本实用新型涉及具有特定涂层的切割钢丝。
背景技术：
切割钢丝广泛用于切割硅片。这些切割钢丝必须具有高拉伸强度并且必须细，以便最小化切口损失。
切割钢丝通常被提供有黄铜涂层，即铜锌合金涂层，因为黄铜涂层在最终拉拔期间或多或少地起到润滑剂的作用，并因此允许达到高拉伸强度所需的高程度的收缩。
然而，最终的切割钢丝中并不需要黄铜，特别是铜。相反，甚至期望避免铜。例如，如果不从表面去除铜，那么铜可能引起半导体硅片中的导电问题。经验表明，去除铜是麻烦且不经济的。
仅仅由锌涂层代替黄铜涂层并不能解决问题。实际上，锌与钢之间存在附着问题。另外，在钢丝的最终拉拔期间，锌形成大量的锌粉。
技术实现要素：
本实用新型的一个目的是减轻现有技术的缺点。
本实用新型的另一目的是避免切割钢丝上的铜。
本实用新型的又一个目的是避免在拉拔期间形成锌粉。
根据本实用新型，提供了一种切割钢丝，其具有范围从40μm到300μm的线径并具有高于2500MPa的拉伸强度。该切割钢丝被提供有锌涂层，锌涂层具有小于4μm的平均厚度，优选小于2μm，例如小于1.0μm。锌涂层与钢之间存在锌-钢合金层。
本实用新型的这两个特定方面，即薄的锌涂层以及钢与锌涂层之间的合金层的存在带来以下优点。薄涂层具有在拉拔期间产生较少的锌粉的优点。合金层很大程度上提高了锌涂层对钢的粘附，并且由于合金层比锌硬，因此合金层也降低了锌粉的量。
在使用切割钢丝期间，即在切割过程期间，一旦锌从表面被磨损，粗糙的合金层和疏松的锌或氧化锌颗粒可以有助于携带研磨浆料。
锌与钢之间的锌-钢合金层的存在可以借助于光学显微镜或借助于扫描电子显微镜而容易地进行检测。这两种技术在本领域中是众所周知的。
优选地，切割钢丝的直径小于180μm。不排除大于200μm的直径，但这些用于团块(briqueteer)钢丝。
切割钢丝可以是直的切割钢丝，或者优选是所谓的结构型切割钢丝，即切割钢丝具有其间带有节段的弯曲。归因于弯曲，可以携带更多的浆料。这些弯曲可以由钢丝的塑性变形产生，例如，通过施加双重卷曲、通过多边形变形等。沿着钢丝，塑性变形可以是周期的且连续的，或者可以与被未变形的钢丝区域交替。
根据本实用新型的切割钢丝可以用作固定磨料切割钢丝的芯。然而，优选地，根据本实用新型的切割钢丝是游离磨料切割钢丝。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的切割钢丝的横截面。
具体实施方式
根据本实用新型的切割钢丝可以依照以下路线制成。
起始产品是高碳盘条，其具有如下的钢成分：碳含量范围从0.70％到1.10％，锰含量范围从0.10％到1.10％，硅含量范围从0.10％到0.90％，硫和磷含量限制在0.10％；可以添加额外的诸如铬(高达0.20％-0.40％)的微合金元素；其余为铁及不可避免的杂质。所有百分比均是重量百分比。典型的线材直径是5.50mm。
将盘条冷拉至中间线径。
在中间线径处，钢丝经受索氏体化处理(patenting treatment)，随后在锌浴槽中进行热浸镀锌。
热浸镀浴产生锌-钢合金层。薄锌涂层按如下步骤产生：取代竖直地离开锌浴槽，钢丝以相对于水平线的小角度离开锌浴槽。在离开浴槽后，镀锌钢丝例如借助于陶瓷布而被机械地擦拭。几乎水平地离开锌浴槽结合机械擦拭导致涂层的如下特征：
(i)锌涂层的厚度减小；以及
(ii)锌-钢合金过渡层的厚度减小。
锌涂层和合金层两者的减小的厚度具有在后续拉拔步骤期间产生的锌粉较少的优点。
最后，将在中间线径处如此涂覆的钢丝冷拔直到其最终直径小于300μm，优选小于180μm。
图1示出了根据本实用新型的切割钢丝10的横截面，该横截面的一部分被放大。切割钢丝10具有钢芯12和锌表面涂层14。中间是钢-锌合金层16。
在使用期间，较软的锌涂层14将逐渐消失，而较硬的锌-钢合金层16将出现在表面。这种锌-钢合金层16的粗糙表面具有凸起和凹谷。额外的研磨浆料可以被携带在这些凹谷中，这可以提高切割性能。