CN106591530A - 一种低硅低磷硫焊丝钢的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低硅低磷硫焊丝钢的生产方法，属于炼钢技术领域。具体技术方案为将铁水经提钒处理，控制碳、硅，使硅处于痕迹状态，利用热态精炼渣在转炉采用造双渣冶炼，通过控制转炉出钢温度、碳、氧来实现终点磷≤0.008%以下，LF炉通过铝粉和硅钙粉进行扩散脱氧在控制钢水硫含量，以满足焊丝钢硅≤0.03%及磷、硫≤0.010%的要求。本发明降低了铁水脱磷、脱硫的生产成本，利用热态精炼渣在转炉采用造双渣冶炼，提高了生产效率。

Description

一种低硅低磷硫焊丝钢的生产方法
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，特别是涉及一种低硅低磷硫焊丝钢的生产方法。
背景技术
随着我随着焊接技术和工业自动化程度的提高，焊丝已被广泛应用于车辆制造、造船、工程机械、桥梁等制造业中，我国焊丝的产量以每年3～5万t的速度递增。焊丝的广泛用途决定了焊丝钢要有良好的拉拔性能和焊接性能，因而对钢中的硅、磷、硫的质量分数均有严格的要求，该产品材质软、易拉拔，不经退火就能直接拉拔到成品焊丝的规格；低硅低磷硫焊丝钢更能取得良好的经济效益和社会效益。本行业中，亟需开发一种降低铁水脱磷、脱硫的生产成本的高效率低硅低磷硫焊丝钢的生产方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低硅低磷硫焊丝钢的生产方法。该方法满足硅≤0.03%及磷、硫≤0.010%焊丝钢的冶炼要求。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：一种低硅低磷硫焊丝钢的生产方法，所述方法如下：
（1）要求铁水条件碳≥4.00%；
（2）将铁水经提钒脱硅处理，所得半钢的碳含量为3.40～3.90%、Si≤0.05%，半钢温度控制在1340～1420℃；
（3）转炉冶炼方法为双渣法终点控制：终点温度1610-1630℃，终点碳0.03-0.04%，终点磷0.005-0.008%，终点硫0.015-0.025%，终点氧活度700-900ppm；
（4）出钢采用铝锰铁和低碳锰铁脱氧合金化，铝锰铁加入量为1.4-1.7kg/t钢，出钢全过程进行吹氩，钢水Als控制在0.005-0.01%。
（5）LF炉精炼：通过控制钢水脱硫温度及采用铝粉和硅钙粉进行扩散脱氧，控制钢水硫含量，使钢水硫≤0.010%，得到合格钢水。
本发明所述步骤（5）中，钢水到LF炉温度为1550～1570℃，破壳后向渣面加入铝粒0.7-1.0kg/t钢，电石加入量0.4-0.6kg/t钢，进行渣面扩散脱氧，精炼石灰加入量为4-5kg/t钢，加入萤石球1.3-1.7kg/t钢，化渣升温。
本发明所述步骤（5）中，温度达到1600-1610℃时，取前样根据钢水硅、硫、Als含量分别加入硅钙粉0-0.4kg/t钢、铝粉0-0.4kg/t钢、石灰0-3kg/t钢，当温度、成分满足要求后，喂钙铁线5～6m/t钢，软吹时间为10-15min。
本发明所述步骤（1）中，铁水中磷≤0.120%、硫≤0.030%
本发明所述步骤（3）中，转炉冶炼方法为双渣法，废钢加入量为6-8kg/t钢，冶炼前期造渣料，热态渣总量1.5-2t，石灰加入量12-16kg/t钢，供氧1800-2000m3，起枪倒炉倒渣，倒出渣量为总渣量的40-50%，加机烧矿5-7kg/t钢，石灰加入8-10kg/t钢，进行双渣冶炼低磷钢。
本发明所述步骤（5）中，所述合格钢水满足硅≤0.03%及磷、硫≤0.010%焊丝钢的生产要求。
