[发明专利]一种高导电性阴极扁钢用工业纯铁及其生产方法

说明书

本发明公开了一种高导电性阴极扁钢用工业纯铁及其生产方法，所述工业纯铁化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.0050%、Si≤0.015%、Mn≤0.10%、P≤0.015%、S≤0.010%、Al≤0.0015%、B：0.0020～0.0040%，余量为Fe和不可避免的杂质；所述生产方法包括铁水脱硫处理、转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼、连铸、铸坯加热、开坯轧制工序。本发明方法生产的高导电性阴极扁钢用工业纯铁成品具有良好的表面质量，20℃电阻率≤1.05×10^‑7Ω•m，能够使下游客户在生产高导电性阴极扁钢的过程中避免出现表面开裂，大幅提高生产效率和成品质量。

技术领域

发明属于钢铁冶炼和钢坯轧制技术领域，具体涉及一种高导电性阴极扁钢用工业纯铁及其生产方法。

背景技术

阴极扁钢（又称电极扁钢）常用作电解槽阴极材料，其要求具有较高的导电性能和优良的表面质量。较高的导电性能可以降低电解提纯的成本。

阴极扁钢母材通常用碳素结构钢或低碳低硅铝镇静钢，其缺点是电阻率较高。部分客户尝试使用工业纯铁作为阴极扁钢母材，此类工业纯铁分为两类，一类是铝镇静钢，由于铝本身以及其对晶粒细化的作用，使其导电性能提高的并不明显；另一类是非镇静钢或半镇静钢，但是由于其钢中含有较高的氧含量容易引起表面开裂。目前对于阴极扁钢用母材尚无国家标准或行业标准。

申请号CN201520423591.3公开了“电解铝用阴极扁钢”，申请号CN201410780627.3公开了“电解铝槽用阴极扁钢的轧制工艺”，申请号CN201310589035.9公开了“一种阴极扁钢吊装用吊具”，申请号“CN201320644561.6”公开了“电极扁钢矫直机”，以上四个专利公开的是阴极扁钢及相关设备的生产领域。

申请号CN200410039185.3公开了“铝铁硼合金及其生产方法”，其含B：8～23%、Al：3～22%、Fe：56～88%的合金，其是采用中频炉生产，以工业纯铁为原料。

申请号CN201410198498.7公开了“一种圆坯非晶合金母材的生产方法”，其是以工业纯铁为原料，采用中频炉生产；申请号CN201810147700.1公开了“一种磁性材料中间合金及其生产方法”，其是采用真空感应炉和模铸方式进行生产；申请号“CN201610007581.0”公开了“矩形连铸生产低碳低硅钢的方法”。

申请号“CN201711084878.8”公开了“铜包钢复合屏蔽线用钢线材及其生产方法”，其铜包钢复合屏蔽线原材料为超低碳钢，且含有0.0060～0.0120%的B，但是其未公开其原材料铸坯的表面质量情况，且其添加B的目的在于形成BN来降低加工硬化。

综上所述，开发一种高导电性阴极扁钢用工业纯铁及其生产方法，使其满足高导电性、良好的表面质量方面的要求具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高导电性阴极扁钢用工业纯铁及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种高导电性阴极扁钢用工业纯铁，所述工业纯铁化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.0050%、Si≤0.015%、Mn≤0.10%、P≤0.015%、S≤0.010%、Al≤0.0015%、B：0.0020～0.0040%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述工业纯铁20℃电阻率≤1.05×10^-7Ω•m。

本发明还提供了一种高导电性阴极扁钢用工业纯铁的生产方法，所述生产方法包括铁水脱硫处理、转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空精炼、连铸、铸坯加热、开坯轧制工序；所述RH真空精炼工序，将钢水在RH真空环境下吹氧强制脱碳至0.0020～0.0050%，控制脱碳完毕钢水活度氧在150～250ppm，向真空槽加入铝粒将氧含量脱至20～30ppm，然后向真空槽内加入硼铁将B含量调整至0.0030～0.0050%。