坯的化学成分及其质量分数为：C 0.005%、S 0.004%、Mn 0.16%、Al 0.70%，其余化学成分按照电磁纯铁DT4C进行控制。
铸坯进入加热炉中首先预热到1150℃，然后加热到1180℃保温，铸坯在加热炉内的总时间118min，炉内氧含量5vol%。铸坯进入精轧机的温度为945℃，进入吐丝机的温度为930℃。线材经过吐丝后，保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，高速线材在板链上自然空冷，不使用鼓风机等措施进行加速冷却，也不采取保温缓冷措施。
本实施例所得高速线材的直径规格为φ22mm、φ24mm，按照GB/T6983-2008进行退火处理后，成品线材的磁性能参数见表3。
表3：实施例3所得线材的磁性能参数
Figure DEST_PATH_IMAGE006
实施例4：本超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法采用下述具体工艺。
经铁水脱硫处理、转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼和连铸过程，得到160mm×160mm×10700mm的铸坯，铸坯的化学成分及其质量分数为：C 0.003%、S 0.005%、Mn 0.10%、Al 0.50%，其余化学成分按照电磁纯铁DT4C进行控制。
铸坯进入加热炉中首先预热到1175℃，然后加热到1195℃保温，铸坯在加热炉内的总时间100min，炉内氧含量1vol%。电铸坯进入精轧机的温度为955℃，进入吐丝机的温度为945℃。线材经过吐丝后，保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，高速线材在板链上自然空冷，不使用鼓风机等措施进行加速冷却，也不采取保温缓冷措施。
本实施例所得高速线材的直径规格为φ14mm、φ20mm，按照GB/T6983-2008进行退火处理后，成品线材的磁性能参数见表4。
表4：实施例4所得线材的磁性能参数
Figure DEST_PATH_IMAGE008
实施例5：本超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法采用下述具体工艺。
经铁水脱硫处理、转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼和连铸过程，得到160mm×160mm×10700mm的铸坯，铸坯的化学成分及其质量分数为：C 0.004%、S 0.003%、Mn 0.20%、Al 0.58%，其余化学成分按照电磁纯铁DT4C进行控制。
铸坯进入加热炉中首先预热到1145℃，然后加热到1165℃保温，铸坯在加热炉内的总时间112min，炉内氧含量2vol%。铸坯进入精轧机的温度为925℃，进入吐丝机的温度为915℃。线材经过吐丝后，保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，高速线材在板链上自然空冷，不使用鼓风机等措施进行加速冷却，也不采取保温缓冷措施。
本实施例所得高速线材的直径规格为φ6.5mm、φ8mm，按照GB/T6983-2008进行退火处理后，成品线材的磁性能参数见表5。
表5：实施例5所得线材的磁性能参数
Figure DEST_PATH_IMAGE010
。

Claims (4)

1.一种超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法，其特征在于：其包括冶炼、铸坯加热、线材轧制和线材冷却步骤；所述冶炼步骤包括转炉冶炼、LF炉精炼和RH真空精炼过程，控制化学成分中：C≤0.005wt%、S≤0.006wt%、Mn 0.10～0.20wt%、Al 0.50～0.70wt%；
所述铸坯加热步骤：铸坯先预热到1160±15℃，再加热到1180±15℃保温，在炉内总时间不超过120min；
所述线材轧制步骤：铸坯进入精轧的温度为940±15℃，进入吐丝的温度为930±15℃；
所述线材冷却步骤：采用缓冷工艺。
2.根据权利要求1所述的一种超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法，其特征在于：所述缓冷工艺的冷速≤2℃/s。
3.根据权利要求1所述的一种超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法，其特征在于：所述铸坯加热步骤中，炉内氧含量不超过5vol%。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种超级电磁纯铁DT4C高速线材的生产方法，其特征在于：所述高速线材的规格为Φ5.5mm～Φ42mm。
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