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