發明屬于鋼鐵冶煉和鋼坯軋制技術領域，具體涉及一種高導電性陰極扁鋼用工業純鐵及其生產方法。

　　背景技術：

　　陰極扁鋼（又稱電極扁鋼）常用作電解槽陰極材料，其要求具有較高的導電性能和優良的表面質量。較高的導電性能可以降低電解提純的成本。

　　陰極扁鋼母材通常用碳素結構鋼或低碳低硅鋁鎮靜鋼，其缺點是電阻率較高。部分客戶嘗試使用工業純鐵作為陰極扁鋼母材，此類工業純鐵分為兩類，一類是鋁鎮靜鋼，由于鋁本身以及其對晶粒細化的作用，使其導電性能提高的并不明顯；另一類是非鎮靜鋼或半鎮靜鋼，但是由于其鋼中含有較高的氧含量容易引起表面開裂。目前對于陰極扁鋼用母材尚無國家標準或行業標準。

　　申請號cn201520423591.3公開了“電解鋁用陰極扁鋼”，申請號cn201410780627.3公開了“電解鋁槽用陰極扁鋼的軋制工藝”，申請號cn201310589035.9公開了“一種陰極扁鋼吊裝用吊具”，申請號“cn201320644561.6”公開了“電極扁鋼矯直機”，以上四個專利公開的是陰極扁鋼及相關設備的生產領域。

　　申請號cn200410039185.3公開了“鋁鐵硼合金及其生產方法”，其含b：8～23%、al：3～22%、fe：56～88%的合金，其是采用中頻爐生產，以工業純鐵為原料。

　　申請號cn201410198498.7公開了“一種圓坯非晶合金母材的生產方法”，其是以工業純鐵為原料，采用中頻爐生產；申請號cn201810147700.1公開了“一種磁性材料中間合金及其生產方法”，其是采用真空感應爐和模鑄方式進行生產；申請號“cn201610007581.0”公開了“矩形連鑄生產低碳低硅鋼的方法”。

　　申請號“cn201711084878.8”公開了“銅包鋼復合屏蔽線用鋼線材及其生產方法”，其銅包鋼復合屏蔽線原材料為超低碳鋼，且含有0.0060～0.0120%的b，但是其未公開其原材料鑄坯的表面質量情況，且其添加b的目的在于形成bn來降低加工硬化。

　　綜上所述，開發一種高導電性陰極扁鋼用工業純鐵及其生產方法，使其滿足高導電性、良好的表面質量方面的要求具有重要意義。

　　技術實現要素：

　　本發明要解決的技術問題是提供一種高導電性陰極扁鋼用工業純鐵及其生產方法。

　　為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案是：一種高導電性陰極扁鋼用工業純鐵，所述工業純鐵化學成分組成及其質量百分含量為：c≤0.0050%、si≤0.015%、mn≤0.10%、p≤0.015%、s≤0.010%、al≤0.0015%、b：0.0020～0.0040%，余量為fe和不可避免的雜質。

　　本發明所述工業純鐵20℃電阻率≤1.05×10-7ω?m。

　　本發明還提供了一種高導電性陰極扁鋼用工業純鐵的生產方法，所述生產方法包括鐵水脫硫處理、轉爐冶煉、lf爐精煉、rh真空精煉、連鑄、鑄坯加熱、開坯軋制工序；所述rh真空精煉工序，將鋼水在rh真空環境下吹氧強制脫碳至0.0020～0.0050%，控制脫碳完畢鋼水活度氧在150～250ppm，向真空槽加入鋁粒將氧含量脫至20～30ppm，然后向真空槽內加入硼鐵將b含量調整至0.0030～0.0050%。

　　本發明所述鐵水脫硫處理工序，將鐵水中的s脫至0.002～0.006%。

　　本發明所述轉爐冶煉工序，將脫硫后鐵水兌入頂底復吹轉爐進行吹煉，轉爐終點將si脫至≤0.010%，出鋼過程向鋼包中加入鋁塊將鋼水中活度氧脫至500～600ppm，出鋼完畢后向爐渣表面添加0.8～1.5㎏/t鋼水的電石，鋼水活度氧為400～500ppm。

