CN101705327A - 一种管线钢焊条用钢的生产工艺 - Google Patents

一种管线钢焊条用钢的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种管线钢焊条用钢的生产工艺，它依次包括转炉炼钢工艺、氩站精炼工艺、连铸工艺；转炉炼钢工艺具体工艺参数包括：(1)入炉铁水中，S的重量百分比含量≤0.003％；(2)转炉终点控制，具体为：出钢温度：1680～1690℃，出钢钢水中，C的重量百分比含量为0.04～0.06％；(3)转炉终点稠渣操作：转炉终点加入镁球和石灰稠渣，使得出钢过程中终渣变粘稠；(4)终脱氧工艺具体为：出钢1/3时，加入终脱氧剂和精炼渣，大氩搅拌；在出钢4/5至出钢完成之间，吹氩25～35秒；所述精炼渣由石灰和萤石组成，石灰和萤石的重量配比为：2：0.4～0.6。本发明生产工艺很好地控制了生产过程中的碳、硅、氧含量，从而提高了管线钢焊条用钢的炼成率。

Description

一种管线钢焊条用钢的生产工艺
技术领域
本发明涉及钢的生产工艺，特别是管线钢焊条用钢的生产工艺。
背景技术
管线钢焊条用钢是用于焊接管线钢的焊条用钢，管线钢焊条用钢的传统生产工艺一般包括转炉炼钢工艺、氩站精炼工艺、钢包炉精炼工艺、连铸工艺等。
管线钢焊条用钢，如管线钢焊条用钢H08GX，其成分要求严格：[C]≤0.09％、[Si]≤0.04％、[S]≤0.006％、[P]≤0.015％。
管线钢焊条用钢传统生产工艺一般存在如下问题：
1、因钢包炉精炼工艺进钢包炉加热，容易导致增[C]、回[Si]，[C]、[Si]不易受控。
2、钢水[S]较低、钢中[Ti]、[O]不稳定，钢包炉精炼工艺(LF炉精炼)过程，加入合金增[Ti]、加入脱硫剂脱S会造成生产周期长，温度低，需要电极加热升温，从而带来二次氧化，造成钢中[O]增高，容易导致钢水在连铸工艺中连铸浇注中断，[O]高容易产生铸坯气泡，影响铸坯内部质量，从而影响焊条焊接性能。
由于上述原因，管线钢焊条用钢传统生产工艺的炼成率低，通常炼成率不到50％。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种炼成率高的管线钢焊条用钢的生产工艺。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种管线钢焊条用钢的生产工艺，它依次包括转炉炼钢工艺、氩站精炼工艺、连铸工艺；转炉炼钢工艺具体工艺参数包括：
(1)、入炉铁水中，S的重量百分比含量≤0.003％；
(2)、转炉终点控制，具体为：出钢温度：1680～1690℃，出钢钢水中，C的重量百分比含量为0.04～0.06％；
(3)、转炉终点稠渣操作：转炉终点加入镁球和石灰稠渣，使得出钢过程中终渣变粘稠；
(4)、终脱氧工艺具体为：出钢1/3时，加入终脱氧剂和精炼渣，大氩搅拌；在出钢4/5至出钢完成之间，吹氩25～35秒。
所述精炼渣由石灰和萤石组成，石灰和萤石的重量配比为：2∶0.4～0.6；
上述方案中，所述终脱氧剂由低碳锰铁和钛铁组成，低碳锰铁和钛铁的重量配比为：2～3∶1。
上述方案中，终脱氧剂加入速度150kg/秒。
本发明与现有传统生产工艺相比，具有以下优点：
1、控制碳的含量上：由于钢包炉精炼会增[C]，通过工艺路线革新，取消了钢包炉精炼，避免了电极增碳，因而不必要求出钢[C]过低，这有利于转炉维护，而且[C]控制点转移到转炉出钢[C]上，由于转炉出钢[C]控技术已较成熟，可以稳定控制转炉出钢[C]在0.04％～0.06％范围内，能满足管线钢焊条用钢[C]要求.
2、控制硅的含量上：
①控制出钢过程中精炼渣中的萤石用量。由于萤石含(SiO2)较多，在原有的精炼渣控制中，为了加快石灰熔化速度，萤石用量较多，带入精炼渣中(SiO2)较多，通过生产实践革新精炼渣配置方案和化渣方式：石灰∶萤石＝2∶0.4～0.6。在不降低石灰熔化速度的前提下，减少萤石用量，可减少带入精炼渣中(SiO2)量，从而降低回[Si]；
