CN105861773B - 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；
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 (6)
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；取样测温，取样检验合格，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％；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％。
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。
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，所述白灰中Ca0含量为85～90wt％。
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