　　本發明所述lf爐精煉工序，lf進站后蘸頂渣看顏色，并采用電石對爐渣脫氧，直至爐渣呈透明淡綠色，鋼水離站活度氧含量控制在300～400ppm，si含量為0.005～0.010%；采用電石對爐渣脫氧及保持鋼水高氧化性的目的是為了防止鋼水從爐渣中回硅。

　　本發明所述連鑄工序，將鋼水吊運至連鑄機澆鑄成大方坯，中包鋼水化學成分組成及其質量百分含量為：c≤0.0050%、si≤0.015%、mn≤0.10%、p≤0.015%、s≤0.010%、al≤0.0015%、b：0.0020～0.0040%，余量為fe和不可避免的雜質。

　　本發明所述鑄坯加熱工序，鑄坯進入加熱爐中首先預熱到1070～1110℃，然后加熱到1000～1020℃保溫、保溫時間為40～60min，鑄坯在加熱爐內的總時間≥170min，爐內氧含量≤7%。

　　本發明所述開坯軋制工序，鑄坯進入開坯軋制機溫度為955～965℃，用以保證壓縮變形時鑄坯具有良好的塑性。

　　本發明高導電性陰極扁鋼用工業純鐵設計思路：

　　本發明所述的工業純鐵與常規工業純鐵在成分和生產工藝上均有所不同。本發明所述的工業純鐵是一種半鎮靜鋼，為了保證高導電性，要求鋼中化學成分c、si、mn、p、s、al含量極低。但是由此衍生出的問題是鋼水極易發生二次氧化造成鋼水中活度自由氧含量高，當鋼水中含有較高的活度氧時，會使鋼水在凝固過程中析出co氣泡，導致在鑄坯表面或皮下附近生成成簇的針孔或氣泡，這些氣泡或針孔會使鑄坯在后續軋制或客戶生產陰極扁鋼時在產品表面形成開裂，單個裂紋長度5～50mm，深度1～10mm，因此本發明的工業純鐵通過工藝優化與添加適量的b，防止了鑄坯表面針孔或氣泡的形成，避免了后續加工開裂現象的發生。

　　本發明通過添加b來防止鑄坯表面形成針孔或氣泡的原理是：利用鋼水中[b]-[o]難以反應，而[b]-o2具有強反應傾向的特性，使鋼水中存在的[b]在rh真空精煉之后的鋼水二次氧化過程中，與吸入的空氣中的氧氣進行反應，達到固氧的效果，避免鋼水中活度氧升高。同時鋼中加入b會促使晶粒具有長大傾向，對導電性能有利。

　　采用上述技術方案所產生的有益效果在于：1、本發明通過工藝優化與添加適量的b，防止了鑄坯表面針孔或氣泡的形成，避免了后續加工開裂現象的發生，提高成材率；同時b會促使晶粒具有長大傾向，對導電性能有利，保證低電阻率。2、本發明方法生產的高導電性陰極扁鋼用工業純鐵具有良好的表面質量，20℃電阻率≤1.05×10-7ω?m，能夠使下游客戶在生產高導電性陰極扁鋼的過程中避免出現表面開裂，大幅提高生產效率和成品質量。

　　具體實施方式

　　下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細地說明。

　　實施例1

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵斷面尺寸為200mm×200mm，其化學成分組成及質量百分含量見表1。

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵的生產方法包括鐵水脫硫處理、轉爐冶煉、lf爐精煉、rh真空精煉、連鑄、鑄坯加熱、開坯軋制工序，具體工藝步驟如下所述：

　　（1）鐵水脫硫處理工序：將鐵水中的s脫至0.005%；

　　（2）轉爐冶煉工序：將脫硫后鐵水兌入頂底復吹轉爐進行吹煉，轉爐終點將si脫至0.0056%，出鋼過程向鋼包中加入鋁塊將鋼水中活度氧脫至520ppm，出鋼完畢后向爐渣表面添加0.90㎏/t鋼水的電石，鋼水活度氧為446ppm；

