一种电磁屏蔽用钢板的生产方法及电磁屏蔽用钢板与流程

1.本发明涉及钢板的生产，更具体地说，涉及一种电磁屏蔽用钢板的生产方法及电磁屏蔽用钢板。


背景技术：

2.随着现代高新技术的发展，电磁波引起的电磁干扰(emi)和电磁兼容(emc)问题日益严重，不但对电子仪器、设备造成干扰与损坏，影响其正常工作，严重制约我国电子产品和设备的国际竞争力，而且也会污染环境，危害人类健康；另外电磁波泄漏也会危及国家信息安全和军事核心机密的安全，特别是作为新概念武器的电磁脉冲武器已经取得实质性的突破，能对电子仪器设备、电力系统等进行直接打击，造成信息系统等的暂时失效或永久损坏。其投送方式多样，破坏力极强，而且强大的电磁脉冲对人体也能造成损害，使人神经紊乱、行为失控等。因此，探索高效的电磁屏蔽材料，防止电磁波引起的电磁干扰和电磁兼容问题，对于提高电子产品和设备的安全可靠性，提升国际竞争力，防止电磁脉冲武器的打击，确保信息通信系统、网络系统、传输系统、武器平台等的安全畅通均具有重要的意义。
3.常用的电磁屏蔽材料有金属材料和高分子复合材料等。金属类材料能够作为主要的电磁屏蔽材料是由于其具有良好的导电性(铜、铝、镍等)和较高的磁导率(坡莫合金、铁硅合金等)，当电磁能流通过金属材料时，其主要的屏蔽机制(反射衰减r和吸收衰减a)能够有效地反射、吸收电磁波，衰减电磁能量，从而达到较好的屏蔽效果，但是此种金属电磁屏蔽材料一般具有较高的成本。而大多数高分子材料的导电性能较金属差，这在很大程度上降低了高分子材料的电磁屏蔽效能。因此，为提高高分子材料的屏蔽性能，常添加涂层材料或在材料表面形成电磁屏蔽薄膜等。和转化，利用率不高。


技术实现要素：

4.针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种电磁屏蔽用钢板的生产方法，本发明一方面采用真空rh精炼炉对钢水进行精炼，增加了钢板的力学性能并改善电磁性能，另一方面通过在钢板上采用电磁屏蔽涂层改善了钢板的屏蔽效果，所制备的电磁屏蔽用钢板屈服强度可达265mpa，抗拉强度可达330mpa，延伸率可达25％。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，一种电磁屏蔽用钢板的生产方法，包括以下步骤：
6.(1)铁水预处理；将铁水倒入铁水包内，通过铁水预处理进行吹镁脱硫；
7.(2)转炉冶炼：所述预处理后的铁水倒入氧气顶底复合吹炼转炉内，再加入占所述铁水总重量10～18％的废钢，吹炼过程中加入石灰石和萤石，定氧出钢；
8.(3)吹氩：在所述转炉出钢时加入复合脱氧剂，在转炉出钢过程中全程吹氩并根据钢水中氧含量向钢水中喂铝线；
9.(4)rh精炼：吹氩后的钢水送入真空rh精炼炉中在氩气气氛下冶炼，先加入铝块脱氧，当钢水中[c]≤0.005％时，加入低碳锰合金、低碳铝合金和低碳硅合金进行合金化，在
极限真空度≤130pa的条件下循环2～4min，随后测温，取样，当钢水中[s]≤0.005％时出钢，出钢温度为1570～1590℃；
[0010]
(5)连铸连轧：精炼后的钢水通过薄板坯连铸机铸成连铸胚，连铸坯入炉温度≥800℃，炉内加热段温度为1000～1150℃，连铸胚出炉温度为980～1120℃，精轧出口温度为860～920℃，卷取温度为680～720℃，随后csp热连轧过程中进行7道次轧制，轧制完毕获得热轧板；
[0011]
(6)酸洗冷轧：所述热轧板温度低于60℃后采用盐酸酸洗，酸洗温度为60～80℃，清除钢卷表面的杂质及氧化铁皮，随后冷轧；
[0012]
(7)脱脂清洗、退火：冷轧后的钢板进行脱脂清洗，随后进入连续退火炉，炉温设定为850-920℃，采用n2作为退火气氛；
[0013]
