一种超高导电钢丝用盘条及其生产工艺制造技术

本发明专利技术一种超高导电钢丝用盘条及其生产工艺，其化学成分wt％为：C：0.002％～0.009％，Si：0.004％～0.009％，Mn：0.02％～0.08％，P≤0.015％，S≤0.010％，全铝：0.0025％～0.0040％，全氧：0.0040％～0.0060％，其余为铁和不可避免的杂质。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：一种超高导电钢丝用盘条及其生产工艺，本发明专利技术生产的盘条氧化物夹杂尺寸不大于25μm，盘条加工过程断丝率不大于2次/吨，导电性能达到16％IACS，可以部分代替通铜导电材料，达到降低生产成本的目的。

Wire rod for superconductive wire and its production process

A wire rod for ultra-high conductive steel wire and its production process, its chemical composition wt% is C:0.002% to 0.009%, Si:0.004% ~ 0.009%, Mn:0.02% ~ 0.08%, P < 0.015%, S < 0.010%, all aluminum: 0.0025% to 0.0040%, total oxygen: 0.0040% to 0.0060%, and the rest iron and non avoidable impurities . Compared with the existing technology, the beneficial effect of the invention is as follows: a wire rod used for super high conductive steel wire and its production process. The size of the oxide inclusion of the wire rod produced by the invention is not more than 25 u m, the wire breaking rate of the wire rod is not more than 2 times / tons, the electrical conductivity is up to 16%IACS, and the part can be replaced by the copper conductive material and reach the reduction. The purpose of production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种超高导电钢丝用盘条及其生产工艺
本专利技术涉及一种线材产品，尤其涉及一种超高导电钢丝用盘条及其生产工艺。
技术介绍
随着我国工业的快速发展，对于导电材料的需求不断提高。一般铜导电材料虽然导电性好，但是其价格昂贵，为大规模应用带来困难。开发一种成本较为低廉的导电材料，代替铜导电材料，在工业生产中应用，具有广阔的市场价值和应用价值。在超低碳导电线材用盘条开发过程，夹杂物控制技术非常重要。一方面，夹杂物影响盘条的冷加工性能，盘条中的夹杂物尺寸越大、数量越多，会引起盘条在拉拔过程断丝；另外一方面，如果盘条在拉拔过程不出现断裂，由于钢中夹杂物较多、尺寸较大，也会在夹杂物周围形成微裂纹，破坏基体的连续性，从而降低盘条的导电性能。申请号为CN201310401021.X的专利文件提供了一种导电用超低碳钢盘条及其生产方法，化学成分为：C0.002～0.005％，Si0.004～0.010％，Mn0.05～0.15％，P≤0.015％，S≤0.010％，全氧0.0050～0.0080％，全铝≤0.0050％。转炉冶炼出钢碳含量≤0.040％，钢水氧含量0.060％-0.070％；RH精炼一阶段自然脱碳5-8min；二阶段碳含量降到0.0030％以下，吹氧15-20min，采用低碳或无碳钢包冶炼；连铸中间包钢水过热度≤30℃，电磁搅拌电流≥400A，拉速0.5-0.7m/min；入双模块温度880-900℃，吐丝温度900-920℃，辊道速度0.2-0.4m/s，风机全部关闭。上述方案并未提及盘条氧化物夹杂尺寸控制技术方案和夹杂物的控制效果，满足用户对导电用钢盘条拉拔断丝率和导电率的要求。在生产中，急需开发超高导电钢丝用盘条，并提出盘条夹杂物控制方案，提高盘条的冷加工性能，代替昂贵的铜导电材料，达到降低导电材料成本的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超高导电钢丝用盘条及其生产工艺，采用本专利技术的盘条生产的钢丝具有良好的导电性能和较小尺寸的夹杂物，盘条在加工过程具有较低的断丝率，达到部分代替铜导电材料，降低导电材料的生产成本的目的。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种超高导电钢丝用盘条，其化学成分wt％为：C：0.002％～0.009％，Si：0.004％～0.009％，Mn：0.02％～0.08％，P≤0.015％，S≤0.010％，全铝：0.0025％～0.0040％，全氧：0.0040％～0.0060％，其余为铁和不可避免的杂质。