　　（3）lf爐精煉工序：lf進站后蘸頂渣看顏色，并采用電石對爐渣脫氧，直至爐渣呈透明淡綠色，鋼水離站活度氧含量為384ppm，si含量為0.0062%；

　　（4）rh真空精煉工序：將鋼水在rh真空環境下吹氧強制脫碳至0.0038%，控制脫碳完畢鋼水活度氧在180ppm，向真空槽加入鋁粒將氧含量脫至27ppm，然后向真空槽內加入硼鐵將b含量調整至0.0045%；

　　（5）連鑄工序：將鋼水吊運至連鑄機澆鑄成斷面為325mm×280mm的大方坯，中包鋼水化學成分組成及其質量百分含量見表1；

　　（6）鑄坯加熱工序：鑄坯進入加熱爐中首先預熱到1095℃，然后加熱到1010℃保溫、保溫時間為40min，鑄坯在加熱爐內的總時間185min，爐內氧含量6.8%；

　　（7）開坯軋制工序：鑄坯進入開坯軋制機溫度為958℃，開坯軋制成斷面尺寸為200mm×200mm的方坯。

　　本批次共生產40支成品熱軋坯，出現開裂0支，20℃電阻率為1.03×10-7ω?m。

　　實施例2

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵斷面尺寸為200mm×220mm，其化學成分組成及質量百分含量見表1。

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵的生產方法包括鐵水脫硫處理、轉爐冶煉、lf爐精煉、rh真空精煉、連鑄、鑄坯加熱、開坯軋制工序，具體工藝步驟如下所述：

　　（1）鐵水脫硫處理工序：將鐵水中的s脫至0.006%；

　　（2）轉爐冶煉工序：將脫硫后鐵水兌入頂底復吹轉爐進行吹煉，轉爐終點將si脫至0.003%，出鋼過程向鋼包中加入鋁塊將鋼水中活度氧脫至540ppm，出鋼完畢后向爐渣表面添加1.0㎏/t鋼水的電石，鋼水活度氧為488ppm；

　　（3）lf爐精煉工序：lf進站后蘸頂渣看顏色，并采用電石對爐渣脫氧，直至爐渣呈透明淡綠色，鋼水離站活度氧含量為362ppm，si含量為0.0055%；

　　（4）rh真空精煉工序：將鋼水在rh真空環境下吹氧強制脫碳至0.0030%，控制脫碳完畢鋼水活度氧在240ppm，向真空槽加入鋁粒將氧含量脫至25ppm，然后向真空槽內加入硼鐵將b含量調整至0.0035%；

　　（5）連鑄工序：將鋼水吊運至連鑄機澆鑄成斷面為325mm×280mm的大方坯，中包鋼水化學成分組成及其質量百分含量見表1；

　　（6）鑄坯加熱工序：鑄坯進入加熱爐中首先預熱到1100℃，然后加熱到1011℃保溫、保溫時間為60min，鑄坯在加熱爐內的總時間175min，爐內氧含量6.7%；

　　（7）開坯軋制工序：鑄坯進入開坯軋制機溫度為960℃，開坯軋制成斷面尺寸為200mm×220mm的方坯。

　　本批次共生產46支成品熱軋坯，出現開裂0支，20℃電阻率為1.02×10-7ω?m。

　　實施例3

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵斷面尺寸為165mm×210mm，其化學成分組成及質量百分含量見表1。

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵的生產方法包括鐵水脫硫處理、轉爐冶煉、lf爐精煉、rh真空精煉、連鑄、鑄坯加熱、開坯軋制工序，具體工藝步驟如下所述：