(8)电磁波屏蔽涂层：经过退火后的钢板进行冷却，烘干钢板表面水分后，对钢板表面采用电磁波屏蔽涂层进行涂镀并烧结，烧结温度为300～450℃，冷却后获得电磁屏蔽用钢板。
[0014]
本发明采用真空rh精炼炉对钢水进行精炼，将钢水中的[c]含量降至0.005％以下，解决了钢水纯净度的问题，随后加入低碳合金进行合金化，具体地，所述低碳合金为低碳mn合金、低碳al合金和低碳si合金，通过加入低碳合金并调整钢水中mn+si成分含量增加了钢板的强度并改善电磁性能，当钢水中[s]的含量≤0.005％时结束合金化并出钢。精炼后的钢水采用连铸连轧工艺制备获得热轧板，其中连铸工艺的核心是采用专门的中包覆盖剂和专用的超低碳钢结晶器保护渣，控制钢水从大包—中包—结晶器过程中的增碳和增氮过程。连铸后的板坯送入加热炉中，通过控制连铸坯入炉温度、加热温度、出炉温度、卷取温度等数据，使制备获得的钢板成品具有一定的粗化晶粒同时控制钢板外形，便于后续加工处理。通过连铸连轧工艺制备获得的热轧板产品表面氧化铁不致密，且容易产生破碎，因此本发明采用盐酸对热轧板进行酸洗，清除钢板表面的杂质及氧化铁皮，控制钢板表面产品质量，酸洗后的钢板切边，剪切端面光滑、无毛刺、无缺口。冷轧轧制时总压下率应大于75％，采用前机架大压下率(35％以上)，最后一机架压下率≤8％。同时采用窜辊、弯辊、凸辊控制改善板形。冷轧钢板或酸洗板采用有限搭接焊机进行全自动焊接，脱脂完成后进入退火炉内进行退火，钢板退火处理时的退火炉主要由下列部分的炉段组成：入口密封室、预热炉、无氧化加热炉、1号炉喉、辐射管加热段、均热段、2号炉喉、循环气体喷射冷却装置、出口密封室、水淬冷却装置。在炉子预热段、加热段采用辐射管加热，采用n2作为保护气体，炉温设定到850-920℃，退火段采用电阻加热保持温度均匀。经过热处理之后的钢板由水淬冷却装置出来之后，经水喷淋冷却器调整板温，并经挤干辊挤压表面残余水份，经热风干燥器烘干后进行绝缘涂层涂覆，机组上设置了二台二辊涂层机，并在线上配置了涂层液配置系统供两机组使用。两机组均设置了涂层液循环系统，与此相配套设置了涂层烧结炉、涂层烧结炉及空气喷射冷却器，用以生产出合格的电磁波屏蔽涂层产品。
[0015]
本方法工艺流程为：铁水预处理
→
转炉冶炼
→
吹氩
→
rh精练
→
csp连铸
→
csp加热炉
→
csp热连轧
→
冷轧
→
脱脂
→
退火
→
电磁波屏蔽涂层
→
检验
→
包装入库，或铁水预处理
→
转炉冶炼
→
吹氩
→
rh精练
→
csp连铸
→
csp加热炉
→
csp热连轧
→
酸洗
→
退火
→
电磁波屏蔽涂层
→
检验
→
包装入库。
[0016]
本发明步骤(2)中，当铁水成份中[c]≤0.06％，[p]≤0.04％，[s]≤0.15％时，以
1650～1680℃定氧出钢。
[0017]
本发明步骤(4)中，所述氩气的流量控制在140～170m3/h。
[0018]
本发明步骤(4)中，合金化后钢水成份中[c]≤0.005％，0.55％≤[si]≤0.65％，0.80％≤[mn]≤1.0％，[p]≤0.04％，[s]≤0.005％。
[0019]
本发明步骤(5)中，所述连铸胚的厚度为70mm，所述薄板坯连铸机拉速为3.0～4.5m/min。
[0020]
本发明步骤(5)中，csp热连轧过程中，其中第1道轧制压下率≥50％，第1道至第4道轧制累积压下率≥90％，第7道轧制压下率≤14％，轧制为厚度为1.2～5.0mm的热轧板。
[0021]
本发明步骤(5)中，第1道轧制压下率为53.2～55.2％，第2道轧制压下率为51.3～52.3％，第7道轧制压下率为11～13％。
[0022]
本发明步骤(6)中，所述盐酸的浓度为30-150g/l，酸洗时间为60-120s。
[0023]
本发明步骤(6)中，冷轧后的钢卷厚度为0.5～3.0mm。
