一种改善合金焊丝表面镀铜色差的控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106825067A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710216194.2(22)申请日2017.04.01(71)申请人首钢总公司地址100041北京市石景山区石景山路68号(72)发明人李舒笳陈涛罗志俊王丽萍王猛孙齐松(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人王普玉(51)Int.Cl.B21B37/74(2006.01)B21B1/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种改善合金焊丝表面镀铜色差的控制方法(57)摘要一种改善合金焊丝表面镀铜色差的控制方法，属于铸坯加热技术领域。步骤及参数为，控制加热炉加热工艺，预热段温度700-800℃，加热炉一段炉温850-950℃，二段炉温950-1000℃，均热段炉温1050-1150℃；控步方式采用两步空一步；双蓄热加热炉内气氛残氧控制在≤3％。优点在于，通过调整铸坯在加热炉内的总加热时间和均热段的时间，减轻铸坯形成Fe2SiO4相液态的动力学条件；控制加热炉内氧化气氛条件，减少炉内残氧对铸坯的氧化；制成成品钢丝后镀铜质量得到明显改善。CN106825067ACN106825067A权利要求书1/1页1.一种改善合金焊丝表面镀铜色差的控制方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：1)控制加热炉加热工艺，预热段温度700-800℃，加热炉一段炉温850-950℃，二段炉温950-1000℃，均热段炉温1050-1150℃；控制铸坯氧化铁皮与基体间中间层中Fe2SiO4相液态化比率≤5％；2)加热炉内铸坯步进控步方式采用两步空一步，总加热时间控制在70-90min，其中均热段时间控制在20-30min内；3)控制加热炉内氧化气氛条件，双蓄热加热炉内气氛残氧控制在≤3％。2CN106825067A说明书1/3页一种改善合金焊丝表面镀铜色差的控制方法技术领域[0001]本发明属于铸坯加热技术领域，特别涉及一种改善合金焊丝表面镀铜色差的控制方法。尤其是通过调整铸坯炉生氧化铁皮结构来改善合金焊丝表面镀铜色差的控制方法。应用于高速线材厂生产合金焊线热轧盘条，是一种铸坯加热表面氧化铁皮控制技术，同时改善了合金焊线表面镀铜色差。背景技术[0002]合金焊线钢种用户深加工需要多道次深拉拔，冷拉前要经过机械剥壳+酸洗以去除表面氧化铁皮，拉拔后表面镀铜处理。如果原材料表面铁皮难以去除，首先由于氧化铁皮硬而脆，拉拔时会导致钢丝表面损伤断丝，加剧模具损耗。但更重要的是，难以去除的氧化铁皮影响表面镀铜，使镀铜后的样品表面色彩逐渐转暗，在存在色差的不合格品上还有数量较多的“亮点”。严重影响用户制成成品焊丝后的使用性能，成为制约合金焊线钢种镀铜工序的难点。[0003]热轧生产在高温条件下完成，钢材表面会发生剧烈的氧化，受轧制中除鳞高压水等作用，实际热轧成品盘条表面最终存在的氧化铁皮一般为三次氧化铁皮。但是高硅类的低合金钢种，在加热炉中的高温条件下，Si极易在界面上发生离子扩散作用，在界面处聚集，导致界面处形成富Si区，相邻区域则形成贫Si区，最终形成两种区域交替出现，在富Si区，Si选择性氧化后与FeO形成Fe2SiO4相。FeO结构疏松，空隙较大。根据FeO-SiO2相图分析可知，SiO2和FeO反应生成Fe2SiO4，在1173℃以下，氧化层由固态FeO和Fe2SiO4构成，而超过1173℃时，Fe2SiO4熔化变为液态，渗入FeO空隙中，与FeO呈相互包裹状态，此外液态的Fe2SiO4也易于浸入粗大的奥氏体晶界。温度降低后，凝固的Fe2SiO4在基体和氧化铁皮之间形成一层结构复杂的铁橄榄石层，嵌入到基体中，与基体的结合力增强，而与氧化铁皮层的结合力减弱。但由于钢种含有其他元素以及加热炉内气氛条件的变化等原因，当温度低于1173℃左右时，Fe2SiO4相熔化变为液态，确定Fe2SiO4相液态化温度成为加热炉工艺控制的关键。同时，在现有除鳞条件下以及后续用户机械除鳞+酸洗工艺，导致外层氧化铁皮去除时，内层与基体结合紧密的氧化铁皮仍有残留，并遗传影响作用于盘条表面质量，导致用户最终产品镀铜发黑脱落等严重问题。[0004]关于高温氧化行为，国内外进行较多研究。R.Y.Chen等研究了碳钢在空气和氧气中的氧化行为。赵军等研究了加热炉内残氧值在1.2％-8％范围内的氧化烧损情况。Abuluwefa等研究了残氧值对低碳钢在1000-1250℃温度区间时氧化行为的影响。但上述研究钢种均属碳素钢，含Si量较低，而上述问题只在Si含量(Si≥0.8％)较高钢种存在。而文章《Fe2SiO4相析出行为对焊线钢丝表面镀铜的影响》中详细介绍了较高Si含量焊线钢的FeO-Fe2SiO