　　（1）鐵水脫硫處理工序：將鐵水中的s脫至0.005%；

　　（2）轉爐冶煉工序：將脫硫后鐵水兌入頂底復吹轉爐進行吹煉，轉爐終點將si脫至0.0068%，出鋼過程向鋼包中加入鋁塊將鋼水中活度氧脫至560ppm，出鋼完畢后向爐渣表面添加1.2㎏/t鋼水的電石，鋼水活度氧為421ppm；

　　（3）lf爐精煉工序：lf進站后蘸頂渣看顏色，并采用電石對爐渣脫氧，直至爐渣呈透明淡綠色，鋼水離站活度氧含量為319ppm，si含量為0.0078%；

　　（4）rh真空精煉工序：將鋼水在rh真空環境下吹氧強制脫碳至0.0022%，控制脫碳完畢鋼水活度氧在210ppm，向真空槽加入鋁粒將氧含量脫至27ppm，然后向真空槽內加入硼鐵將b含量調整至0.0039%；

　　（5）連鑄工序：將鋼水吊運至連鑄機澆鑄成斷面為325mm×280mm的大方坯，中包鋼水化學成分組成及其質量百分含量見表1；

　　（6）鑄坯加熱工序：鑄坯進入加熱爐中首先預熱到1101℃，然后加熱到1008℃保溫、保溫時間為50min，鑄坯在加熱爐內的總時間180min，爐內氧含量6.9%；

　　（7）開坯軋制工序：鑄坯進入開坯軋制機溫度為961℃，開坯軋制成斷面尺寸為165mm×210mm的方坯。

　　本批次共生產50支成品熱軋坯，出現開裂0支，20℃電阻率為1.01×10-7ω?m。

　　實施例4

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵斷面尺寸為200mm×200mm，其化學成分組成及質量百分含量見表1。

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵的生產方法包括鐵水脫硫處理、轉爐冶煉、lf爐精煉、rh真空精煉、連鑄、鑄坯加熱、開坯軋制工序，具體工藝步驟如下所述：

　　（1）鐵水脫硫處理工序：將鐵水中的s脫至0.006%；

　　（2）轉爐冶煉工序：將脫硫后鐵水兌入頂底復吹轉爐進行吹煉，轉爐終點將si脫至0.0048%，出鋼過程向鋼包中加入鋁塊將鋼水中活度氧脫至580ppm，出鋼完畢后向爐渣表面添加1.1㎏/t鋼水的電石，鋼水活度氧為463ppm；

　　（3）lf爐精煉工序：lf進站后蘸頂渣看顏色，并采用電石對爐渣脫氧，直至爐渣呈透明淡綠色，鋼水離站活度氧含量為345ppm，si含量為0.0082%；

　　（4）rh真空精煉工序：將鋼水在rh真空環境下吹氧強制脫碳至0.0028%，控制脫碳完畢鋼水活度氧在165ppm，向真空槽加入鋁粒將氧含量脫至23ppm，然后向真空槽內加入硼鐵將b含量調整至0.0042%；

　　（5）連鑄工序：將鋼水吊運至連鑄機澆鑄成斷面為325mm×280mm的大方坯，中包鋼水化學成分組成及其質量百分含量見表1；

　　（6）鑄坯加熱工序：鑄坯進入加熱爐中首先預熱到1072℃，然后加熱到1003℃保溫、保溫時間為55min，鑄坯在加熱爐內的總時間178min，爐內氧含量6.2%；

　　（7）開坯軋制工序：鑄坯進入開坯軋制機溫度為957℃，開坯軋制成斷面尺寸為200mm×200mm的方坯。

　　本批次共生產55支成品熱軋坯，出現開裂0支，20℃電阻率為1.02×10-7ω?m。

　　實施例5

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵斷面尺寸為200mm×220mm，其化學成分組成及質量百分含量見表1。

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵的生產方法包括鐵水脫硫處理、轉爐冶煉、lf爐精煉、rh真空精煉、連鑄、鑄坯加熱、開坯軋制工序，具體工藝步驟如下所述：