[0024]
本发明的另一个目的在于提供上述生产方法生产的电磁屏蔽用钢板。
[0025]
本发明具有以下有益效果：
[0026]
(1)本发明一方面采用真空rh精炼炉对钢水进行精炼，通过加入低碳合金调整钢水中mn、si成分的具体含量，增加了钢板的力学性能并改善电磁性能，提高了钢板整体的电磁效果；另一方面在钢板上采用电磁屏蔽涂层改善了钢板的屏蔽效果，所制备的电磁屏蔽用钢板屈服强度可达265mpa，抗拉强度可达330mpa，延伸率可达25％；
[0027]
(2)本发明通过改善薄板胚连铸连轧生产工艺，有效地降低了投资成本，本技术工艺的投资成本比采用传统工艺的投资成本低20～30％。
具体实施方式
[0028]
实施例1
[0029]
(1)铁水预处理：采用kr(kambara reactor)法脱硫，从混铁炉或高炉罐中将铁水倒罐至铁水包，根据铁水初始[s]含量、目标[s]含量确定喷镁量，控制好喷吹过程，确保预处理后控制铁水中的硫含量≤0.001％。
[0030]
(2)转炉冶炼：将脱硫后的铁水倒入氧气顶底复合吹炼转炉，同时向转炉内加入占总重量10％的废钢，在吹炼过程中向转炉炉内加入石灰石、萤石，当钢水成份[c]≤0.06％，[p]≤0.04％，[s]≤0.15％，钢水终点温度为1680℃时，定氧出钢。
[0031]
(3)吹氩：在转炉出钢时加入复合脱氧剂，在转炉出钢过程中全程吹氩，吹氩后测量钢水温度、定氧、取样，根据钢水中氧含量向钢水中喂铝线。
[0032]
(4)rh精炼：吹氩后的钢水送入真空rh精炼炉中在氩气气氛下进行冶炼，控制氩气的流量为140～170m3/h，先加入铝块脱氧，再将als调至目标值，随后加入低碳锰合金、低碳铝合金和低碳硅合金进行合金化，低碳合金加入后在极限真空度≤130pa的条件下循环2～4min，随后测温、取样、定氧，出钢温度为1580℃；合金化后的钢水成份中[c]＝0.005％，[si]＝0.60％，[mn]＝0.90％，[p]＝0.025％，[s]＝0.003％。若初调成份没有达到钢种要求，则进行成份微调。
[0033]
(5)连铸连轧：精炼后的钢水通过薄板坯连铸机铸成70mm厚的连铸坯，薄板坯连铸机的拉速为4.0m/min，连铸胚热装热送入炉，连铸坯入炉温度≥850℃，炉内加热段温度为
1120℃，连铸坯出炉温度为1080℃，精轧出口温度为880℃，卷取温度为700℃，随后csp热连轧过程中进行7道次轧制，其中第1道轧制压下率为55.2％，第2道轧制压下率为51.3％，第7道轧制压下率为11.2％，轧制为厚度为2.7mm的热轧板。
[0034]
(6)酸洗冷轧：热轧板温度低于60℃后采用浓度为85g/l的盐酸酸洗，酸洗温度为75℃，酸洗时间为95s，清除钢卷表面的杂质及氧化铁皮，将酸洗后钢卷经冷轧连轧机组轧制为0.50mm的钢板。
[0035]
(7)退火：钢板进入连续退火炉，炉温设定为900℃，退火段采用电阻加热保持温度均匀，采用n2作为退火气氛。
[0036]
(8)电磁波屏蔽涂层：经过退火处理后的钢板由水淬冷却装置出来之后，经水喷淋冷却器调整钢板温度，并经挤干辊挤压表面残余水份，经热风干燥器烘干后带钢进入二辊涂层机，对钢板表面采用电磁波屏蔽涂层进行涂镀，随后进入涂层烧结炉烧结，烧结温度为350℃，烧结完毕后冷却至室温，获得电磁屏蔽用钢板。
[0037]
本实施例生产出的电磁屏蔽用钢板屈服强度为255mpa，抗拉强度为325mpa，延伸率为23％。
[0038]
实施例2
[0039]
本实施例与实施例1的区别在于：步骤(4)中，合金化后的钢水成份中[c]＝0.003％，[si]＝0.55％，[mn]＝1.0％，[p]＝0.025％，[s]＝0.003％；步骤(5)中，第1道轧制压下率54.2％，第2道轧制压下率51.8％，第7道轧制压下率13％，轧制为厚度为5mm的热轧板；步骤(6)中，酸洗后钢板经冷轧连轧机组轧制为2.0mm的钢板；步骤(7)中，炉温设定为850℃；步骤(8)中，烧结温度为300℃。