②减少出钢下渣量。由于转炉终渣(SiO2)含量较高，如出钢下渣，转炉终渣中(SiO2)就会带入精炼渣中，增加精炼渣(SiO2)含量。通过转炉粘渣操作，转炉终点加入镁球和石灰稠渣，使得出钢过程中终渣变粘稠，避免出钢下渣，减少渣回硅量。
3、控制氧含量上：
①采用出钢加终脱氧剂脱氧，提高了脱氧效率；
②氩站精炼工艺根据氩站定氧数据脱氧，直至钢中氧命中目标成份。
本发明生产工艺很好地控制了生产过程中的碳、硅、氧含量，从而提高了管线钢焊条用钢的炼成率。
具体实施方式
本发明管线钢焊条用钢的生产工艺实施例，它为管线钢焊条用钢H08GX的生产工艺，它依次包括转炉炼钢工艺、氩站精炼工艺、连铸工艺；氩站精炼工艺、连铸工艺均采用传统工艺。
转炉炼钢工艺与传统工艺基本相同，不同之处在于以下转炉炼钢工艺具体工艺参数：
(1)、铁水预处理：脱S，铁水重量：100～110吨，入炉铁水中，S的重量百分比含量≤0.003％；铁水成份控制范围为：
Figure G2009102728050D0000021
(2)、将经预处理的铁水和废钢10～15吨送入转炉，转炉终点控制，具体为：出钢温度：1680～1690℃，出钢钢水中，C的重量百分比含量为0.04～0.06％；
(3)、转炉终点稠渣操作：转炉终点加入镁球(3～5kg/t钢)和石灰(3～5kg/t钢)稠渣，使得出钢过程中终渣变粘稠，避免出钢下渣；控制大罐中的残钢残渣，确保大罐干净无罐壁渣；合理控制转炉里口形状，确保挡渣效果；提高出钢挡渣效果，控制大罐中的残钢、残渣，可进一步减少大罐残钢残渣回硅量。
(4)、终脱氧工艺具体为：出钢1/3时，加入650～750kg终脱氧剂和300～400Kg精炼渣，终脱氧剂加入速度150kg/秒，大氩搅拌，利用出钢过程钢水的搅拌动力充分熔化精炼渣；在出钢4/5至出钢完成之间，中等强度吹氩25～35秒。关闭氩气，钢水打至吹氩站。
所述精炼渣由石灰和萤石组成，石灰和萤石的重量配比为：2∶0.4～0.6。
所述终脱氧剂由低碳锰铁和钛铁(FeTi70)组成，低碳锰铁和钛铁的重量配比为：2～3∶1。
后续的氩站精炼工艺中，氩站可以再根据钢水自由氧加入铝丸，直至钢中氧命中目标成份，从而强化了氩站精炼效果，进一步加强转炉冶炼和优化出钢控制。
本发明管线钢焊条用钢的生产工艺实施例最终重量：110～120吨，产品H08GX钢成份范围(％)：
Figure G2009102728050D0000031
本发明很好解决了其成品[C]、[Si]、[O]控制，将传统生产工艺炼成率50％最高提高至100％，另外，由于取消了钢包精炼工序，直接降低生产成本近50元/吨。

Claims (3)

1.一种管线钢焊条用钢的生产工艺，它依次包括转炉炼钢工艺、氩站精炼工艺、连铸工艺；其特征在于：转炉炼钢工艺具体工艺参数包括：
(1)、入炉铁水中，S的重量百分比含量≤0.003％；
(2)、转炉终点控制，具体为：出钢温度：1680～1690℃，出钢钢水中，C的重量百分比含量为0.04～0.06％；
(3)、转炉终点稠渣操作：转炉终点加入镁球和石灰稠渣，使得出钢过程中终渣变粘稠；
(4)、终脱氧工艺具体为：出钢1/3时，加入终脱氧剂和精炼渣，大氩搅拌；在出钢4/5至出钢完成之间，吹氩25～35秒；
所述精炼渣由石灰和萤石组成，石灰和萤石的重量配比为：2∶0.4～0.6。
2.如权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述终脱氧剂由低碳锰铁和钛铁组成，低碳锰铁和钛铁的重量配比为：2～3∶1。
3.如权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：终脱氧剂加入速度150kg/秒。
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