本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高焊接性能電器插腳鋼及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
電器插腳鋼主要用于電器插腳的制作，如電阻、電容、集成塊引腳等。用戶對電器插腳鋼的要求是：冷加工后經(jīng)退火其抗拉強(qiáng)度在300～550mpa，且其導(dǎo)電率也要高，在16.3％以上，拉拔性能也要好，最重要的要求是焊接性能要好。這些要求相互之間有一定影響，例如導(dǎo)電率與強(qiáng)度之間就會相互影響，當(dāng)強(qiáng)度高時，導(dǎo)電率偏低，當(dāng)導(dǎo)電率高，強(qiáng)度偏低。通常焊接性與鋼的化學(xué)成分有關(guān)，含碳量低焊接性會好，但超低碳鋼的氧會很高，會嚴(yán)重影響到鋼的焊接性，因此該鋼的開發(fā)難度較大。
以前電器插腳都是用鋁合金或純銅制作，價格比較貴，強(qiáng)度比較低，也有用q195等低碳鋼制作，但這些鋼都不能滿足用戶的要求。急需開發(fā)一種專用鋼。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種高焊接性能電器插腳鋼及其生產(chǎn)方法，本發(fā)明成本低，滿足了電器插腳鋼的要求。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開的一種一種高焊接性能電器插腳鋼，其特征在于：該電器插腳鋼的化學(xué)成份按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)wt％計(jì)為：c≤0.010％、si≤0.015、mn為0.03～0.1％、p≤0.015％、s≤0.010％、als為0.005～0.01％、o≤0.0060、n≤0.0050％、cu+ni+cr+mo≤0.030％，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
一種上述高焊接性能電器插腳鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于：生產(chǎn)過程依次包括鐵水脫硫、磷和硅處理、轉(zhuǎn)爐冶煉處理、擋渣出鋼處理、吹氬處理、rh爐精煉處理、連鑄處理和軋制處理；
其中，進(jìn)行鐵水脫硫、磷和硅處理的鐵水對其中的s、mn、cu和si的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)wt％有如下要求：s≤0.025％，mn≤0.30％，cu≤0.060％，si≤0.80％，p≤0.030％。
進(jìn)行轉(zhuǎn)爐冶煉處理的鐵水對其中的s的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)wt％有如下要求：s≤0.001％。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明生產(chǎn)的電器插腳鋼加工時用機(jī)械除磷，(采取的軋制工藝生成的氧化鐵皮，有利于機(jī)械除鱗)免除酸洗對環(huán)境的污染，具有良好的冷拉拔性能，較高的導(dǎo)電率，較高的焊接性能。(采取的冶煉工藝生產(chǎn)的鋼氧、氮等氣體，及夾雜物含量少，加上殘余元素也少，鋼的焊接性較好。鋼中碳、硅、鋁等元素含量少，使鋼的導(dǎo)電率滿足要求)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：
本發(fā)明的高焊接性能電器插腳鋼，該電器插腳鋼的的化學(xué)成份按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)wt％計(jì)為：c≤0.010％、si≤0.015、mn為0.03～0.1％、p≤0.015％、s≤0.010％、als為0.005～0.01％、o≤0.0060、n≤0.0050％、cu+ni+cr+mo≤0.030％(即cu、ni、cr和mo的含量之和≤0.030％)，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。該電器插腳鋼的化學(xué)成份中mn/s≥10(錳硫比)。
鋼中的c:該鋼對強(qiáng)度要求不高，但對導(dǎo)電率要求很高，碳含量高，降低導(dǎo)電率，c≤0.010％為宜。
鋼中的si：對強(qiáng)度貢獻(xiàn)不大，其存在，也降低導(dǎo)電率，si≤0.015為宜。
鋼中的mn：提高鋼的強(qiáng)韌性，同時保證錳硫比，防止熱脆，mn為0.03～0.1％為宜。
