[發明專利]5000MPa級金剛線用盤條及其生產方法

有效

• 申請號: 202110061177.2
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112899566B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 麻晗;沈奎;胡顯軍;王雷
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;江蘇沙鋼集團有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/32;C22C38/24;C21D8/06;C21D1/46;C21D1/48
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 郭紅巖

本發明揭示了一種5000MPa級金剛線用盤條及其生產方法。盤條化學成分為碳:1.01～1.1％，硅:0.15～0.4％，錳:0.3～0.6％，鉻:0.01～0.4％，硼:0.0005～0.002％和/或釩:0.01～0.09％；其余為鐵和雜質，鋁≤0.003％、鈦≤0.0008％、硫≤0.005％、磷≤0.008％。生產方法含真空熔煉、重熔、開坯/鍛造后修磨、高線軋制及冷卻，澆鑄溫度為1580～1620℃，澆鑄速度為300?400kg/min。盤條的中心碳偏析≥1.00并≤1.03，可用于制備40～46μm的5000MPa級鋼絲，填補了國內外超高強金剛線母線用盤條的技術空白。

技術領域

本發明屬于材料制備技術領域，涉及一種5000MPa級金剛線用盤條的生產方法，以及一種采用該生產方法制備而成的盤條。

背景技術

切割鋼絲，又稱切割絲、切割鋼線、切割線，是一種用于分割的特制線材，也是一種直徑小于0.20mm的表面鍍鋅銅的特種鋼絲，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。金剛線，作為一種表面鑲嵌金剛石細顆粒的高碳切割鋼絲，主要用于如太陽能硅片、石英材料、單晶硅、多晶硅、金剛石等材料的切割成形。

為了減少被切割材料例如硅材料在切割過程中的損耗，金剛線向著直徑更細、不斷絲里程數更長、強度更高的方向發展，因此，對生產切割鋼絲用原材料例如高碳鋼盤條的要求越來越嚴格，也即對盤條的純凈度、組織均勻性、力學性能以及拉拔性能提出更高要求。具體而言，需要控制夾雜物尺寸更小，組織更均勻，不能形成影響拉拔的馬氏體、貝氏體、網狀碳化物等異常組織，并且在盡可能提高強度的同時保證盤條的塑性。

然而目前，能夠用于拉拔制備出5000MPa級金剛線的盤條尚處于空白狀態，也就是說，現有的盤條，基本上不能夠在滿足直徑、不斷絲里程數的基本要求下制備出5000MPa級金剛線。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種盤條及其生產方法，能夠用于深拉拔制備5000MPa級的金剛線母線，且滿足市場對金剛線的直徑、斷絲率的高要求。

為實現上述發明目的，本發明一實施方式提供了一種深拉拔用盤條的生產方法，尤其是拉拔為5000MPa級金剛線用的盤條的生產方法，所述盤條的化學成分以質量百分比計包括：C:1.01～1.10％，Si:0.15～0.40％，Mn:0.30～0.60％，Cr:0.01～0.40％，以及B:0.0005～0.0020％和V:0.01～0.09％二者中的任一種或二種；其余為Fe和不可避免的雜質，其中雜質包括Al≤0.003％、Ti≤0.0008％、S≤0.005％、P≤0.008％、O≤0.0010％和N≤0.0020％；所述生產方法包括以下工序，

真空熔煉：采用真空熔煉爐在爐內壓力10Pa以下的氛圍中煉制鋼水，并澆鑄成鋼錠；

鋼錠重熔：采用電渣重熔和真空自耗重熔的任一種或兩種對鋼錠處理，獲得重熔錠；其中，電渣重熔在保護氣氛下進行，真空自耗重熔的重熔速度為3.0～3.5kg/min；

制坯及修磨：將重熔錠進行開坯或鍛造為鋼坯，并對鋼坯進行修磨；

高線軋制：將鋼坯軋制為盤條，開軋溫度為1030～1060℃，終軋溫度為950～1020℃；

冷卻：將盤條在斯太爾摩冷卻線上進行控溫冷卻，第1～4臺風機開啟且風量為80％～100％，其余風機關閉。

為實現上述發明目的，本發明一實施方式提供了一種深拉拔用盤條的生產方法，尤其是拉拔為5000MPa級金剛線用的盤條的生產方法，所述生產方法包括以下工序，