　　（1）鐵水脫硫處理工序：將鐵水中的s脫至0.005%；

　　（2）轉爐冶煉工序：將脫硫后鐵水兌入頂底復吹轉爐進行吹煉，轉爐終點將si脫至0.0073%，出鋼過程向鋼包中加入鋁塊將鋼水中活度氧脫至530ppm，出鋼完畢后向爐渣表面添加1.4㎏/t鋼水的電石，鋼水活度氧為435ppm；

　　（3）lf爐精煉工序：lf進站后蘸頂渣看顏色，并采用電石對爐渣脫氧，直至爐渣呈透明淡綠色，鋼水離站活度氧含量為332ppm，si含量為0.0074%；

　　（4）rh真空精煉工序：將鋼水在rh真空環境下吹氧強制脫碳至0.0032%，控制脫碳完畢鋼水活度氧在154ppm，向真空槽加入鋁粒將氧含量脫至26ppm，然后向真空槽內加入硼鐵將b含量調整至0.0032%；

　　（5）連鑄工序：將鋼水吊運至連鑄機澆鑄成斷面為325mm×280mm的大方坯，中包鋼水化學成分組成及其質量百分含量見表1；

　　（6）鑄坯加熱工序：鑄坯進入加熱爐中首先預熱到1083℃，然后加熱到1015℃保溫、保溫時間為45min，鑄坯在加熱爐內的總時間172min，爐內氧含量6.5%；

　　（7）開坯軋制工序：鑄坯進入開坯軋制機溫度為963℃，開坯軋制成斷面尺寸為200mm×220mm的方坯。

　　本批次共生產58支成品熱軋坯，出現開裂0支，20℃電阻率為1.04×10-7ω?m。

　　實施例6

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵斷面尺寸為165mm×210mm，其化學成分組成及質量百分含量見表1。

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵的生產方法包括鐵水脫硫處理、轉爐冶煉、lf爐精煉、rh真空精煉、連鑄、鑄坯加熱、開坯軋制工序，具體工藝步驟如下所述：

　　（1）鐵水脫硫處理工序：將鐵水中的s脫至0.004%；

　　（2）轉爐冶煉工序：將脫硫后鐵水兌入頂底復吹轉爐進行吹煉，轉爐終點將si脫至0.0084%，出鋼過程向鋼包中加入鋁塊將鋼水中活度氧脫至570ppm，出鋼完畢后向爐渣表面添加1.3㎏/t鋼水的電石，鋼水活度氧為491ppm；

　　（3）lf爐精煉工序：lf進站后蘸頂渣看顏色，并采用電石對爐渣脫氧，直至爐渣呈透明淡綠色，鋼水離站活度氧含量為393ppm，si含量為0.010%；

　　（4）rh真空精煉工序：將鋼水在rh真空環境下吹氧強制脫碳至0.0045%，控制脫碳完畢鋼水活度氧在234ppm，向真空槽加入鋁粒將氧含量脫至22ppm，然后向真空槽內加入硼鐵將b含量調整至0.0043%；

　　（5）連鑄工序：將鋼水吊運至連鑄機澆鑄成斷面為325mm×280mm的大方坯，中包鋼水化學成分組成及其質量百分含量見表1；

　　（6）鑄坯加熱工序：鑄坯進入加熱爐中首先預熱到1106℃，然后加熱到1018℃保溫、保溫時間為48min，鑄坯在加熱爐內的總時間190min，爐內氧含量6.0%；

　　（7）開坯軋制工序：鑄坯進入開坯軋制機溫度為956℃，開坯軋制成斷面尺寸為165mm×210mm的方坯。

　　本批次共生產62支成品熱軋坯，出現開裂0支，20℃電阻率為1.05×10-7ω?m。

　　實施例7

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵斷面尺寸為200mm×220mm，其化學成分組成及質量百分含量見表1。

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵的生產方法包括鐵水脫硫處理、轉爐冶煉、lf爐精煉、rh真空精煉、連鑄、鑄坯加熱、開坯軋制工序，具體工藝步驟如下所述：

