CN105861773A - 高钛气保焊丝er70s-g用钢控制钛、硫含量的冶炼方法 - Google Patents

高钛气保焊丝er70s-g用钢控制钛、硫含量的冶炼方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高钛气保焊丝ER70S-G用钢控制钛、硫含量的冶炼方法,包括选铁脱硫工序、转炉冶炼工序、精炼LF处理工序和大方坯连铸工序;1)在选铁脱硫工序中,炉料包括铁水和废钢,其中铁水占炉料总量的80~90wt%;2)在转炉冶炼工序中,炉后加入高钛合金调整钛含量,当熔池中硫含量0.015~0.025wt%,碳含量0.03~0.05wt%,温度1680~1690℃时出钢;3)在精炼LF处理工序,钢水吹氩搅拌;按顺序加入白灰、预熔硅灰石和萤石造渣。与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过选铁后在转炉出钢配加钛铁,在LF炉对顶渣进行处理的方法,实现低碱度渣的生产,达到将钛含量控制在0.17%-0.19wt%、硫含量控制在0.05%-0.010wt%范围内的目的,优化产品成分组成,提高焊接稳定性。

Description

高钛气保焊丝ER70S-G用钢控制钛、硫含量的冶炼方法
技术领域
本发明涉及一种高钛气保焊丝用钢的冶炼方法,尤其涉及一种高钛气保焊丝ER70S-G用钢控制钛、硫含量的冶炼方法。
背景技术
ER70S-G是CO2气体保护焊丝,由于含有适量的Ti,具有细化熔滴、稳弧作用,同时可细化晶粒,提高熔敷金属的低温冲击韧性。适用于大电流厚板焊接,如船舶、桥梁等钢结构的焊接。ER70S-G焊丝化学成分(重量百分比)为C≤0.15%;Mn 1.40~1.90%;Si 0.55~1.10%;S≤0.03%;P≤0.03%。
高钛ER70S-G气保焊丝焊接用途广泛,市场需求量大,且相对普通气保焊丝售价高600-800元/吨。ER70S-G气保焊丝冶炼对成品碳、磷含量有很高要求,产品冶炼难度大.目前国内钢铁企业生产焊丝钢ER70S-G普遍采用高碱度精炼渣生产技术,成分钛范围控制较宽,硫含量波动较大,使焊接稳定性降低。
发明内容
本发明提供了一种高钛气保焊丝ER70S-G用钢控制钛、硫含量的冶炼方法,通过选铁后在转炉出钢配加钛铁,在LF炉对顶渣进行处理的方法,实现低碱度渣的生产,达到将钛含量控制在0.17%-0.19wt%、硫含量控制在0.005%-0.010wt%范围内的目的。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
高钛气保焊丝ER70S-G用钢控制钛、硫含量的冶炼方法,包括选铁脱硫工序、转炉冶炼工序、精炼LF处理工序和大方坯连铸工序:
1)在选铁脱硫工序中,炉料包括铁水和废钢,其中铁水占炉料总量的85~90wt%,且铁水中硫含量为0.03%~0.04wt%,铌含量≤0.01wt%,钒含量≤0.01wt%;废钢中不含铌、钒;
2)在转炉冶炼工序中,炉后加入高钛合金调整钛含量,保证入LF钛含量在0.19~0.22wt%;高钛合金加入量620~680kg/t钢,当熔池中硫含量0.015~0.025wt%,碳含量0.03~0.05wt%,温度1680~1690℃时出钢,出钢后加白灰100kg/t钢后盖罐;
3)在精炼LF处理工序,钢水吹氩搅拌3~5min,氩气流量2.5~5.0NL/min.吨钢;按顺序加入白灰、预熔硅灰石和萤石造渣,加热10~15min,氩气流量1.2~2.5NL/min.吨钢;温度达到1590~1600℃后,氩气流量调整为1.2~3.0NL/min.吨钢;出LF炉钢水中钛含量控制在0.17~0.19wt%,硫含量控制在0.005~0.009wt%。
所述选铁脱硫工序铁水中硫含量≥0.04wt%时,脱硫到0.02wt%。
所述高钛合金中钛含量为70~72wt%。
所述高钛合金加入量,当出钢碳含量≤0.04wt%时按650~680kg/t钢加入,当出钢碳含量>0.04wt%时按620~650kg/t钢加入。
所述精炼LF处理工序中,出LF炉钢水中硫含量≤0.007wt%时,按5~10kg/t钢加入硫化铁,硫化铁中硫含量≥28wt%。
所述精炼LF处理工序造渣时,渣料加入量为:
入LF炉硫含量在0.007~0.010wt%时,加入白灰0~150kg/t钢,加入预熔硅灰石300~350kg/t钢,加入萤石60~80kg/t钢;
