新聞資訊
切割鋼絲用盤條工藝流程與生產(chǎn)現(xiàn)狀
切割鋼絲用高碳鋼盤條，國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量尚無法完全滿足鋼絲生產(chǎn)要求，在很大程度上仍依賴進(jìn)口。生產(chǎn)出高質(zhì)量切割鋼絲用盤條是國內(nèi)鋼鐵企業(yè)的緊迫任務(wù)。要生產(chǎn)出高質(zhì)量切割鋼絲用盤條，必須綜合運(yùn)用超高強(qiáng)度鋼生產(chǎn)技術(shù)、微合金化技術(shù)、超純鋼生產(chǎn)技術(shù)和微細(xì)絲用鋼生產(chǎn)技術(shù)，才能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。顯而易見，要同時(shí)熟練地運(yùn)用這些技術(shù)，從工藝裝備水平和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)兩方面看，特鋼廠比普鋼廠更有優(yōu)勢。
?
1、切割鋼絲用盤條基本性能
?
切割鋼絲斷絲率很大程度上取決于盤條質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)高碳鋼盤條首先要看化學(xué)成分控制水平、鋼的純凈度和顯微組織的均勻性。國內(nèi)生產(chǎn)切割鋼絲用盤條目前全部依賴進(jìn)口，生產(chǎn)企業(yè)確認(rèn)的優(yōu)質(zhì)盤條有日本神戶制鋼的KSC82、KSC92E，新日鐵的NSC85、NSC90，德國和英國的POSCO、POSCORD90、POSCORD90E等。日本神戶和新日鐵切割鋼絲用盤條牌號(hào)和化學(xué)成分見表1。進(jìn)口C92E盤條化學(xué)成分見表2、物理性能見表3、金相組織及夾雜見表4。
?
表1：日本切割鋼絲用盤條的牌號(hào)和化學(xué)成分
牌號(hào) |
生產(chǎn)企業(yè) |
元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% |
|||||||
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Ni |
Cu |
||
KSC82 |
神戶制鋼 |
0.80~0.85 |
0.15~0.30 |
0.70~0.75 |
≤0.020 |
≤0.020 |
≤0.05 |
≤0.05 |
≤0.05 |
KSC90 |
神戶制鋼 |
0.88~0.93 |
0.15~0.30 |
0.70~0.75 |
≤0.020 |
≤0.020 |
≤0.05 |
≤0.05 |
≤0.05 |
KSC92E |
神戶制鋼 |
0.90~0.95 |
0.10~0.30 |
0.25~0.45 |
≤0.020 |
≤0.015 |
0.15~0.30 |
≤0.06 |
≤0.09 |
KSC97-UH |
神戶制鋼 |
0.95~0.99 |
0.10~0.25 |
0.30~0.42 |
≤0.012 |
≤0.010 |
0.10~0.30 |
≤0.05 |
≤0.05 |
NSC90 |
新日鐵 |
0.915~0.935 |
0.18~0.25 |
0.30~0.42 |
≤0.012 |
≤0.010 |
0.15~0.30 |
≤0.04 |
≤0.04 |
?
表2：進(jìn)口C92E盤條化學(xué)成分
w/%
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Ni |
Cu |
Fe |
0.908 |
0.180 |
0.290. |
0.012 |
0.005 |
0.200 |
0.012 |
0.008 |
98.00 |
?
表3：進(jìn)口C92E盤條物理性能
直徑/mm |
橢圓度/mm |
破斷力/kN |
抗拉強(qiáng)度/MPa |
斷面收縮率/% |
伸長率/% |
5.50 |
0.15 |
29.56 |
1 |
242 |
38.1 |
?
表4：進(jìn)口C92E盤條金相組織
金相組織 |
非金屬夾雜物類別 |
基體組織 |
偏析/級(jí) |
||||
晶粒度/級(jí) |
脫碳層深度/mm |
A |
B |
C |
D |
||
9.0 |
0.02 |
0.5 |
0 |
0.5 |
0.5 |
S |
1.0 |
?
依據(jù)國外切割鋼絲用優(yōu)質(zhì)盤條化學(xué)成分規(guī)范和實(shí)物性能檢測結(jié)果，可對切割鋼絲用優(yōu)質(zhì)盤條的基本性能作如下描述：
?
