[發明專利]一種切割金剛線用盤條的連鑄坯生產方法

有效

• 申請號: 202010120232.6
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111187992B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 李強;鄒長東;胡顯軍
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港榮盛特鋼有限公司;江蘇沙鋼集團有限公司
• 主分類號: C22C38/28
• 分類號: C22C38/28;C22C38/06;C22C38/04;C22C38/02;B22D11/115;B22D11/12;B22D11/16;B22D41/02
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本發明公開了一種切割金剛線用盤條的連鑄坯生產方法，連鑄坯的化學成分以質量百分比計為：0.90％≤C≤1.15％、0.15％≤Si≤0.4％、0.3％≤Mn≤0.6％、0.1％≤Cr≤0.3％、P≤0.01％、S≤0.01％、Al≤0.002％、Ti≤0.001％、N≤0.003％，余量為Fe和其它不可避免的雜質。通過采用納米隔熱材料對中間包進行保溫，使用電磁感應加熱裝置對中間包鋼水進行加熱，控制澆鋼過程中鋼水過熱度穩定。通過調整拉速、結晶器水量及電磁攪拌，二冷比水量等參數，控制末端電磁攪拌位置處液芯厚度占比。末端電磁攪拌及熱坯壓下共同作用，鑄坯內部均勻性最佳，中心偏析值控制在0.96?1.04，實現切割金剛線用盤條組織均勻性一致。

技術領域

本發明屬于煉鋼技術領域，尤其涉及一種切割金剛線用盤條的連鑄坯生產方法。

背景技術

切割金剛線簡稱切割線，是一種直徑小于0.20mm的高級鍍鋅銅高碳特種鋼絲。它作為一種消耗材料被廣泛應用于能源、航空、設備及公共設施領域，如太陽能硅片、石英材料、單晶硅、多晶硅的切割成形。為了減少硅材料在切割過程中的損耗，切割線向著直徑更細和強度更高的方向發展。斷絲是切割金剛線加工與使用過程中最主要的問題。當切割線用盤條心部存在網狀滲碳體組織時，在深拉拔過程中，就會發生斷絲，影響產品性能，因此對切割線用盤條的組織均勻性要求更為嚴格，也進一步對連鑄坯中心偏析提出更高要求。

目前各鋼鐵企業主要通過控制鋼水過熱度，采用電磁攪拌及輕壓下等措施降低連鑄坯中心偏析。雖然能夠減輕連鑄坯中心偏析，但由于在澆鑄過程中鋼水過熱度存在波動，電磁攪拌及輕壓下無法達到最佳工作效果，鑄坯中心偏析存在差異，導致目前切割線用盤條組織均勻性差，拉拔斷絲率高，成材率低，無法大規模生產。

發明內容

為了解決目前生產切割金剛線存在的以上問題，本發明提供一種切割金剛線用盤條的連鑄坯生產方法，以質量百分數計，連鑄坯的化學成分為0.90％≤C≤1.15％、0.15％≤Si≤0.4％、0.3％≤Mn≤0.6％、0.1％≤Cr≤0.3％、P≤0.01％、S≤0.01％、Al≤0.002％、Ti≤0.001％、N≤0.003％，余量為Fe和其它不可避免的雜質。連鑄過程包含如下步驟：

1)采用納米隔熱材料對中間包進行保溫及電磁感應加熱裝置對中間包鋼水進行加熱，控制鋼液過熱度為18±2℃。

2)采用末端電磁攪拌裝置對凝固坯殼內液芯進行攪拌，感應線圈正轉、停頓、反轉時間分別為6-15s、3-6s、6-15s。

3)采用拉矯機裝置對鑄坯進行熱坯壓下，壓力為0.4-3.5MPa。

優選的，所述納米隔熱材料的主要化學成分為75％≤SiO₂≤85％、8≤Al₂O₃≤15％、7％≤CaO≤10％。

優選的，所述中間包感應加熱裝置中電磁感應線圈電流參數為200-1000A，頻率為400-600Hz。

優選的，所述連鑄過程拉速為V＝0.6-0.7m/min，結晶器電磁攪拌電流為700-800A、頻率1-2Hz，結晶器冷卻水流量為2700-3200L/min，結晶器振動頻率為100-132Hz，振幅為3.5mm，二冷區比水量為0.15-0.25L/kg。

優選的，所述末端電磁攪拌，攪拌位置處液芯厚度占比為30％-40％，感應線圈電流為300-500A，頻率為5-10Hz。

優選的，所述拉矯機裝置共7臺，沿拉坯方向依次分布，壓力分別為0.4-1.4MPa、0.1-0.9MPa、0.5-1.5MPa、0.5-1.5MPa、1.5-2.5MPa、1.5-2.5MPa、2.5-3.5MPa。

優選的，所述方法生產的切割金剛線連鑄坯中心偏析值為0.96-1.04。

本發明冶煉工藝的原理如下：