入LF炉硫含量在0.010~0.015wt%时,加入白灰250~300kg/t钢,加入预熔硅灰石200~250kg/t钢,加入萤石60~80kg/t钢;
入LF炉硫含量在0.015~0.025wt%时,加入白灰300~350kg/t钢,加入预熔硅灰石0~150kg/t钢,加入萤石80~120kg/t钢。
所述白灰中Ca0含量为85~90wt%。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
通过选铁后在转炉出钢配加钛铁,在LF炉对顶渣进行处理的方法,实现低碱度渣的生产,达到将钛含量控制在0.17%-0.19wt%、硫含量控制在0.005%-0.010wt%范围内的目的,优化产品成分组成,提高焊接稳定性。
具体实施方式
高钛气保焊丝ER70S-G用钢控制钛、硫含量的冶炼方法,包括选铁脱硫工序、转炉冶炼工序、精炼LF处理工序和大方坯连铸工序:
1)在选铁脱硫工序中,炉料包括铁水和废钢,其中铁水占炉料总量的85~90wt%,且铁水中硫含量为0.03%~0.04wt%,铌含量≤0.01wt%,钒含量≤0.01wt%;废钢中不含铌、钒;
2)在转炉冶炼工序中,炉后加入高钛合金调整钛含量,保证入LF钛含量在0.19~0.22wt%;高钛合金加入量620~680kg/t钢,当熔池中硫含量0.015~0.025wt%,碳含量0.03~0.05wt%,温度1680~1690℃时出钢,出钢后加白灰100kg/t钢后盖罐;
3)在精炼LF处理工序,钢水吹氩搅拌3~5min,氩气流量2.5~5.0NL/min.吨钢;按顺序加入白灰、预熔硅灰石和萤石造渣,加热10~15min,氩气流量1.2~2.5NL/min.吨钢;温度达到1590~1600℃后,氩气流量调整为1.2~3.0NL/min.吨钢;出LF炉钢水中钛含量控制在0.17~0.19wt%,硫含量控制在0.005~0.009wt%。
所述选铁脱硫工序铁水中硫含量≥0.04wt%时,脱硫到0.02wt%。
所述高钛合金中钛含量为70~72wt%。
所述高钛合金加入量,当出钢碳含量≤0.04wt%时按650~680kg/t钢加入,当出钢碳含量>0.04wt%时按620~650kg/t钢加入。
所述精炼LF处理工序中,出LF炉钢水中硫含量≤0.007wt%时,按5~10kg/t钢加入硫化铁,硫化铁中硫含量≥28wt%。
所述精炼LF处理工序造渣时,渣料加入量为:
入LF炉硫含量在0.007~0.010wt%时,加入白灰0~150kg/t钢,加入预熔硅灰石300~350kg/t钢,加入萤石60~80kg/t钢;
入LF炉硫含量在0.010~0.015wt%时,加入白灰250~300kg/t钢,加入预熔硅灰石200~250kg/t钢,加入萤石60~80kg/t钢;
入LF炉硫含量在0.015~0.025wt%时,加入白灰300~350kg/t钢,加入预熔硅灰石0~150kg/t钢,加入萤石80~120kg/t钢。
所述白灰中Ca0含量为85~90wt%。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例1】3罐AER70S-G钢水的生产实例
本实施例是在现有AER70S-G钢水生产工艺基础上的改进,除特殊说明外,其他工艺步骤及参数均为常用技术,在此不加赘述。
一、选铁脱硫工序铁水条件:
熔炼号 铁水C 铁水Si 铁水P 铁水S 温度 铁水量 废钢量 装入量
5D3389 4.3 0.63 0.052 0.031 1273 99 15.4 114.4
5D3390 4.32 0.61 0.054 0.033 1320 93 17.9 110.9
5D3391 4.39 0.53 0.056 0.030 1311 99 16.5 115.5
二、转炉冶炼工序主要参数:
三、精炼LF处理工序主要参数:
成分控制
渣系控制
在精炼LF处理工序,钢水吹氩搅拌4min,氩气流量4.0NL/min.吨钢;按顺序加入白灰、预熔硅灰石和萤石造渣,加热12min,氩气流量2.0NL/min.吨钢;温度达到1600℃后,搬出上机浇注。
四、大方坯连铸工序主要参数:
连铸过程采用全程保护浇铸,拉速控制在0.75m/min。
中包温度情况
熔炼号 上机温度 70t温度 45t温度 20t温度 目标
5D3389 1605 1546 1554 1557 1548
5D3390 1598 1553 1562 1564 1548
5D3391 1593 1564 1565 1560 1548
五、终点钢水成分:

Claims (7)

1.高钛气保焊丝ER70S-G用钢控制钛、硫含量的冶炼方法,包括选铁脱硫工序、转炉冶炼工序、精炼LF处理工序和大方坯连铸工序,其特征在于:
1)在选铁脱硫工序中,炉料包括铁水和废钢,其中铁水占炉料总量的85~90wt%,且铁水中硫含量为0.03%~0.04wt%,铌含量≤0.01wt%,钒含量≤0.01wt%;废钢中不含铌、钒;
2)在转炉冶炼工序中,炉后加入高钛合金调整钛含量,保证入LF钛含量在0.19~0.22wt%;高钛合金加入量620~680kg/t钢,当熔池中硫含量0.015~0.025wt%,碳含量0.03~0.05wt%,温度1680~1690℃时出钢,出钢后加白灰100kg/t钢后盖罐;
3)在精炼LF处理工序,钢水吹氩搅拌3~5min,氩气流量2.5~5.0NL/min.吨钢;按顺序加入白灰、预熔硅灰石和萤石造渣,加热10~15min,氩气流量1.2~2.5NL/min.吨钢;温度达到1590~1600℃后,氩气流量调整为1.2~3.0NL/min.吨钢;出LF炉钢水中钛含量控制在0.17~0.19wt%,硫含量控制在0.005~0.009wt%。
2.根据权利要求1所述的高钛气保焊丝ER70S-G用钢控制钛、硫含量的冶炼方法,其特征在于,所述选铁脱硫工序铁水中硫含量≥0.04wt%时,脱硫到0.02wt%。
3.根据权利要求1所述的高钛气保焊丝ER70S-G用钢控制钛、硫含量的冶炼方法,其特征在于,所述高钛合金中钛含量为70~72wt%。
4.根据权利要求1所述的高钛气保焊丝ER70S-G用钢控制钛、硫含量的冶炼方法,其特征在于,所述高钛合金加入量,当出钢碳含量≤0.04wt%时按650~680kg/t钢加入,当出钢碳含量>0.04wt%时按620~650kg/t钢加入。
5.根据权利要求1所述的高钛气保焊丝ER70S-G用钢控制钛、硫含量的冶炼方法,其特征在于,所述精炼LF处理工序中,出LF炉钢水中硫含量≤0.007wt%时,按5~10kg/t钢加入硫化铁,硫化铁中硫含量≥28wt%。
6.根据权利要求1所述的高钛气保焊丝ER70S-G用钢控制钛、硫含量的冶炼方法,其特征在于,所述精炼LF处理工序造渣时,渣料加入量为:
入LF炉硫含量在0.007~0.010wt%时,加入白灰0~150kg/t钢,加入预熔硅灰石300~350kg/t钢,加入萤石60~80kg/t钢;
入LF炉硫含量在0.010~0.015wt%时,加入白灰250~300kg/t钢,加入预熔硅灰石200~250kg/t钢,加入萤石60~80kg/t钢;
入LF炉硫含量在0.015~0.025wt%时,加入白灰300~350kg/t钢,加入预熔硅灰石0~150kg/t钢,加入萤石80~120kg/t钢。
7.根据权利要求1所述的高钛气保焊丝ER70S-G用钢控制钛、硫含量的冶炼方法,其特征在于,所述白灰中Ca0含量为85~90wt%。
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