　　（1）鐵水脫硫處理工序：將鐵水中的s脫至0.003%；

　　（2）轉爐冶煉工序：將脫硫后鐵水兌入頂底復吹轉爐進行吹煉，轉爐終點將si脫至0.010%，出鋼過程向鋼包中加入鋁塊將鋼水中活度氧脫至500ppm，出鋼完畢后向爐渣表面添加1.5㎏/t鋼水的電石，鋼水活度氧為400ppm；

　　（3）lf爐精煉工序：lf進站后蘸頂渣看顏色，并采用電石對爐渣脫氧，直至爐渣呈透明淡綠色，鋼水離站活度氧含量為300ppm，si含量為0.007%；

　　（4）rh真空精煉工序：將鋼水在rh真空環境下吹氧強制脫碳至0.0050%，控制脫碳完畢鋼水活度氧在150ppm，向真空槽加入鋁粒將氧含量脫至20ppm，然后向真空槽內加入硼鐵將b含量調整至0.0050%；

　　（5）連鑄工序：將鋼水吊運至連鑄機澆鑄成斷面為325mm×280mm的大方坯，中包鋼水化學成分組成及其質量百分含量見表1；

　　（6）鑄坯加熱工序：鑄坯進入加熱爐中首先預熱到1110℃，然后加熱到1020℃保溫、保溫時間為52min，鑄坯在加熱爐內的總時間170min，爐內氧含量7.0%；

　　（7）開坯軋制工序：鑄坯進入開坯軋制機溫度為955℃，開坯軋制成斷面尺寸為200mm×220mm的方坯。

　　本批次共生產65支成品熱軋坯，出現開裂0支，20℃電阻率為1.01×10-7ω?m。

　　實施例8

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵斷面尺寸為200mm×200mm，其化學成分組成及質量百分含量見表1。

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵的生產方法包括鐵水脫硫處理、轉爐冶煉、lf爐精煉、rh真空精煉、連鑄、鑄坯加熱、開坯軋制工序，具體工藝步驟如下所述：

　　（1）鐵水脫硫處理工序：將鐵水中的s脫至0.002%；

　　（2）轉爐冶煉工序：將脫硫后鐵水兌入頂底復吹轉爐進行吹煉，轉爐終點將si脫至0.0095%，出鋼過程向鋼包中加入鋁塊將鋼水中活度氧脫至600ppm，出鋼完畢后向爐渣表面添加0.8㎏/t鋼水的電石，鋼水活度氧為500ppm；

　　（3）lf爐精煉工序：lf進站后蘸頂渣看顏色，并采用電石對爐渣脫氧，直至爐渣呈透明淡綠色，鋼水離站活度氧含量為400ppm，si含量為0.005%；

　　（4）rh真空精煉工序：將鋼水在rh真空環境下吹氧強制脫碳至0.0020%，控制脫碳完畢鋼水活度氧在250ppm，向真空槽加入鋁粒將氧含量脫至30ppm，然后向真空槽內加入硼鐵將b含量調整至0.0030%；

　　（5）連鑄工序：將鋼水吊運至連鑄機澆鑄成斷面為325mm×280mm的大方坯，中包鋼水化學成分組成及其質量百分含量見表1；

　　（6）鑄坯加熱工序：鑄坯進入加熱爐中首先預熱到1070℃，然后加熱到1000℃保溫、保溫時間為57min，鑄坯在加熱爐內的總時間188min，爐內氧含量6.3%；

　　（7）開坯軋制工序：鑄坯進入開坯軋制機溫度為965℃，開坯軋制成斷面尺寸為200mm×200mm的方坯。

　　本批次共生產70支成品熱軋坯，出現開裂0支，20℃電阻率為1.02×10-7ω?m。

　　對比例1

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵斷面尺寸為165mm×210mm，其化學成分組成及質量百分含量見表1。