[0040]
本实施例生产出的电磁屏蔽用钢板屈服强度为265mpa，抗拉强度为330mpa，延伸率为22％。
[0041]
实施例3
[0042]
本实施例与实施例1的区别在于：步骤(2)中，向转炉内加入占总重量15％的废钢，终点温度为1660℃；步骤(4)中，合金化后的钢水成份中[c]＝0.004％，[si]＝0.65％，[mn]＝0.80％，[p]＝0.025％，[s]＝0.003％；步骤(5)中，连铸机拉速为4.5m/min，第1道轧制压下率53.2％，第2道轧制压下率52.3％，第7道轧制压下率11.0％，轧制为厚度为2.3mm的热轧板；步骤(6)中，酸洗温度为85℃，酸洗时间为80s；步骤(7)中，炉温设定为920℃；步骤(8)中，烧结温度为450℃。
[0043]
本实施例生产出的电磁屏蔽用钢板屈服强度为250mpa，抗拉强度为330mpa，延伸率为22％。
[0044]
实施例4
[0045]
本实施例与实施例1的区别在于：步骤(2)中，向转炉内加入占总重量15％的废钢，终点温度为1660℃；步骤(4)中，合金化后的钢水成份中[c]＝0.004％，[si]＝0.65％，[mn]＝0.80％，[p]＝0.025％，[s]＝0.003％；步骤(5)中，连铸机拉速为4.5m/min，第1道轧制压下率53.2％，第2道轧制压下率52.3％，第7道轧制压下率11.0％，轧制为厚度为1.2mm的热轧板；步骤(6)中，酸洗温度为85℃，酸洗时间为80s，待热轧板酸洗完毕后不采用冷轧连轧机组轧制；步骤(7)中，炉温设定为850℃；步骤(8)中，烧结温度为450℃。
[0046]
本实施例生产出的电磁屏蔽用钢板屈服强度为255mpa，抗拉强度为315mpa，延伸
率为25％。
[0047]
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例为申请人真实试验结果加以论证。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

技术特征：
1.一种电磁屏蔽用钢板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)铁水预处理；将铁水倒入铁水包内，通过铁水预处理进行吹镁脱硫；(2)转炉冶炼：所述预处理后的铁水倒入氧气顶底复合吹炼转炉内，再加入占所述铁水总重量10～18％的废钢，吹炼过程中加入石灰石和萤石，定氧出钢；(3)吹氩：在所述转炉出钢时加入复合脱氧剂，在转炉出钢过程中全程吹氩并根据钢水中氧含量向钢水中喂铝线；(4)rh精炼：吹氩后的钢水送入真空rh精炼炉中在氩气气氛下冶炼，先加入铝块脱氧，当钢水中[c]≤0.005％时，加入锰合金、铝合金和硅合金进行合金化，在真空度≤130pa的条件下循环2～4min，随后测温，取样，当钢水中[s]≤0.005％时出钢，出钢温度为1570～1590℃；(5)连铸连轧：精炼后的钢水通过薄板坯连铸机铸成连铸坯，连铸坯入炉温度≥800℃，炉内加热段温度为1000～1150℃，连铸坯出炉温度为980～1120℃，精轧出口温度为860～920℃，卷取温度为680～720℃，随后csp热连轧过程中进行7道次轧制，轧制完毕获得热轧板；(6)酸洗冷轧：所述热轧板温度低于60℃后采用盐酸酸洗，酸洗温度为60～80℃，清除钢卷表面的杂质及氧化铁皮，随后冷轧；(7)脱脂清洗、退火：冷轧后的钢板进行脱脂清洗，随后进入连续退火炉，炉温设定为850-920℃，采用n2作为退火气氛；(8)电磁波屏蔽涂层：经过退火后的钢板进行冷却，烘干钢板表面水分后，对钢板表面采用电磁波屏蔽涂层进行涂镀并烧结，烧结温度为300～450℃，冷却后获得电磁屏蔽用钢板。