CN104946970A

CN104946970A - 细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法

Info

Publication number: CN104946970A
Application number: CN201510308589.6A
Authority: CN
Inventors: 齐建群; 杨晓江; 梅淑文; 王淑华; 杜洪波; 陶维纯; 王卫东; 孙璐; 王力达; 汪云辉
Original assignee: Tangshan Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Tangshan Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2015-09-30

Abstract

本发明公开了一种细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法，其包括冶炼、热轧、冷轧、退火、平整和重卷工序，其钢种化学成分的重量含量为：C≤0.05%，Mn≤0.5%，S≤0.010%，P≤0.025%，Si≤0.05%，Als≤0.04%，其余为铁和不可避免的杂质；所述热轧工序：终轧温度为870～930℃的，卷曲温度为550～620℃。本方法通过热轧高温轧制与低温卷曲，控制AlN的析出，有利于良好成形性产品的获得。本方法通过适当的成分设计、特定的热轧温度与冷轧总压下率，并控制罩式退火的冷热点温度以及冷却方式，采用平整与拉矫工序，获得适当强度、高延伸率的产品，有利于后续的细直径管状药芯焊丝卷管成形加工与卷后产品的形状稳定。

Description

细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法

技术领域

本发明涉及一种冷轧低碳钢板，尤其是一种细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法。

背景技术

药芯焊丝是将药粉包在薄钢带内卷成不同截面形状填充在钢管内，经轧拔加工制成，是一种新型的焊接材料，目前发展速度极其迅速，其在整个焊材中的比例大幅提高。与传统电焊条和氩弧焊丝相比，药芯焊丝优势明显，主要为：1）把断续的焊接过程变为连续的生产方式，减少了焊接接头的数目，提高了生产效率与焊缝质量；

2）可以采用大电流焊接，提高了生产效率，节约了能源，降低了生产成本；

3）可以通过调整药芯添加物的成分，设计不同用途的焊接材料。

因此，药芯焊丝适应了焊接生产向高效率、高质量、低成本及自动化方向发展的潮流。细直径管状药芯焊丝要求原材料具有较高的延展性，易于加工成形，同时要求一定的强度与硬度，使加工后的焊丝不易变形。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高延展性、易加工的细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明包括冶炼、热轧、冷轧、退火、平整和重卷工序，其特征在于，其钢种化学成分的重量含量为：C≤0.05%，Mn≤0.5%，S≤0.010%，P≤0.025%，Si≤0.05%，Als≤0.04%，其余为铁和不可避免的杂质；

所述热轧工序：终轧温度为870～930℃的，卷曲温度为550～620℃。

本发明所述冷轧工序中，冷轧总压下率在50%～80%。

本发明所述退火工序采用罩式退火，退火工艺为：冷点为570～590℃，热点为660～680℃，带加热罩冷却时间为1～2小时，换成冷却罩风冷至75～100℃，摘罩空冷至室温。

本发明所述平整工序中，平整延伸率为0.8d%～1.4d%，d为板带毫米厚度。

本发明所述重卷工序中，重卷时进行拉矫，拉矫延伸率为0.1～0.3%。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明通过热轧高温轧制与低温卷曲，控制AlN的析出，有利于良好成形性产品的获得；控制罩式退火的冷热点温度以及冷却方式，能够获得完全再结晶的铁素体基体，提高了产品的延展性；通过平整来实现对机械性能加强、板形改善和消除屈服平台，通过平整适当的延伸率控制，得到适合的屈服强度，实现对机械性能加强，避免由于材料性能偏低，使加工后的焊丝容易变形；采用小延伸率的拉矫后，能更有效地改善板形，有利于板材的纵剪加工。本发明采用平整和拉矫双重工序时，能更确保板形平直并消除屈服平台，为最终卷管成形满足要求提供内在与外在的保证。

综上所述，本发明通过适当的成分设计、特定的热轧温度与冷轧总压下率，并控制罩式退火的冷热点温度以及冷却方式，采用平整与拉矫工序，获得适当强度、高延伸率的产品，有利于后续的细直径管状药芯焊丝卷管成形加工与卷后产品的形状稳定。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

本细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法采用下述工艺步骤：

（1）冶炼工序：铁水经预脱硫处理，达到S%≤0.003wt%，要求扒渣率≥95%。炼钢采用150吨的顶底复吹转炉，通过设定的吹炼模式降碳和除磷，出钢过程加入高碳锰铁配锰至0.15～0.20wt%，每炉加350～450kg石灰面，萤石30～80kg；出钢过程底吹氩气必须打开。