（1）盤條用鋼碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.82%~0.95%；硅對鋼絲深冷加工有不利影響，質(zhì)量分?jǐn)?shù)最好控制在0.25%以下；錳是延緩鋼絲索氏體化轉(zhuǎn)變的元素，為保證在有限的控冷時(shí)間內(nèi)完成索氏體轉(zhuǎn)變，通常將錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.35%以下。
?
（2）拉拔斷絲率與鋼的純凈度正相關(guān)。優(yōu)質(zhì)盤條的各類非金屬夾雜物應(yīng)控制在0.5級(jí)以下，即夾雜物的尺寸應(yīng)小于5μm。進(jìn)口C92E盤條的B類夾雜物為0，據(jù)此推斷鋼中氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)在20×10-6以下。D類夾雜物和TiN夾雜物也是細(xì)鋼絲拉拔脆斷的主要影響因素，因此應(yīng)對鋼中Al和Ti含量嚴(yán)加限制，精煉期適當(dāng)降低爐渣的堿度，可降低鋼中D類夾雜物含量。
?
（3）鋼中氮雖然能提高鋼絲的冷加工強(qiáng)化系數(shù)，但對深冷加工非常不利，簾線用鋼為保證在較大壓縮率下冷拉順利，明確規(guī)定鋼中氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)小于40×10-6，切割鋼絲用鋼也應(yīng)如此。
?
（4）鋼中鎳、銅都是延緩鋼絲索氏體化轉(zhuǎn)變的元素，應(yīng)予以限制，實(shí)測C92E盤條中Ni和Cu含量均很低。
?
（5）實(shí)測C92E盤條的基體組織為100%索氏體，盤條抗拉強(qiáng)度為1242MPa也驗(yàn)證了測量的準(zhǔn)確性。國產(chǎn)82B控軋控冷盤條的索氏體化率一般為90%，92A盤條的索氏體化率一般不會(huì)超過93%，這也是國內(nèi)外盤條的重要差距。
?
2、切割鋼絲用盤條生產(chǎn)工藝流程
?
國內(nèi)進(jìn)口盤條的主要供應(yīng)商有新日鐵、神戶制鋼、撒斯特和康立斯。這些公司都以鐵水為原料，轉(zhuǎn)爐煉鋼。新日鐵和神戶盤條生產(chǎn)工藝流程：煉鐵→鐵水“三脫”處理→鋼水初煉（轉(zhuǎn)爐）→爐外精煉→連鑄→鋼坯修磨→高速無扭轉(zhuǎn)軋機(jī)連軋→盤條→鹽浴處理→包裝。
?
鐵水“三脫”處理指脫硫、脫磷和脫硅處理。國內(nèi)盤條軋后全部用斯太爾摩線進(jìn)行控制冷卻，以獲得拉拔性能良好的索氏體組織，但受冷卻條件限制，實(shí)際只能獲得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%~93%的索氏體組織，其余為珠光體組織，而且索氏體組織的片間距差別很大，盤條力學(xué)性能的均勻性和可拉拔性明顯下降。新日鐵和神戶制鋼盤條軋后進(jìn)行鹽浴處理，獲得100%的索氏體組織。這是國內(nèi)鋼廠無法彌補(bǔ)的差距。
?
鹽浴處理主要用于大規(guī)格（φ6.5~20mm）盤條或鋼絲的散卷浸入式處理。散卷浸入是將盤條或鋼絲放在傳送輥上，傳送輥勻速運(yùn)動(dòng)盤卷自動(dòng)散開，進(jìn)入加熱爐完成奧氏體化后，首先落入1#鹽浴槽（溫度500℃），緊接著進(jìn)入2#恒溫鹽浴槽（溫度550℃）后，完成索氏體化轉(zhuǎn)變，然后經(jīng)清洗、收線。為保證900℃的盤條或鋼絲落入鹽浴槽時(shí)能保持外形，其盤條或鋼絲的直徑不能小于6.5mm。鹽浴是熱導(dǎo)率僅次于鉛浴的索氏體化處理方式，為彌補(bǔ)導(dǎo)熱能力的不足，鹽浴的溫度稍低于鉛浴的溫度。日本新日鐵和君津制鐵所聯(lián)合開發(fā)的連續(xù)式鹽浴爐如圖所示。
?