鋼中的p、s、n、o：越低越好。
鋼中的als：鋁是脫氧元素，但為了提高鋼的導(dǎo)電率，鋁的含量也不能太高，0.005～0.01％為宜。
鋼中的cu+ni+cr+mo:cu、ni、cr、mo為殘余元素，其存在既影響導(dǎo)電率，也影響焊接性，所以要求cu+ni+cr+mo≤0.030％。
上述技術(shù)方案中，生產(chǎn)過程依次包括鐵水脫硫、磷和硅處理、轉(zhuǎn)爐冶煉處理、擋渣出鋼處理、吹氬處理、rh爐精煉處理、連鑄處理、軋制處理、方坯檢查和驗(yàn)收工序；
其中，進(jìn)行鐵水脫硫、磷和硅處理的鐵水對其中的s、mn、cu和si的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)wt％有如下要求：s≤0.025％，mn≤0.30％，cu≤0.060％，si≤0.80％，p≤0.030％。
進(jìn)行轉(zhuǎn)爐冶煉處理的鐵水對其中的s的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)wt％有如下要求：s≤0.001％。
上述技術(shù)方案中，所述出鋼過程中采用擋渣球擋渣出鋼；渣層厚度≤50mm，終渣堿度控制在3.0～4.0。
上述技術(shù)方案中，所述轉(zhuǎn)爐出鋼終點(diǎn)碳含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為小于0.06％，鋼水中自由o含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.040～0.070％；出鋼目標(biāo)溫度為1680～1700℃；出鋼不預(yù)脫氧。
上述技術(shù)方案中，鋼包上rh爐之前渣面拋灑al丸0.1～0.5kg/噸鋼及電石0.1～0.3kg/噸鋼，將渣中氧化鐵總量(tfe)降低到6％以下，氬站軟吹0.5～3分鐘。
上述技術(shù)方案中，rh爐處理時間為15～30分鐘，在rh爐內(nèi)進(jìn)行脫c、終脫氧、去夾雜，rh處理過程中吹氬流量為700l/min。鋼水溫度≥1600℃時取樣做全鋼水成分分析，爐內(nèi)真空壓力＜100pa；
根據(jù)鋼水的碳和氧含量用下式確定是采取自然脫碳，當(dāng)計(jì)算的脫碳所需氧量為負(fù)時，還是強(qiáng)制脫碳，當(dāng)計(jì)算的脫碳所需氧量為正時，若是強(qiáng)制脫碳，根據(jù)碳含量和氧的活度計(jì)算吹氧量，脫碳所需氧量＝1.33的c+300-鋼中氧，c和o的單位都為ppm，總吹氧量(nm3)＝脫碳所需氧量/8.7，在鋼水循環(huán)2～3分鐘時將全部氧量一次吹入鋼中；當(dāng)碳含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)小于0.005％后終止脫碳，脫碳完成后定氧；脫碳后同時使氧的含量在400ppm以下，以減少終脫氧用鋁量，然后根據(jù)鋼中的氧含量喂al丸進(jìn)行終脫氧，加優(yōu)質(zhì)石灰和螢石，并在rh爐內(nèi)循環(huán)大于10分鐘(保證加鋁終脫氧后的循環(huán)時間大于10分鐘，是為了使氧化鋁充分上浮，以減少鋼中的夾雜物，成品酸溶鋁控制在0.010％以下，以提高鋼的導(dǎo)電率)；加錳鐵對鋼中的錳進(jìn)行調(diào)整，再循環(huán)5分鐘左右，循環(huán)完成前2～3分鐘定氧，鋼中自由氧控制在20ppm，脫碳時間盡量減少，減少溫降以增加鋁終脫氧后的循環(huán)時間；
終脫氧后(脫硫要先脫氧)，加石灰和螢石是進(jìn)行深脫硫，rh爐內(nèi)深脫硫，保證錳硫比大于10，使鋼在軋制時不產(chǎn)生熱脆。
上述技術(shù)方案中，連鑄處理之前對中包進(jìn)行氬置換，大包水口氬封，中包采用浸入水口，減少鋼水與氧、氮接觸。連鑄處理時中包溫度控制目標(biāo)為：鋼液液相線溫度+20～35℃；連鑄處理時鑄坯拉速為：0.5～1.0m/min。
上述技術(shù)方案中，軋制處理過程中的加熱工藝進(jìn)行如下控制：加熱段溫度為1050～1150℃；均熱段溫度為1150±50℃，斷面溫差≤30℃，爐壓保持微正壓，爐內(nèi)氣氛保持弱還原性氣氛；在爐時間為100±10min，在使鋼燒透的情況下，盡量減少在爐時間，以減小鋼的晶粒異常長大。；
粗軋工藝進(jìn)行如下控制：開軋溫度：1050±30℃；高壓水除鱗：每個水龍頭必須全開，水壓正常，保證除鱗效果，嚴(yán)防軋制過程中氧化鐵皮壓入鋼的基體。
精軋工藝進(jìn)行如下控制：精軋機(jī)入口溫度為910±15℃；減定徑機(jī)入口溫度為900±10℃；
控冷參數(shù)進(jìn)行如下控制：吐絲溫度為900±10℃。
斯太爾摩控冷線輥道速度設(shè)定見表1：