（2）RH精炼工序：RH进站温度≥1630℃；循环脱碳期间要求真空度0.1～25KPa，脱碳时间≤8min；脱碳结束后测温、定氧，根据定氧结果调Al，使用中碳锰铁微调锰；出站参考Als%：0.015～0.030wt%。

（3）连铸工序：连铸过程采用恒拉速和全程保护浇铸，最终实现了钢中全氧含量低于20ppm的洁净钢水，成品成分如下(质量百分含量)：C≤0.05%，Mn≤0.5%，S≤0.010%，P≤0.025%，Si≤0.05%，Als≤0.04%，其余为铁和不可避免的杂质。

（4）热轧工序：热轧终轧温度为870～930℃，卷曲温度为550～620℃，采取前段冷却；热轧原料规格范围为厚度2.5～4.5mm，宽度850～1500mm；

（5）冷轧工序：热轧板带通过酸洗后冷轧，冷轧总压下率在50%～80%；冷轧钢板规格范围为厚度0.6～2.0mm，宽度850～1450mm。

（6）退火工序：采用全氢罩式退火炉对冷硬板进行退火，这种还原性气氛有利于去除板带表面的油污、氧化膜等，获得光亮的带钢表面；退火工艺为：冷点为570～590℃，热点为660～680℃，带加热罩冷却时间为1～2小时，换成冷却罩风冷至75～100℃，摘罩空冷至室温。

（7）平整工序：采取恒延伸率控制模式，延伸率的设定根据带钢的厚度变化而变化；平整延伸率为0.8d%～1.4d%，d为板带毫米厚度，例如板带厚度为1mm时，平整延伸率为0.8%～1.4%；平整后既可以获得良好的机械性能，又可以消除带钢的屈服平台和改善板形。

（8）重卷工序：重卷时进行拉矫，拉矫延伸率为0.1～0.3%，重卷后即可得到所述的细直径管状药芯焊丝用钢。

本方法所得细直径管状药芯焊丝用钢的力学性能为：屈服强度≥200MPa，抗拉强度280～350MPa，断后伸长率A50mm≥38%。

实施例1：本细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法的具体工艺如下所述。

本细直径管状药芯焊丝用钢的成分质量百分含量为：C 0.01%，Mn 0.30%，S 0.009%，P 0.015%，Si 0.01%，Als 0.017%，其余为铁和不可避免的杂质。

热轧和冷轧工序：热轧终轧温度为900℃，卷取温度为600℃；冷轧总压下率为77%，获得的冷硬板带规格为：1250×0.8mm。

退火工序：冷点温度为580℃，热点为670℃，带加热罩缓慢冷却1h，换成冷却罩风冷至85℃，摘罩空冷至室温。

平整工序：采用1.0d%（d为板带毫米厚度），即0.8%平整延伸率；轧制力为5000kN，空气吹扫压力为48.5pa。

重卷工序：重卷拉矫延伸率为0.1%，重卷后即可得到成品。

所得细直径管状药芯焊丝用钢经过检验，屈服强度为220MPa，抗拉强度为314MPa，延伸率A50mm为40%。

实施例2：本细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法的具体工艺如下所述。

本细直径管状药芯焊丝用钢的成分质量百分含量为：C 0.012%，Mn 0.35%，S 0.008%，P 0.017%，Si 0.02%，Als 0.019%，其余为铁和不可避免的杂质。

热轧和冷轧工序：热轧终轧温度为905℃，卷取温度为610℃；冷轧总压下率为74%，获得的冷硬板带规格：1200×0.9mm。

退火工序：冷点温度为570℃，热点为660℃，带加热罩缓慢冷却1.5h，换成冷却罩风冷至90℃，摘罩空冷至室温。

平整工序：采用1.0d%（d为板带毫米厚度），即0.9%平整延伸率；轧制力为5000kN，空气吹扫压力为48.5pa。

重卷工序：重卷拉矫延伸率为0.15%，重卷后即可得到成品。

所得细直径管状药芯焊丝用钢经过检验，屈服强度为225MPa，抗拉强度为320MPa，延伸率A50mm为39%。

实施例3：本细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法的具体工艺如下所述。

本细直径管状药芯焊丝用钢的成分质量百分含量为：C 0.03%，Mn 0.30%，S 0.008%，P 0.020%，Si 0.01%，Als 0.015%，其余为铁和不可避免的杂质。

