本发明涉及一种铜包钢复合屏蔽线用钢线材及其生产方法，属于通讯电缆用钢技术领域。
背景技术：
铜包钢是一种钢丝外围包裹铜层的复合线材，综合了铜和钢的优异性能，相对于纯铜材料具有成本低、重量轻、强度高等优点，广泛应用于通讯电缆行业。屏蔽线是铜包钢中拉拔量最大（拉拔后直径为0.08-0.12mm）的产品之一，对钢的导电性能和拉拔性能要求高。目前市场上的屏蔽线用钢主要是ch1t等超低碳钢材料，其具有优良的拉拔性能，可拉拔至0.08mm不断丝，但导电率偏低（约13%），而为了提高复合材料的整体导电率，需要增加镀铜层的厚度。
专利申请cn104294150a公开了一种“屏蔽线用钢及其生产方法”，其化学成分：c:0.001-0.05%，si:0.001-0.1%，mn:0.05-0.20%，p≤0.015%，s≤0.010%，ti:0.01-0.025%，可满足屏蔽线用0.08-0.10mm细丝的拉拔要求，但未对成品的导电率进行报道。专利申请cn102268595a公开了一种“铜包钢用钢及其生产方法”，其化学成分：c≤0.01%，si≤0.009%，mn:0.05-0.12%，als:0.008-0.015%，p≤0.015%，s≤0.010%，其导电率可达15.9%及以上，但未报道可拉拔到的最小直径。专利申请cn103469061a公开了“一种导电用超低碳钢盘条及其生产方法”，钢盘条的化学成分配比：c:0.002-0.005%，si:0.004-0.010%，mn:0.05-0.15%，p≤0.015%，s≤0.010%，全氧0.0050-0.0080%，全铝≤0.0050%，盘条晶粒尺寸在20-40μm，导电率≥15%，但未对其拉拔性能进行报道。
因此，亟需开发一种同时具有优良拉拔性能和导电性能的屏蔽线用钢线材。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种同时具有优良拉拔性能和导电性能的铜包钢复合屏蔽线用钢线材，这种钢线材既能满足生产极细屏蔽线的拉拔性能要求，又能提高钢丝导电率从而减少镀铜层厚度，降低制造成本。
本发明还提供了一种铜包钢复合屏蔽线用钢线材的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种铜包钢复合屏蔽线用钢线材，所述钢线材化学成分及其质量百分含量为c≤0.010%，si≤0.010%，mn≤0.07%，p≤0.010%，s≤0.010%，al≤0.004%，ti≤0.003%，b:0.0060～0.0120%，余量为fe和不可避免的杂质。
本发明所述钢线材的显微组织由铁素体和渗碳体组成，其中铁素体晶粒度≤6级。
本发明所述钢线材的规格为φ5.5～7.0mm，导电率≥16.3%，抗拉强度≤290mpa，伸长率≥50%，面缩率≥80%。
以下对本发明钢线材的化学成分组成进行说明：
碳：主要以碳化物（fe3c）形式存在于钢中，是决定钢的强度的主要元素之一。当钢中含c量升高时，钢的硬度、强度均提高，而塑性、韧性和冲击韧性降低。碳含量在0.010％以下时，碳在铁素体中主要是以间隙原子形式存在，会使晶格发生畸变，会产生电子散射；当大于0.010％时，还有部分碳以碳化物（fe3c）形式存在于钢中，会阻碍电子定向运动，电阻增加，导电率降低。对于屏蔽线用钢而言，应尽量降低c含量。
硅：可以提高铁素体和奥氏体的硬度和强度，还可显著提高钢的固溶强化性能、屈服点和弹性极限，但使钢的延伸率、收缩率和冲击韧性有所降低。另外，可显著降低钢的导电率，因此，对屏蔽线用钢而言，应尽量降低硅含量。
锰：可溶于铁素体（α-fe）中，又可溶于渗碳体中形成碳化物，增加钢的强度。另外，锰会使钢的导电率降低，电阻率相应增大，因此，对屏蔽线用钢而言，应尽量降低锰含量。
磷：磷在钢中形成间隙式固溶体，有固溶强化作用，提高钢的强度，降低钢的塑性和韧性，同时，会使晶格发生畸变，产生电子散射，会使钢的导电率降低，因此，对屏蔽线用钢而言，应尽量降低p含量。
硫：主要以非金属夹杂物形式存在，对屏蔽线用钢是有害元素，应尽量降低其含量。
铝：铝是脱氧元素，可降低钢的氧含量，同时铝与氮结合形成aln，具有细化晶粒作用，细小的晶粒对于盘条的导电率不利，且会使盘条抗拉强度升高，因此，对于屏蔽线用钢，铝含量应越低越好。
钛：一方面钛可以和钢中的氮结合，降低自由氮的含量，降低钢的加工硬化率；另一方面，钛在钢中会形成细小的碳氮化物，起到弥散析出强化和细晶强化的效果，会使钢的抗拉强度升高，导电率降低。对于导电率要求高的屏蔽线用钢而言，钛含量应越低越好。
硼：硼一方面可使铁素体晶粒粗大化，粗大的晶粒可以提高线材的导电率；另一方面硼和氮结合形成bn降低了钢中固溶的氮，可以降低线材的强度和加工硬化率，利于拉拔性能的改善。因此，对于屏蔽线用钢而言，可以添加适量的硼元素以提高综合性能。本发明通过多次试验，确定硼的添加量为0.0060～0.0120%。
