一种解决高硅焊丝用钢镀铜后表面发黑的制造方法与流程

1.本发明属于冶金材料领域，具体涉及一种解决高硅焊丝用钢镀铜后表面发黑的制造方法。


背景技术：

2.高硅焊丝用钢在拉拔过程中，部分半成品钢丝表面出现不同程度的发黑现象，该缺陷在焊丝镀铜后表面发黑更加明显，影响产品加工使用。
3.通过对缺陷样品的分析，造成该现象的原因主要有以下两方面原因：(1)直接原因，由于盘条表面氧化铁皮去除不彻底，且在多道次拉拔后具有遗传性，仍不能彻底去除，继而在镀铜过程阻止电化学反应，镀铜层整体的厚度均匀性较差，在外观上存在较大的色差，形成“黑膜”或“丝黑”缺陷。(2)属性原因，高硅焊丝用钢本身si含量较高，在高温加热过程中，si和fe容易在氧化铁皮和钢基体间生成层状fe2sio4，该铁硅氧化物层粘度高，与基体结合力较大，剥离性能差，且容易使feo残留，导致除鳞不彻底，氧化铁皮压入遗传至盘条。
4.因此，亟需研发一种工艺简单，成本低廉的方法，使得高硅焊丝用钢在拉拔、镀铜加工后表面光洁、镀铜颜色均匀、发亮，以确保焊丝产品使用性能稳定。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供一种解决高硅焊丝用钢镀铜后表面发黑的制造方法。在轧制过程中，一方面，通过减少铸坯加热的在炉时间来控制fe2sio4生成量；另一方面，通过提高盘条几何精度及表面质量，保证盘条fe2sio4层机械除鳞环节去除，最终实现高硅焊丝用钢在拉拔、镀铜加工后表面光洁、镀铜颜色均匀、发亮，从而解决高硅焊丝用钢镀铜后表面发黑缺陷问题，使其使用性能更加稳定。
6.其中，控制盘条几何精度及表面质量解决“发黑”缺陷的原理为：虽然盘条在机械除鳞后表层氧化铁皮已基本去除，但是内层fe2sio4层不能去除只能通过砂布带打磨去除，个别打磨不彻底情况在后道工序没有去除手段，情况严重就会影响镀铜造成“发黑”缺陷。
7.而砂布带打磨不彻底部位一般存在于精轧料型尺寸精度差产生的“棱线”缺陷下方盲点位置或者表面不光滑处，这也说明盘条几何精度及表面质量不能得到保证时，靠近盘条基体的fe2sio4层不能有效去除，“发黑”缺陷发生的概率将大幅上升。
8.因此，当精轧辊环单槽轧制量达到一定时，轧槽难免会有相应的磨损变形，轧槽表面老化龟裂，反应到轧材表面就会产生棱线、麻点、凹坑等缺陷，这时需要及时更换新的轧槽继续轧制。精轧辊环轧槽更换频次对于不同钢种也有不同，本发明而言，由于高硅焊丝用钢轧制温度偏低，钢种强度、硬度偏高，对比其他钢种对轧槽磨损更大，单槽轧制量也就更低，需要更换频次也更高。
9.具体发明内容如下：
10.一种解决高硅焊丝用钢镀铜后表面发黑的制造方法，具体步骤包括铸坯、轧制和盘条。所述轧制步骤包括加热、粗中轧、精轧、吐丝、冷却和集卷。所述加热步骤采用空位式
进炉方式，提高钢坯加热速率，减少钢坯在炉时间，从而减少fe2sio4及氧化铁皮生成量。
11.优选地，所述空位进炉方式为：所述钢胚采用一支一空位的方式进行装炉。
12.优选地，所述在炉时间为1.5-3h。fe2sio4生成厚度平均减低约0.5-1μm。
13.进一步地，所述精轧步骤中精轧辊环单槽轧制量≤70吨。可保证盘条几何精度及表面质量，从而保证盘条表面氧化铁皮在砂布带除鳞过程顺利去除。
14.上述解决高硅焊丝用钢镀铜后表面发黑的制造方法的表述中，只对核心技术以及参数进行了限定，该方法还包括铸坯、盘条、粗中轧的常规步骤，可按现有技术公开的方式进行，满足工艺要求即可。
15.本发明的有益效果为：
16.①
本发明采用空位式进炉方式、提高钢坯加热速率，减少钢坯在炉时间，减少fe2sio4及氧化铁皮生成量。
17.②
本发明通过限定精轧辊环单槽轧制量，提高盘条几何精度及表面质量，保证盘条fe2sio4层机械除鳞环节去除，最终实现高硅焊丝用钢在拉拔、镀铜加工后表面光洁、镀铜颜色均匀、发亮。
18.③
本发明工艺简单，成本低廉。
具体实施方式
19.下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
20.下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
21.实施例1
22.采用本发明专利的技术方案制造高硅焊丝用钢er50-6，具体实施生产步骤如下：铸坯
→
加热
→
粗中轧
→
精轧
→
吐丝
→
冷却
→
集卷。
23.其中，加热步骤采用一支一空位的方式装入钢胚45只，在炉时间为1.5h，精轧步骤中精轧辊环单槽轧制量达70吨时换辊。
24.实施例2
25.实施例2与实施例1的生产步骤相同，不同的是在炉时间为2h，精轧步骤中精轧辊环单槽轧制量达68吨时换辊。
26.实施例3
27.实施例3与实施例1的生产步骤相同，不同的是在炉时间为3h，精轧步骤中精轧辊环单槽轧制量达66吨时换辊。
28.实施例4～6
29.实施例4～6与实施例2的生产步骤相同，不同的是精轧步骤中精轧辊环单槽轧制量依次达65、75和85吨时换辊。
30.对比例1
31.对比例1与实施例1的生产步骤相同，不同的是加热步骤采用常规方式装入钢胚100只，在炉时间为4h，精轧步骤中精轧辊环单槽轧制量达85吨时换辊。
32.产品检验及性能测试
33.经检测发现，钢胚在炉时间缩短2小时左右，fe2sio4生成厚度平均减低约0.5-1μm。
34.从表(1)中检测数据可知，本发明提供的高硅焊丝用钢制造方法与传统方法比，其镀铜“发黑”缺陷率由3.42％降至0.2％以内。
35.表1、不同制备方法及参数下产品缺陷率表
[0036] 装炉方式钢胚数/支在炉时间/h轧制量/吨缺陷率/％对比例1正常装炉1004853.42实施例1空位装炉451.5700.18实施例2空位装炉452680.19实施例3空位装炉453660.20实施例4空位装炉452650.15实施例5空位装炉452700.20实施例6空位装炉452750.37