热轧和冷轧工序：热轧终轧温度为900℃，卷取温度为610℃；冷轧总压下率为75%，获得的冷硬板带规格：1300×1.0mm。

退火工序：冷点温度为575℃，热点为665℃，带加热罩缓慢冷却1.5h，换成冷却罩风冷至87℃，摘罩空冷至室温。

平整工序：采用1.0d%（d为板带毫米厚度），即1.0%平整延伸率；轧制力为5000kN，空气吹扫压力为48.5pa。

重卷工序：重卷拉矫延伸率为0.1%，重卷后即可得到成品。

所得细直径管状药芯焊丝用钢经过检验，屈服强度为240MPa，抗拉强度为340MPa，延伸率A50mm为38.5%。

实施例4：本细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法的具体工艺如下所述。

本细直径管状药芯焊丝用钢的成分质量百分含量为：C 0.05%，Mn 0.25%，S 0.010%，P 0.014%，Si 0.01%，Als 0.020%，其余为铁和不可避免的杂质。

热轧和冷轧工序：热轧终轧温度为900℃，卷取温度为590℃；冷轧总压下率为73.3%，获得的冷硬板带规格：1100×0.8mm。

退火工序：冷点温度为580℃，热点为675℃，带加热罩缓慢冷却2h，换成冷却罩风冷至81℃，摘罩空冷至室温。

重卷工序：重卷拉矫延伸率为0.1%，重卷后即可得到成品。

所得细直径管状药芯焊丝用钢经过检验，屈服强度为235MPa，抗拉强度为340MPa，延伸率A50mm为39.5%。

实施例5：本细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法的具体工艺如下所述。

本细直径管状药芯焊丝用钢的成分质量百分含量为：C 0.04%，Mn 0.5%，S 0.006%，P 0.025%，Si 0.03%，Als 0.040%，其余为铁和不可避免的杂质。

热轧和冷轧工序：热轧终轧温度为870℃，卷取温度为550℃；冷轧总压下率为80%，获得的冷硬板带规格：1450×0.6mm。

退火工序：冷点温度为590℃，热点为675℃，带加热罩缓慢冷却1.5h，换成冷却罩风冷至75℃，摘罩空冷至室温。

平整工序：采用1.4d%（d为板带毫米厚度），即0.84%平整延伸率。

重卷工序：重卷拉矫延伸率为0.3%，重卷后即可得到成品。

所得细直径管状药芯焊丝用钢经过检验，屈服强度为230MPa，抗拉强度为330MPa，延伸率A50mm为38%。

实施例6：本细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法的具体工艺如下所述。

本细直径管状药芯焊丝用钢的成分质量百分含量为：C 0.03%，Mn 0.4%，S 0.007%，P 0.022%，Si 0.05%，Als 0.031%，其余为铁和不可避免的杂质。

热轧和冷轧工序：热轧终轧温度为930℃，卷取温度为620℃；冷轧总压下率为50%，获得的冷硬板带规格：850×2.0mm。

退火工序：冷点温度为585℃，热点为680℃，带加热罩缓慢冷却1.2h，换成冷却罩风冷至100℃，摘罩空冷至室温。

平整工序：采用0.8d%（d为板带毫米厚度），即1.6%平整延伸率。

重卷工序：重卷拉矫延伸率为0.2%，重卷后即可得到成品。

所得细直径管状药芯焊丝用钢经过检验，屈服强度为225MPa，抗拉强度为320MPa，延伸率A50mm为40.5%。

Claims

1.一种细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法，其包括冶炼、热轧、冷轧、退火、平整和重卷工序，其特征在于，其钢种化学成分的重量含量为：C≤0.05%，Mn≤0.5%，S≤0.010%，P≤0.025%，Si≤0.05%，Als≤0.04%，其余为铁和不可避免的杂质；

2.根据权利要求1所述的细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法，其特征在于：所述冷轧工序中，冷轧总压下率在50%～80%。

3.根据权利要求1所述的细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法，其特征在于，所述退火工序采用罩式退火，退火工艺为：冷点为570～590℃，热点为660～680℃，带加热罩冷却时间为1～2小时，换成冷却罩风冷至75～100℃，摘罩空冷至室温。

4.根据权利要求1、2或3所述的细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法，其特征在于：所述平整工序中，平整延伸率为0.8d%～1.4d%，d为板带毫米厚度。

5.根据权利要求1、2或3所述的细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法，其特征在于：所述重卷工序中，重卷时进行拉矫，拉矫延伸率为0.1～0.3%。

6.根据权利要求4所述的细直径管状药芯焊丝用钢的生产方法，其特征在于：所述重卷工序中，重卷时进行拉矫，拉矫延伸率为0.1～0.3%。