本发明还提供了一种铜包钢复合屏蔽线用钢线材的生产方法，所述生产方法包括钢坯冶炼、钢坯加热、线材轧制和线材冷却工序。
所述钢坯化学成分及其质量百分含量为c≤0.010%，si≤0.010%，mn≤0.07%，p≤0.010%，s≤0.010%，al≤0.0040%，ti≤0.0030%，b:0.0060～0.0120%，余量为fe和不可避免的杂质。
所述钢坯冶炼工序依次包括：铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、lf炉精炼、rh炉精炼。
所述钢坯加热工序采用连铸坯加热和热轧坯二次加热方式，加热炉温度为1150±10℃；连铸坯在加热炉内的总时间为180～240min，炉内氧含量≤6%；热轧坯在加热炉内的总时间为90～120min，炉内氧含量≤6%。
所述线材轧制工序，精轧温度980±10℃，吐丝温度970±10℃。
所述线材冷却工序采用缓冷工艺，斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，辊道速度为0.2～0.4m/s。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1.本发明充分利用硼的晶粒粗化作用，得到晶粒度≤6级的超低碳钢线材；2.本发明通过硼的固氮作用和晶粒粗化作用获得了具有良好拉拔性能的屏蔽线用钢线材，可拉拔至0.08mm不断丝；3.本发明生产的屏蔽线用钢线材导电率≥16.3%，可减少下游客户的镀铜层厚度，降低制造成本。
本发明方法生产的铜包钢复合屏蔽线用钢线材，可以实现拉拔至0.08mm不断丝，且导电率可达16.3%以上，具有优良的拉拔性能和导电性能。
附图说明
图1是本发明实施例1屏蔽线用钢线材的显微组织图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本屏蔽线用钢线材的规格为φ5.5mm，其化学成分及质量百分含量为：c:0.010%，si:0.005%，mn:0.05%，p:0.010%，s:0.004%，al:0.0020%，ti:0.0015%，b:0.0060%，余量为fe和不可避免的杂质。
本屏蔽线用钢线材的生产方法包括钢坯冶炼、钢坯加热、线材轧制和线材冷却工序，各工序工艺如下：
（1）钢坯冶炼工序：依次包括铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、lf炉精炼、rh炉精炼。
（2）钢坯加热工序：采用连铸坯加热和热轧坯二次加热方式，加热炉温度为1150℃；连铸坯在加热炉内的总时间为230min，炉内氧含量6%；热轧坯在加热炉内的总时间为105min，炉内氧含量6%。
（3）线材轧制工序：精轧温度975℃，吐丝温度967℃。
（4）线材冷却工序：采用缓冷工艺，斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，辊道速度为0.20m/s。
本屏蔽线用钢线材拉拔性能良好，可拉拔至0.08mm不断丝，导电率为16.3%，抗拉强度255mpa，伸长率52%，面缩率85%。
本屏蔽线用钢线材的显微组织为铁素体和渗碳体的混合组织，其中铁素体晶粒度3.5级，其显微组织如图1所示（其余实施例屏蔽线用钢线材的显微组织与图1相似，故省略）。
实施例2
本屏蔽线用钢线材的规格为φ7.0mm，其化学成分及质量百分含量为：c:0.005%，si:0.006%，mn:0.03%，p:0.005%，s:0.010%，al:0.0032%，ti:0.0030%，b:0.0112%，余量为fe和不可避免的杂质。
本屏蔽线用钢线材的生产方法包括钢坯冶炼、钢坯加热、线材轧制和线材冷却工序，各工序工艺如下：
（1）钢坯冶炼工序：依次包括铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、lf炉精炼、rh炉精炼。
（2）钢坯加热工序：采用连铸坯加热和热轧坯二次加热方式，加热炉温度为1160℃；连铸坯在加热炉内的总时间为210min，炉内氧含量5%；热轧坯在加热炉内的总时间为115min，炉内氧含量5%。
（3）线材轧制工序：精轧温度985℃，吐丝温度965℃。
（4）线材冷却工序：采用缓冷工艺，斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，辊道速度为0.30m/s。
本屏蔽线用钢线材拉拔性能良好，可拉拔至0.08mm不断丝，导电率为16.7%，抗拉强度260mpa，伸长率50%，面缩率88%。