表1斯太爾摩控冷線輥道速度
斯太爾摩控冷線中最后一臺風(fēng)機(jī)全開，其余關(guān)閉。保溫蓋1～2組關(guān)閉，其余打開。使盤條的平均冷速在1.0～3.0℃/s。
實(shí)施例1：
按照鋼成分要求，其鋼水化學(xué)成分為：c0.001％、si0.015％、mn0.10％、p0.015％、s0.010％、als0.01％、o≤0.0060、n≤0.0050％、cu+ni+cr+mo≤0.030％。將鋼在爐內(nèi)加熱到1200℃，斷面溫差≤30℃。保溫110min以使鋼充分奧氏體化。出爐后，高線軋制，產(chǎn)品直徑8.5mm，開軋溫度：1080℃，精軋機(jī)入口溫度：925℃。減定徑機(jī)入口溫度：910℃。吐絲溫度：910℃。斯太爾摩控冷線入口速度0.30m/s，最大速度0.50m/s，風(fēng)機(jī)及保溫蓋：最后一臺風(fēng)機(jī)全開，其余關(guān)閉。保溫蓋1～2組關(guān)閉，其余打開。使盤條的平均冷速在2.0～3.0℃/s，600℃后集卷冷卻到室溫。
實(shí)施例2：
按照鋼成分要求，其鋼水化學(xué)成分為：c0.003％、si0.013％、mn0.08％、p0.013％、s0.007％、als0.009％、o≤0.0060、n≤0.0050％、cu+ni+cr+mo≤0.030％。將鋼在爐內(nèi)加熱到1190℃，斷面溫差≤30℃。保溫105min以使鋼充分奧氏體化。出爐后，高線軋制，產(chǎn)品直徑7.5mm，開軋溫度：1070℃，精軋機(jī)入口溫度：920℃。減定徑機(jī)入口溫度：905℃。吐絲溫度：905℃。斯太爾摩控冷線入口速度0.27m/s，最大速度0.45m/s，風(fēng)機(jī)及保溫蓋：最后一臺風(fēng)機(jī)全開，其余關(guān)閉。保溫蓋1～2組關(guān)閉，其余打開。使盤條的平均冷速在1.5～2.5℃/s，600℃后集卷冷卻到室溫。
實(shí)施例3：
按照鋼成分要求，其鋼水化學(xué)成分為：c0.005％、si0.01％、mn0.07％、p0.010％、s0.006％、als0.008％、o≤0.0060、n≤0.0050％、cu+ni+cr+mo≤0.030％。將鋼在爐內(nèi)加熱到1180℃，斷面溫差≤30℃。保溫100min以使鋼充分奧氏體化。出爐后，高線軋制，產(chǎn)品直徑6.5mm，開軋溫度：1050℃，精軋機(jī)入口溫度：910℃。減定徑機(jī)入口溫度：900℃。吐絲溫度：900℃。斯太爾摩控冷線入口速度0.25m/s，最大速度0.40m/s，風(fēng)機(jī)及保溫蓋：最后一臺風(fēng)機(jī)全開，其余關(guān)閉。保溫蓋1～2組關(guān)閉，其余打開。使盤條的平均冷速在1.0～2.0℃/s，600℃后集卷冷卻到室溫。
實(shí)施例4：
按照鋼成分要求，其鋼水化學(xué)成分為：c0.01％、si0.005％、mn0.06％、p0.008％、s0.005％、als0.006％、o≤0.0060、n≤0.0050％、cu+ni+cr+mo≤0.030％。將鋼在爐內(nèi)加熱到1160℃，斷面溫差≤30℃。保溫95min以使鋼充分奧氏體化。出爐后，高線軋制，產(chǎn)品直徑6.0mm，開軋溫度：1030℃，精軋機(jī)入口溫度：900℃。減定徑機(jī)入口溫度：895℃。吐絲溫度：895℃。斯太爾摩控冷線入口速度0.23m/s，最大速度0.35m/s，風(fēng)機(jī)及保溫蓋：最后一臺風(fēng)機(jī)全開，其余關(guān)閉。保溫蓋1～2組關(guān)閉，其余打開。使盤條的平均冷速在1.0～1.5℃/s，600℃后集卷冷卻到室溫。
實(shí)施例5：
按照鋼成分要求，其鋼水化學(xué)成分為：c0.007％、si0.003％、mn0.05％、p0.006％、s0.004％、als0.005％、o≤0.0060、n≤0.0050％、cu+ni+cr+mo≤0.030％。將鋼在爐內(nèi)加熱到1150℃，斷面溫差≤30℃。保溫90min以使鋼充分奧氏體化。出爐后，高線軋制，產(chǎn)品直徑5.5mm，開軋溫度：1020℃，精軋機(jī)入口溫度：895℃。減定徑機(jī)入口溫度：890℃。吐絲溫度：890℃。斯太爾摩控冷線入口速度0.20m/s，最大速度0.30m/s，風(fēng)機(jī)及保溫蓋：最后一臺風(fēng)機(jī)全開，其余關(guān)閉。保溫蓋1～2組關(guān)閉，其余打開。使盤條的平均冷速在1.0～1.5℃/s，600℃后集卷冷卻到室溫。
以實(shí)施例1～5制得的半硬態(tài)電纜用鋼性能。見表2
表2
本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。