碳是钢中的主要强化元素，碳固溶到钢中后，会阻碍电子在外加电场作用下的传输过程，降低材料的导电性能，因此要求材料的碳含量尽可能低。但是，如果盘条的碳含量过低，会提高冶炼过程钢中氧含量，从而使盘条中氧化物夹杂的尺寸变大，影响盘条拉拔性能和基体组织的连续性，进而影响盘条的导电性能。因此，钢中碳含量控制在0.002％～0.009％。硅具有固溶强化作用，基本上以固溶态存在于钢中，降低盘条的导电性，增加盘条抗拉强度。但是，过低的硅含量导致钢液脱氧不足，钢中氧化物夹杂尺寸明显变大，不利于盘条冷加工和导电性能的提高。因此，钢中硅含量控制在0.004％～0.009％。锰也是一种提高盘条强度的元素；锰含量过低也会造成盘条强度过低，导致盘条表面质量恶化，降低盘条冷拔性能。因此钢中锰含量控制在0.02％～0.08％。磷、硫是钢中有害杂质元素，在不造成其他影响的情况下，越低越好。本专利技术专利要求盘条[P]≤0.015％，[S]≤0.010％。铝在钢中一般用于去除氧，降低产品的全氧含量，过低含量的铝，会使盘条的氧含量过高，降低其拉拔性能。铝会显著降低盘条的导电性能，因此其含量不宜过高。另外，铝含量过高将会导致盘条中夹杂物的变形性能恶化。因此钢中铝含量要求在0.0025％～0.0040％。盘条中的全氧含量过高降低盘条拉拔性能；全氧含量过低需要大幅增加脱氧用的铝使用量。铝元素降低盘条的导电性能。盘条全氧含量过低也会使盘条中夹杂物的变形性能恶化，不利于盘条的冷拔加工。因此将盘条的全氧含量控制在0.0040％～0.0060％。一种超高导电钢丝用盘条的生产工艺，包括如下步骤：1)冶炼：盘条采用转炉-LF炉-RH-连铸工艺生产，RH精炼后钢液静置10～20分钟；2)线材轧制温度：轧件出预精轧温度控制在960℃～980℃，入精轧温度900℃～920℃，入双模块轧机温度在880℃～900℃；3)吐丝温度：盘条吐丝温度控制在900℃～920℃；4)盘条冷却：盘条吐丝直径在5.5mm～7.0mm，吐丝后盘条在风冷辊道上进行冷却，冷却速度控制在2℃/s～6℃/s。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一种超高导电钢丝用盘条及其生产工艺，本专利技术生产的盘条氧化物夹杂尺寸不大于25μm，盘条加工过程断丝率不大于2次/吨，导电性能达到16％IACS，可以部分代替通铜导电材料，达到降低生产成本的目的。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：一种超高导电钢丝用盘条，其化学成分wt％为：C：0.002％～0.009％，Si：0.004％～0.009％，Mn：0.02％～0.08％，P≤0.015％，S≤0.010％，全铝：0.0025％～0.0040％，全氧：0.0040％～0.0060％，其余为铁和不可避免的杂质。一种超高导电钢丝用盘条的生产工艺，包括如下步骤：1)冶炼：盘条采用转炉-LF炉-RH-连铸工艺生产；RH精炼后钢液静置10～20分钟；促进钢中夹杂物上浮排出钢液，降低盘条中夹杂物尺寸。2)线材轧制温度：轧件出预精轧温度控制在960℃～980℃，入精轧温度900℃～920℃，入双模块轧机温度在880℃～900℃；通过轧制过程控温，使盘条在较低的温度下轧制，增加盘条中夹杂物的变形程度。3)吐丝温度：盘条吐丝温度控制在900℃～920℃；通过高温吐丝，使线材具有较大的晶粒尺寸，为控制盘条导电性能奠定基础。4)盘条冷却：盘条吐丝直径在5.5mm～7.0mm，吐丝后盘条在风冷辊道上进行冷却，冷却速度控制在2℃/s～6℃/s。通过盘条吐丝后适宜的冷却速度，使盘条具有较大的晶粒尺寸，提高其导电性能；也使盘条具有适宜的抗拉强度，提高其拉拔性能。实施例见表1：表1：开发导电钢丝用盘条，需从钢种成分设计、转炉冶炼、精炼、连铸和轧制等方面系统设计，满足用户的使用要求。为了开发导电钢丝用盘条，本专利技术通过冶炼降低盘条除铁以外的其它元素含量，防止其它元素固溶在铁的晶格中，使得电子在传输过程的阻碍作用增强，降低盘条的导电性。另外一方面通过盘条中夹杂物尺寸的控制，防止盘条中夹杂物在拉拔变形过程在基体上形成微观裂纹，从而降低盘条的导电性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高导电钢丝用盘条，其特征在于，其化学成分wt％为：C：0.002％～0.009％，Si：0.004％～0.009％，Mn：0.02％～0.08％，P≤0.015％，S≤0.010％，全铝：0.0025％～0.0040％，全氧：0.0040％～0.0060％，其余为铁和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种超高导电钢丝用盘条，其特征在于，其化学成分wt％为：C：0.002％～0.009％，Si：0.004％～0.009％，Mn：0.02％～0.08％，P≤0.015％，S≤0.010％，全铝：0.0025％～0.0040％，全氧：0.0040％～0.0060％，其余为铁和不可避免的杂质。2.一种如权利要求1所述的超高导电钢丝用盘条的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭大勇，车安，常宏伟，杨辉，赵学博，刘磊刚，王秉喜，高航，张博，马立国，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21