本屏蔽线用钢线材的显微组织为铁素体和渗碳体的混合组织，其中铁素体晶粒度4级。
实施例3
本屏蔽线用钢线材的规格为φ5.5mm，其化学成分及质量百分含量为：c:0.003%，si:0.010%，mn:0.06%，p:0.007%，s:0.003%，al:0.0016%，ti:0.0020%，b:0.0069%，余量为fe和不可避免的杂质。
本屏蔽线用钢线材的生产方法包括钢坯冶炼、钢坯加热、线材轧制和线材冷却工序，各工序工艺如下：
（1）钢坯冶炼工序：依次包括铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、lf炉精炼、rh炉精炼。
（2）钢坯加热工序：采用连铸坯加热和热轧坯二次加热方式，加热炉温度为1140℃；连铸坯在加热炉内的总时间为190min，炉内氧含量4%；热轧坯在加热炉内的总时间为120min，炉内氧含量5%。
（3）线材轧制工序：精轧温度982℃，吐丝温度973℃。
（4）线材冷却工序：采用缓冷工艺，斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，辊道速度为0.35m/s。
本屏蔽线用钢线材拉拔性能良好，可拉拔至0.08mm不断丝，导电率为16.5%，抗拉强度265mpa，伸长率55%，面缩率80%。
本屏蔽线用钢线材的显微组织为铁素体和渗碳体的混合组织，其中铁素体晶粒度4级。
实施例4
本屏蔽线用钢线材的规格为φ5.5mm，其化学成分及质量百分含量为：c:0.004%，si:0.003%，mn:0.04%，p:0.006%，s:0.004%，al:0.0021%，ti:0.0012%，b:0.0094%，余量为fe和不可避免的杂质。
本屏蔽线用钢线材的生产方法包括钢坯冶炼、钢坯加热、线材轧制和线材冷却工序，各工序工艺如下：
（1）钢坯冶炼工序：依次包括铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、lf炉精炼、rh炉精炼。
（2）钢坯加热工序：采用连铸坯加热和热轧坯二次加热方式，加热炉温度为1155℃；连铸坯在加热炉内的总时间为240min，炉内氧含量5%；热轧坯在加热炉内的总时间为110min，炉内氧含量3%。
（3）线材轧制工序：精轧温度990℃，吐丝温度980℃。
（4）线材冷却工序：采用缓冷工艺，斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，辊道速度为0.40m/s。
本屏蔽线用钢线材拉拔性能良好，可拉拔至0.08mm不断丝，导电率为16.6%，抗拉强度270mpa，伸长率53%，面缩率87%。
本屏蔽线用钢线材的显微组织为铁素体和渗碳体的混合组织，其中铁素体晶粒度5级。
实施例5
本屏蔽线用钢线材的规格为φ7.0mm，其化学成分及质量百分含量为：c:0.002%，si:0.004%，mn:0.07%，p:0.004%，s:0.003%，al:0.0009%，ti:0.0005%，b:0.0085%，余量为fe和不可避免的杂质。
本屏蔽线用钢线材的生产方法包括钢坯冶炼、钢坯加热、线材轧制和线材冷却工序，各工序工艺如下：
（1）钢坯冶炼工序：依次包括铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、lf炉精炼、rh炉精炼。
（2）钢坯加热工序：采用连铸坯加热和热轧坯二次加热方式，加热炉温度为1151℃；连铸坯在加热炉内的总时间为180min，炉内氧含量3%；热轧坯在加热炉内的总时间为100min，炉内氧含量6%。
（3）线材轧制工序：精轧温度970℃，吐丝温度960℃。
（4）线材冷却工序：采用缓冷工艺，斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，辊道速度为0.25m/s。
本屏蔽线用钢线材拉拔性能良好，可拉拔至0.08mm不断丝，导电率为16.8%，抗拉强度275mpa，伸长率52%，面缩率87%。
本屏蔽线用钢线材的显微组织为铁素体和渗碳体的混合组织，其中铁素体晶粒度5级。
实施例6
本屏蔽线用钢线材的规格为φ6.5mm，其化学成分及质量百分含量为：c:0.003%，si:0.005%，mn:0.05%，p:0.005%，s:0.004%，al:0.0040%，ti:0.0021%，b:0.0120%，余量为fe和不可避免的杂质。
本屏蔽线用钢线材的生产方法包括钢坯冶炼、钢坯加热、线材轧制和线材冷却工序，各工序工艺如下：
