[发明专利]5000MPa级金刚线用盘条及其生产方法

说明书

本发明揭示了一种5000MPa级金刚线用盘条及其生产方法。盘条化学成分为碳:1.01～1.1％，硅:0.15～0.4％，锰:0.3～0.6％，铬:0.01～0.4％，硼:0.0005～0.002％和/或钒:0.01～0.09％；其余为铁和杂质，铝≤0.003％、钛≤0.0008％、硫≤0.005％、磷≤0.008％。生产方法含真空熔炼、重熔、开坯/锻造后修磨、高线轧制及冷却，浇铸温度为1580～1620℃，浇铸速度为300‑400kg/min。盘条的中心碳偏析≥1.00并≤1.03，可用于制备40～46μm的5000MPa级钢丝，填补了国内外超高强金刚线母线用盘条的技术空白。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，涉及一种5000MPa级金刚线用盘条的生产方法，以及一种采用该生产方法制备而成的盘条。

背景技术

切割钢丝，又称切割丝、切割钢线、切割线，是一种用于分割的特制线材，也是一种直径小于0.20mm的表面镀锌铜的特种钢丝，它作为一种消耗材料被广泛应用于能源、航空、设备及公共设施领域。金刚线，作为一种表面镶嵌金刚石细颗粒的高碳切割钢丝，主要用于如太阳能硅片、石英材料、单晶硅、多晶硅、金刚石等材料的切割成形。

为了减少被切割材料例如硅材料在切割过程中的损耗，金刚线向着直径更细、不断丝里程数更长、强度更高的方向发展，因此，对生产切割钢丝用原材料例如高碳钢盘条的要求越来越严格，也即对盘条的纯净度、组织均匀性、力学性能以及拉拔性能提出更高要求。具体而言，需要控制夹杂物尺寸更小，组织更均匀，不能形成影响拉拔的马氏体、贝氏体、网状碳化物等异常组织，并且在尽可能提高强度的同时保证盘条的塑性。

然而目前，能够用于拉拔制备出5000MPa级金刚线的盘条尚处于空白状态，也就是说，现有的盘条，基本上不能够在满足直径、不断丝里程数的基本要求下制备出5000MPa级金刚线。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种盘条及其生产方法，能够用于深拉拔制备5000MPa级的金刚线母线，且满足市场对金刚线的直径、断丝率的高要求。

为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供了一种深拉拔用盘条的生产方法，尤其是拉拔为5000MPa级金刚线用的盘条的生产方法，所述盘条的化学成分以质量百分比计包括：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％二者中的任一种或二种；其余为Fe和不可避免的杂质，其中杂质包括Al≤0.003％、Ti≤0.0008％、S≤0.005％、P≤0.008％、O≤0.0010％和N≤0.0020％；所述生产方法包括以下工序，

真空熔炼：采用真空熔炼炉在炉内压力10Pa以下的氛围中炼制钢水，并浇铸成钢锭；

钢锭重熔：采用电渣重熔和真空自耗重熔的任一种或两种对钢锭处理，获得重熔锭；其中，电渣重熔在保护气氛下进行，真空自耗重熔的重熔速度为3.0～3.5kg/min；

制坯及修磨：将重熔锭进行开坯或锻造为钢坯，并对钢坯进行修磨；

高线轧制：将钢坯轧制为盘条，开轧温度为1030～1060℃，终轧温度为950～1020℃；

冷却：将盘条在斯太尔摩冷却线上进行控温冷却，第1～4台风机开启且风量为80％～100％，其余风机关闭。

为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供了一种深拉拔用盘条的生产方法，尤其是拉拔为5000MPa级金刚线用的盘条的生产方法，所述生产方法包括以下工序，