[发明专利]一种超高强度金刚线用盘条的生产方法

说明书

本发明公开了一种超高强度金刚线用盘条的生产方法，通过控制修磨深度，并采用1.1～1.4mm的丸粒以合适的参数进行抛丸以及后续进行探伤来减少坯料缺陷；将均热段温度控制在1100～1130℃，空燃比≤0.60，并限制在炉时间来减少脱碳和烧损，均匀温度，轧后控制吐丝温度890～910℃，开启第1～5台风机，风量为30～99％，将斯太尔摩入口段辊道速度调整为0.7～0.9m/s，前四段速比控制为1.05～1.30，调整佳灵装置，保证斯太尔摩边部风速为50～60m/s，中心位置风速为30～40m/s。本发明通过对修磨、抛丸、探伤以及加热轧制和冷却等工序进行设计，提高坯料表面质量，提升盘条的组织性能均匀性，减少拉拔断丝率，使得本发明生产的盘条能够拉拔至0.04‑0.06mm不断丝。

技术领域

本发明属于高碳钢生产的技术领域，特别适用于超高强金刚线盘条的生产方法。

背景技术

金刚线切割技术是一种新型替代型的切割技术，与传统砂浆切割技术相比，切割效率高，硅耗小，因而在光伏产业的硅片切割领域得到广泛应用。金刚线被誉为拉丝制品中的“皇冠上的明珠”，目前国内产品质量尚无法满足金刚线生产要求，在很大程度上仍依赖进口。

金刚线盘条在生产中对冶炼、轧制、加工等每个环节都有特殊的要求，通常金刚线用盘条需要经过多道次拉拔至直径0.04～0.10mm的钢丝，拉拔规格约细，生产难度越大，因此能拉拔到的最小线径和断丝率是衡量一个钢企生产金刚线用盘条的重要指标，而影响这些指标的因素很多，如化学成分均匀性、杂质元素含量、夹杂物含量、偏析、组织均匀性、脱碳、心部网状碳化物、力学性能、表面质量等指标。随着各个钢厂技术的进步，在成分控制上，基本能够较好的满足要求，但是最重要的对于组织均匀性的控制上，减少脱碳、控制心部网碳等，各个企业有所区别，也是制约着质量提升的主要因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高强度金刚线用盘条的生产方法，通过添加微合金元素，对修磨、抛丸和探伤的参数进行设计，控制坯料的表面质量，同时，对加热温度、在炉时间、空燃比进行限制，使坯料加热均匀以及降低坯料表面脱碳，轧制过程温度的控制保证轧件能够均匀变形，采用吐丝温度、辊道速度和风机的搭配来有效地控制盘条的组织均匀性及强度均匀性，使得本发明生产的盘条能够拉拔至0.04-0.06mm不断丝。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种超高强度金刚线用盘条的生产方法，包括修磨-抛丸-探伤-加热-轧制-冷却，其中：

(1)选取满足盘条化学成分要求的中间坯；

(2)中间坯表面质量控制：对中间坯料进行修磨、抛丸处理及探伤，选取表面质量满足要求的坯料；

(3)加热，将表面质量合格的坯料进行加热处理；

(4)轧制及冷却，将加热处理后的坯料进行轧制和斯太尔摩风冷。

进一步，所述的超高强度金刚线用盘条的生产方法中中间坯的化学成分按照质量百分比计包括：C≥0.86％，Si≤0.3％，Mn 0.2％～0.5％，以及Cr 0～0.5％，Nb 0～0.06％，V 0～0.15％中的一种，其余为铁及不可避免的杂质元素。

进一步，所述的超高强度金刚线用盘条的生产方法中中间坯表面质量控制中采用砂轮对坯料表面进行全修磨，单面修磨深度≥0.3mm，角部修磨宽度≥6mm，控制磨头振动振幅≤200μm；采用直径为1.1～1.4mm的丸粒对修磨的坯料进行抛丸处理，抛射速率为60～80m/s。

进一步，所述的超高强度金刚线用盘条的生产方法中中间坯表面质量控制中探伤工序采用磁粉探伤，磁粉浓度控制为0.2％～0.4％，坯料与线圈间隙为2～5μm，周向电流为20～40A。