技术特征：
1.一种解决高硅焊丝用钢镀铜后表面发黑的制造方法，具体步骤包括铸坯、轧制和盘条，其特征在于：所述轧制步骤包括加热、粗中轧、精轧、吐丝、冷却和集卷，所述加热步骤采用空位式进炉方式，减少钢坯在炉时间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述空位进炉方式为：所述钢胚采用一支一空位的方式进行装炉。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述在炉时间为1.5-3h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述精轧步骤中精轧辊环单槽轧制量≤70吨。

技术总结
本发明涉及一种解决高硅焊丝用钢镀铜后表面发黑的制造方法，具体步骤包括铸坯、轧制和盘条。所述轧制步骤包括加热、粗中轧、精轧、吐丝、冷却和集卷，所述加热步骤采用空位式进炉方式，减少钢坯在炉时间，并所述精轧步骤中精轧辊环单槽轧制量。该方法一方面通过减少铸坯加热的在炉时间来控制Fe2SiO4生成量；另一方面通过提高盘条几何精度及表面质量，保证盘条Fe2SiO4层机械除鳞环节去除，最终实现高硅焊丝用钢在拉拔、镀铜加工后表面光洁、镀铜颜色均匀、发亮，从而解决高硅焊丝用钢镀铜后表面发黑缺陷问题，使其使用性能更加稳定。使其使用性能更加稳定。


技术研发人员：田伟阳 庄权华 肖洋 李远鹤 卢炳杰 朱江
受保护的技术使用者：本溪北营钢铁（集团）股份有限公司
技术研发日：2022.07.27
技术公布日：2022/11/15