1—放線架；2—控溫爐；3—1#鹽浴槽；4—2#鹽浴槽；5—清洗槽；6—收線裝置；7—鹽液冷卻器；8—鹽浴補(bǔ)償器；9—旋風(fēng)收塵器
圖：日本新日鐵和君津制鐵所聯(lián)合開發(fā)的連續(xù)式鹽浴爐
?
3、切割鋼絲用盤條生產(chǎn)發(fā)展動(dòng)態(tài)
?
切割鋼絲是晶硅切片必不可少的材料，其消耗僅次于硅材料，占硅片加工成本的50%，近兩年國內(nèi)切割鋼絲的飛速發(fā)展，從產(chǎn)能看供需基本達(dá)到平衡，但是制造切割鋼絲需要的高品質(zhì)高碳鋼盤條，國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量尚無法滿足切割鋼絲生產(chǎn)要求，在很大程度上仍依賴進(jìn)口。
?
相對于火熱的切割鋼絲生產(chǎn)線建設(shè)，切割鋼絲用盤條的開發(fā)就顯得冷清得多，據(jù)悉目前只有寶鋼試生產(chǎn)小批量切割鋼絲用盤條，盡管用戶覺得與神戶盤條仍有差距（拉拔斷絲率偏高），但尚能滿足單絲長度大于300km的要求。沙鋼、青鋼、武鋼和興澄鋼廠也正在策劃生產(chǎn)切割鋼絲用盤條。鑒于切割鋼絲用盤條研制落后的現(xiàn)狀，國家有關(guān)部委已籌建了兩個(gè)課題，促進(jìn)切割鋼絲的發(fā)展：一個(gè)是由清華大學(xué)牽頭的切割鋼絲研究小組；一個(gè)是由北京科技大學(xué)牽頭的切割鋼絲用盤條國產(chǎn)化研究小組。
?
國內(nèi)鋼鐵工業(yè)經(jīng)過近十年來的飛速發(fā)展，煉鋼和盤條的設(shè)備裝備水平已進(jìn)入世界一流行列，世界最先進(jìn)的冶金爐，最先進(jìn)的冶煉-鑄造工藝流程，最先進(jìn)的軋機(jī)中國全有。生產(chǎn)不出合格的切割鋼絲用盤條的原因大致有兩點(diǎn)：首先是切割鋼絲的技術(shù)要求遠(yuǎn)高于一般鋼種，很難找準(zhǔn)全部切入點(diǎn)，列出全部技術(shù)要求。其次是如何將技術(shù)要求轉(zhuǎn)化成工藝操作規(guī)程，對全過程實(shí)施有效控制，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。要生產(chǎn)出高質(zhì)量切割鋼絲用盤條，必須綜合運(yùn)用以下幾項(xiàng)技術(shù)才能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)：
?
（1）超高強(qiáng)度鋼生產(chǎn)技術(shù)；
（2）微合金化技術(shù)；
（3）超純鋼生產(chǎn)技術(shù)；
（4）微細(xì)絲用鋼生產(chǎn)技術(shù)。
?
顯而易見，要同時(shí)熟練地運(yùn)用這些技術(shù)，從工藝裝備水平和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)兩方面看，特鋼廠比普鋼廠更有優(yōu)勢。
作為值得信賴的合作伙伴和高品質(zhì)金屬合金的半成品供應(yīng)商，艾荔艾擁有完善的服務(wù)體系和專業(yè)的團(tuán)隊(duì)。在同客戶交易的過程中，我們力求根據(jù)不同的應(yīng)用需求將我們的產(chǎn)品做到精益求精。針對當(dāng)前和未來的市場需求，艾荔艾致力于為客戶提供最佳的金屬材料解決方案。
AILIAI has been a reliable partner and supplier of sophisticated and high-quality semi-finished products maed of alloys. In dialogue with our customers, we optimise our products to meet the specific application requirements. AILIAI develops the best alloy material solutions for current and future challenges.
獲取更多我們供應(yīng)的合金和服務(wù)信息，請致電086-021-67660801或發(fā)電子郵件kefu@ailiaigroup.com聯(lián)系我們，您也可以通過微博，微信，領(lǐng)英和推特與我們互動(dòng)。
For more information on the alloys and services that we supply,?call us?at 086-021-67660801 or email us at kefu@ailiaigroup.com. You can also get in touch on social media, we are constantly active on?Weibo,?Weixin,?LinkedIn?and?Twitter.