[发明专利]一种改善中间丝热处理性能的铜包钢丝制造方法

说明书

本发明涉及一种改善中间丝热处理性能的铜包钢丝制造方法，盘条的化学成分按质量百分计为C≤0.010％，Si≤0.010％，Mn≤0.10％，P≤0.015％，S≤0.015％，Al≤0.015％，N≤0.0050％，V0.02％～0.1％，余量为Fe和杂质；铜包钢丝的化学成分中添加V元素，配合合理的制造工艺，起到了均匀、细化晶粒及提高盘条性能的作用，改善盘条混晶问题；盘条高速大压缩比拉拔时可以有效提高钢的拉拔性能；热处理后钢丝组织性能优良无混晶问题；采用本发明所述制造方法生产的铜包钢丝组织性能均匀，规格的盘条拉拔后成品铜包钢丝最小直径为0.1mm以下。

技术领域

本发明涉及铜包钢生产技术领域，尤其涉及一种改善中间丝热处理性能的铜包钢丝制造方法。

背景技术

铜包钢是指铜包着钢丝，也就是钢丝外围包裹铜层的复合线材，它利用低压高频信号的趋肤效应，在高频区沿表面行走，所以只要铜层厚度达到一定范围，某个频率段的信号就能被确保传递。铜起到传导弱电信号的作用，钢丝则起到支撑作用。铜包钢盘条主要用于制作铜包钢线，在通讯领域中，铜包钢线融合了钢的抗拉强度及韧性(为纯铜线的2倍以上)、铜的导电性能及高频特性，质量轻(比纯铜线轻12％以上)，无蠕变，经受得起风雪冰苞的袭击，经得起大跨度、盐雾和易腐蚀环境，所以能减少传输信息的畸变、失真，提高了传输质量。同时铜包钢线具有节约铜材、降低成本等优点，是纯铜线产品的替代品，被广泛应用于制作平行双芯电话用户通信的芯线、各种电子元器件的接插件、军用被复线芯线、电力传输和电话线路的架空线、电气化铁路及电气化轻轨接触网架空线、电力电缆的编织屏蔽线、铜包钢铰线承力索及吊弦、电力工业接地棒等。

一般铜包钢丝的生产工艺为：盘条—拉拔为中间丝—退火—拉拔—镀铜—成品规格丝(通常以下)，或者为：大规格盘条—拉拔归圆—包覆铜—拉拔—中间退火—拉拔—中间退火—拉拔—成品规格丝。由于拉拔成品时的铜包钢丝规格较小，拉拔过程的压缩比较大，因此对母材盘条的要求极高。铜包钢属于超低碳钢，轧制过程难度较大，且该钢种对温度极为敏感，如控制不当则盘条极易产生混晶，盘条混晶会遗传到钢丝，然后在较高的退火温度(650～690℃)下混晶问题会更加明显。最终因热处理后钢丝延伸率大幅度降低导致钢丝表面凸凹不平，造成钢丝性能不合格，或者由于钢丝延伸率很低导致后续再拉拔时出现断丝无法使用的问题。因此，混晶问题对于导电钢来说是致命的缺陷，应该从源头即盘条和钢丝热处理过程就加以控制。

公开号为CN107675068A的中国专利申请公开了一种“极细铜包钢丝用钢盘条的生产方法”，包括炼钢工序和控轧工序；其中，炼钢工序包括：1)铁水预处理；2)转炉炼钢；3)吹氩；4)RH精炼：控制钢水中碳质量含量≤0.003％，自由氧质量含量≤15ppm，锰硫质量比Mn/S≥10；5)连铸；所述控轧工序包括：6)加热：加热段温度1050～1150℃；均热段温度1150±50℃，断面温差≤30℃；7)粗轧；8)精轧：精轧机入口温度900±15℃，减定径机入口温度890±10℃；9)控冷：吐丝机吐丝温度890±10℃；在斯太尔摩控冷线上进行控制冷却，平均冷速0.5～1.5℃/s。该方法生产的钢盘条具有特好的冷拉拔性能，较高的导电率，满足手机等电子产品对极细铜包钢丝用钢盘条的要求。但其所述的铜包钢丝及生产方法与本发明相比，在化学成分设计及控轧控冷工艺上有本质不同。

发明内容

本发明提供了一种改善中间丝热处理性能的铜包钢丝制造方法，铜包钢丝的化学成分中添加V元素，配合合理的制造工艺，起到了均匀、细化晶粒及提高盘条性能的作用，改善盘条混晶问题；盘条高速大压缩比拉拔时V的作用更加明显，可以有效提高钢的拉拔性能；拉拔后的中间丝热处理过程中，V化合物以第二相粒子析出防止晶粒异常长大，改善热处理后的钢丝性能，热处理后钢丝组织性能优良无混晶问题；采用本发明所述制造方法生产的铜包钢丝组织性能均匀，规格的盘条拉拔后成品铜包钢丝最小直径为0.1mm以下。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：