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵的生產方法包括鐵水脫硫處理、轉爐冶煉、lf爐精煉、rh真空精煉、連鑄、鑄坯加熱、開坯軋制工序，具體工藝步驟如下所述：

　　（1）鐵水脫硫處理工序：將鐵水中的s脫至0.005%；

　　（2）轉爐冶煉工序：將脫硫后鐵水兌入頂底復吹轉爐進行吹煉，轉爐終點將si脫至0.0078%，出鋼過程向鋼包中加入鋁塊將鋼水中活度氧脫至620ppm；

　　（3）lf爐精煉工序：lf進站后用鋁礬土、鋁粒對爐渣進行脫氧，直至爐渣顏色變為透明淡綠色，鋼水離站活度氧含量390ppm，鋼水si含量0.0324%；

　　（4）rh真空精煉工序：鋼水吊至rh爐進行真空精煉，對鋼水吹氧將c脫至0.0045%，si脫至0.008%，脫碳完畢后鋼水氧含量為470ppm，加入鋁粒將活度氧含量脫至9ppm；

　　（5）連鑄工序：將鋼水吊運至連鑄機澆鑄成斷面為325mm×280mm的大方坯，中包鋼水化學成分組成及其質量百分含量見表1；

　　（6）鑄坯加熱工序：鑄坯進入加熱爐中首先預熱到1095℃，然后加熱到1010℃保溫、保溫時間為65min，鑄坯在加熱爐內的總時間180min，爐內氧含量6.5%；

　　（7）開坯軋制工序：鑄坯進入開坯軋制機溫度為960℃，開坯軋制成斷面尺寸為165mm×210mm的方坯。

　　本批次共生產51支成品熱軋坯，出現開裂0支，20℃電阻率為1.87×10-7ω?m。與實施例1～8相比，表面質量相同，但是電阻率遠高于實施例1～8。

　　對比例2

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵斷面尺寸為200mm×200mm，其化學成分組成及質量百分含量見表1。

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵的生產方法包括鐵水脫硫處理、轉爐冶煉、lf爐精煉、rh真空精煉、連鑄、鑄坯加熱、開坯軋制工序，具體工藝步驟如下所述：

　　（1）鐵水脫硫處理工序：將鐵水中的s脫至0.005%；

　　（2）轉爐冶煉工序：將脫硫后鐵水兌入頂底復吹轉爐進行吹煉，轉爐終點將si脫至0.0081%，出鋼過程向鋼包中加入鋁塊將鋼水中活度氧脫至620ppm；

　　（3）lf爐精煉工序：lf進站后用鋁礬土、鋁粒對爐渣進行脫氧，直至爐渣顏色變為透明淡綠色，鋼水離站活度氧含量365ppm，鋼水si含量0.0373%；

　　（4）rh真空精煉工序：鋼水吊至rh爐進行真空精煉，對鋼水吹氧將c脫至0.0037%，si脫至0.006%，脫碳完畢后鋼水氧含量為520ppm，加入鋁粒將活度氧含量脫至25ppm；

　　（5）連鑄工序：將鋼水吊運至連鑄機澆鑄成斷面為325mm×280mm的大方坯，中包鋼水化學成分組成及其質量百分含量見表1；

　　（6）鑄坯加熱工序：鑄坯進入加熱爐中首先預熱到1098℃，然后加熱到1009℃保溫、保溫時間為35min，鑄坯在加熱爐內的總時間175min，爐內氧含量6.6%；

　　（7）開坯軋制工序：鑄坯進入開坯軋制機溫度為961℃，開坯軋制成斷面尺寸為200mm×200mm的方坯。

　　本批次共生產38支成品熱軋坯，出現嚴重開裂9支（單支熱軋坯上長度5～50mm、深度1～10mm的裂紋大于10個），輕微開裂20支（單支熱軋坯上長度1～50mm、深度1～10mm的裂紋1～3個），20℃電阻率為1.15×10-7ω?m。與實施例1～8相比，表面質量差，電阻率略高于實施例1～8。