2.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽用钢板的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)中，当铁水成份中[c]≤0.06％，[p]≤0.04％，[s]≤0.15％时，以1650～1680℃定氧出钢。3.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽用钢板的生产方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述氩气的流量控制在140～170m3/h。4.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽用钢板的生产方法，其特征在于，所述步骤(4)中，合金化后钢水成份中[c]≤0.005％，0.55％≤[si]≤0.65％，0.80％≤[mn]≤1.0％，[p]≤0.04％，[s]≤0.005％。5.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽用钢板的生产方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述连铸胚的厚度为70mm，所述薄板坯连铸机的拉速为3.0～4.5m/min。6.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽用钢板的生产方法，其特征在于，所述步骤(5)中，csp热连轧过程中，其中第1道轧制压下率≥50％，第1道至第4道轧制累积压下率≥90％，第7道轧制压下率≤14％，轧制厚度为1.2～5.0mm的热轧板。7.根据权利要求6所述的一种电磁屏蔽用钢板的生产方法，其特征在于，第1道轧制压下率为53.2～55.2％，第2道轧制压下率为51.3～52.3％，第7道轧制压下率为11～13％。8.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽用钢板的生产方法，其特征在于，所述步骤(6)中，所述盐酸的浓度为30-150g/l，酸洗时间为60-120s。9.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽用钢板的生产方法，其特征在于，所述步骤(6)中，冷轧后的钢卷厚度为0.5～3.0mm。
10.一种电磁屏蔽用钢板，其特征在于，采用权利要求1至9中任意一项所述的方法制备而成。

技术总结
本发明涉及钢板的生产，更具体地说，涉及一种电磁屏蔽用钢板的生产方法及电磁屏蔽用钢板，该方法包括铁水预处理，将预处理后的铁水进行转炉冶炼并吹氩脱氧，吹氩后的钢水送入真空RH炉中进行冶炼并加入低碳合金进行合金化，合金化处理的钢水通过薄板坯连铸机铸成板坯并采用薄板胚连铸连轧生产工艺进行轧制获得热轧板，所述热轧板经过酸洗冷轧后再采用电磁波屏蔽涂层进行涂镀并烧结，制备获得电磁屏蔽用钢板。本发明一方面采用真空RH精炼炉对钢水进行精炼，另一方面通过在钢板上采用电磁屏蔽涂层，改善了钢板的屏蔽效果和力学性能，所制备的电磁屏蔽用钢板屈服强度可达265MPa，抗拉强度可达330MPa，延伸率可达25％。延伸率可达25％。


技术研发人员：李国宝 周峰 李烈军 姚顺强 陆正谊 白洪
受保护的技术使用者：中山市中圣金属板带科技有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/3/8