（1）钢坯冶炼工序：依次包括铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、lf炉精炼、rh炉精炼。
（2）钢坯加热工序：采用连铸坯加热和热轧坯二次加热方式，加热炉温度为1146℃；连铸坯在加热炉内的总时间为200min，炉内氧含量5%；热轧坯在加热炉内的总时间为90min，炉内氧含量4%。
（3）线材轧制工序：精轧温度980℃，吐丝温度975℃。
（4）线材冷却工序：采用缓冷工艺，斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，辊道速度为0.32m/s。
本屏蔽线用钢线材拉拔性能良好，可拉拔至0.08mm不断丝，导电率为16.7%，抗拉强度280mpa，伸长率52%，面缩率84%。
本屏蔽线用钢线材的显微组织为铁素体和渗碳体的混合组织，其中铁素体晶粒度6级。
实施例7
本屏蔽线用钢线材的规格为φ6.0mm，其化学成分及质量百分含量为：c:0.008%，si:0.009%，mn:0.065%，p:0.010%，s:0.009%，al:0.0035%，ti:0.0027%，b:0.0105%，余量为fe和不可避免的杂质。
本屏蔽线用钢线材的生产方法包括钢坯冶炼、钢坯加热、线材轧制和线材冷却工序，各工序工艺如下：
（1）钢坯冶炼工序：依次包括铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、lf炉精炼、rh炉精炼。
（2）钢坯加热工序：采用连铸坯加热和热轧坯二次加热方式，加热炉温度为1158℃；连铸坯在加热炉内的总时间为220min，炉内氧含量6%；热轧坯在加热炉内的总时间为95min，炉内氧含量3%。
（3）线材轧制工序：精轧温度990℃，吐丝温度978℃。
（4）线材冷却工序：采用缓冷工艺，斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，辊道速度为0.23m/s。
本屏蔽线用钢线材拉拔性能良好，可拉拔至0.08mm不断丝，导电率为16.4%，抗拉强度264mpa，伸长率53%，面缩率83%。
本屏蔽线用钢线材的显微组织为铁素体和渗碳体的混合组织，其中铁素体晶粒度4级。
实施例8
本屏蔽线用钢线材的规格为φ6.7mm，其化学成分及质量百分含量为：c:0.007%，si:0.007%，mn:0.02%，p:0.009%，s:0.007%，al:0.0025%，ti:0.0018%，b:0.0060%，余量为fe和不可避免的杂质。
本屏蔽线用钢线材的生产方法包括钢坯冶炼、钢坯加热、线材轧制和线材冷却工序，各工序工艺如下：
（1）钢坯冶炼工序：依次包括铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、lf炉精炼、rh炉精炼。
（2）钢坯加热工序：采用连铸坯加热和热轧坯二次加热方式，加热炉温度为1142℃；连铸坯在加热炉内的总时间为185min，炉内氧含量2%；热轧坯在加热炉内的总时间为115min，炉内氧含量6%。
（3）线材轧制工序：精轧温度985℃，吐丝温度980℃。
（4）线材冷却工序：采用缓冷工艺，斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，辊道速度为0.37m/s。
本屏蔽线用钢线材拉拔性能良好，可拉拔至0.08mm不断丝，导电率为16.5%，抗拉强度268mpa，伸长率54%，面缩率85%。
本屏蔽线用钢线材的显微组织为铁素体和渗碳体的混合组织，其中铁素体晶粒度5级。
实施例9
本屏蔽线用钢线材的规格为φ6.0mm，其化学成分及质量百分含量为：c:0.009%，si:0.002%，mn:0.055%，p:0.008%，s:0.010%，al:0.004%，ti:0.0025%，b:0.0077%，余量为fe和不可避免的杂质。
本屏蔽线用钢线材的生产方法包括钢坯冶炼、钢坯加热、线材轧制和线材冷却工序，各工序工艺如下：
（1）钢坯冶炼工序：依次包括铁水脱硫处理、顶底复吹转炉冶炼、lf炉精炼、rh炉精炼。
（2）钢坯加热工序：采用连铸坯加热和热轧坯二次加热方式，加热炉温度为1150℃；连铸坯在加热炉内的总时间为235min，炉内氧含量4%；热轧坯在加热炉内的总时间为120min，炉内氧含量2%。
（3）线材轧制工序：精轧温度970℃，吐丝温度965℃。
（4）线材冷却工序：采用缓冷工艺，斯太尔摩辊道上保温罩全部关闭，冷却风机全部关闭，辊道速度为0.40m/s。
本屏蔽线用钢线材拉拔性能良好，可拉拔至0.08mm不断丝，导电率为16.5%，抗拉强度258mpa，伸长率53%，面缩率83%。
本屏蔽线用钢线材的显微组织为铁素体和渗碳体的混合组织，其中铁素体晶粒度5级。