　　對比例3

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵斷面尺寸為200mm×220mm，其化學成分組成及質量百分含量見表1。

　　本實施例高導電性陰極扁鋼用工業純鐵的生產方法包括鐵水脫硫處理、轉爐冶煉、lf爐精煉、rh真空精煉、連鑄、鑄坯加熱、開坯軋制工序，具體工藝步驟如下所述：

　　（1）鐵水脫硫處理工序：將鐵水中的s脫至0.006%；

　　（2）轉爐冶煉工序：將脫硫后鐵水兌入頂底復吹轉爐進行吹煉，轉爐終點將si脫至0.0069%，出鋼過程向鋼包中加入鋁塊將鋼水中活度氧脫至610ppm；

　　（3）lf爐精煉工序：lf進站后用鋁礬土、鋁粒對爐渣進行脫氧，直至爐渣顏色變為透明淡綠色，鋼水離站活度氧含量360ppm，鋼水si含量0.0354%；

　　（4）rh真空精煉工序：鋼水吊至rh爐進行真空精煉，對鋼水吹氧將c脫至0.0042%，si脫至0.007%，脫碳完畢后鋼水氧含量為490ppm，加入鋁粒將活度氧含量脫至16ppm；

　　（5）連鑄工序：將鋼水吊運至連鑄機澆鑄成斷面為325mm×280mm的大方坯，中包鋼水化學成分組成及其質量百分含量見表1；

　　（6）鑄坯加熱工序：鑄坯進入加熱爐中首先預熱到1092℃，然后加熱到1013℃保溫、保溫時間為65min，鑄坯在加熱爐內的總時間178min，爐內氧含量6.5%；

　　（7）開坯軋制工序：鑄坯進入開坯軋制機溫度為958℃，開坯軋制成斷面尺寸為200mm×220mm的方坯。

　　本批次共生產48支成品熱軋坯，出現嚴重開裂7支（單支熱軋坯上長度5～50mm、深度1～10mm的裂紋大于9個），輕微開裂18支（單支熱軋坯上長度1～50mm、深度1～10mm的裂紋1～5個），20℃電阻率為1.52×10-7ω?m。與實施例1～8相比，表面質量差，電阻率遠高于實施例1～8。

　　表1實施例1-8高導電性陰極扁鋼用工業純鐵和對比例1-3陰極扁鋼用工業純鐵化學成分組成及其質量百分含量（%）

　　表1中成分余量為fe和不可避免的雜質。

　　由上述實施例1-8和對比例1-3可知，本發明方法生產的高導電性陰極扁鋼用工業純鐵成品具有良好的表面質量，20℃電阻率≤1.05×10-7ω?m，能夠使下游客戶在生產高導電性陰極扁鋼的過程中避免表面出現表面開裂，大幅提高生產效率和成品質量。

　　以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。

　　技術特征：

　　技術總結

　　本發明公開了一種高導電性陰極扁鋼用工業純鐵及其生產方法，所述工業純鐵化學成分組成及其質量百分含量為：C≤0.0050%、Si≤0.015%、Mn≤0.10%、P≤0.015%、S≤0.010%、Al≤0.0015%、B：0.0020～0.0040%，余量為Fe和不可避免的雜質；所述生產方法包括鐵水脫硫處理、轉爐冶煉、LF爐精煉、RH真空精煉、連鑄、鑄坯加熱、開坯軋制工序。本發明方法生產的高導電性陰極扁鋼用工業純鐵成品具有良好的表面質量，20℃電阻率≤1.05×10?7Ω?m，能夠使下游客戶在生產高導電性陰極扁鋼的過程中避免出現表面開裂，大幅提高生產效率和成品質量。

　　技術研發人員：王成杰;李寶秀;田新中;董慶;郭明儀;趙彥嶺;李剛;閻麗珍;韓廣杰;鞏延杰;李永超;樊亞鵬

　　受保護的技術使用者：邢臺鋼鐵有限責任公司

　　技術研發日：2019.01.23

　　技術公布日：2019.05.31