本发明所述步骤（4）中，出钢过程中加入预熔低硅精炼渣3-4kg/t钢，石灰2-3kg/t钢进行渣洗，出钢严禁下渣。
本发明所述步骤（5）中，将LF炉精炼渣用于转炉脱磷。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明将铁水经提钒处理，控制碳、硅，使硅处于痕迹状态，本发明利用热态精炼渣在转炉采用造双渣来冶炼低磷钢，实现终点磷≤0.008%，LF炉通过铝粉和硅钙粉进行扩散脱氧在控制钢水硫含量，使钢水硫≤0.010%以下。本发明降低了铁水脱磷、脱硫的生产成本，利用热态精炼渣在转炉采用造双渣冶炼，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
一种生产低碳低硅低磷硫焊丝钢的方法。其特征在于，生产方法步骤包括：
（1）要求铁水条件碳≥4.00%、磷≤0.120%、硫≤0.030%；
（2）将铁水经提钒脱硅处理，所得半钢的碳含量为3.40～3.90%、Si≤0.05%，半钢温度控制在1340～1420℃；
（3）转炉冶炼方法为双渣法终点控制：终点温度1610-1630℃，终点碳0.03-0.04%，终点磷0.005-0.008%，终点硫0.015-0.025%，终点氧活度700-900ppm；
转炉冶炼方法为双渣法，废钢加入量为6-8kg/t钢，冶炼前期造渣料，将连LF炉精炼渣通过图1流程用于转炉脱磷，热态渣总量在1.5-2t，石灰加入量12-16kg/t钢，供氧1800-2000m3，起枪倒炉倒渣，倒出渣量为总渣量的40%-50%，加机烧矿5-7kg/t钢，石灰加入8-10kg/t钢，进行双渣冶炼低磷钢。
（4）出钢采用铝锰铁和低碳锰铁脱氧合金化，铝锰铁加入量为1.4-1.7kg/t钢，出钢全过程进行吹氩，钢水Als控制在0.005-0.01%，出钢过程中加入预熔低硅精炼渣3-4kg/t钢，石灰2-3kg/t钢进行渣洗，出钢严禁下渣；
（5）钢水到LF炉温度为1550～1570℃，破壳后向渣面加入铝粒0.7-1.0kg/t钢，电石加入量0.4-0.6kg/t钢，进行渣面扩散脱氧，精炼石灰加入量为4-5kg/t钢，加入萤石球1.3-1.7kg/t钢，化渣升温，温度达到1600-1610℃时，取前样根据钢水硅、硫、Als含量加入硅钙粉量0-0.4kg/t钢，铝粉0-0.4kg/t钢，石灰0-3kg/t钢，当温度、成分满足要求后，喂钙铁线5～6m/t钢，软吹时间为10-15min。
实施例1
一种生产低碳低硅低磷硫焊丝钢的方法，步骤如下：
（1）钢种H08A，铁水条件：碳：4.30%、磷；0.118%、硫；0.025%；
（2）将铁水经提钒脱硅处理，所得半钢中碳3.56%、硅0.02%，半钢温度1340℃；
（3）转炉冶炼方法为双渣法终点控制：终点温度1610℃，终点碳0.035%，终点磷0.006%，终点硫0.025%，终点硅0.006%、终点氧活度700ppm；
转炉冶炼方法为双渣法，废钢加入量为6kg/t钢，冶炼前期造渣料，将连LF炉精炼渣通过图1流程用于转炉脱磷，热态渣总量在1.5t，石灰加入量12/t钢；枪位控制采用为高-低-高操作模式，供氧1800m3，起枪倒炉倒渣，倒出渣量为总渣量的40%，加机烧矿5kg/t钢，石灰加入10kg/t钢，进行双渣冶炼低磷钢。
（4）出钢采用铝锰铁和低碳锰铁脱氧合金化，铝锰铁加入量为1.6kg/t钢，出钢全过程进行吹氩，钢水Als控制在0.008%，出钢过程中加入预熔低硅精炼渣3kg/t钢，石灰2kg/t钢进行渣洗，出钢过程未下渣；
（5）钢水到LF炉温度为1550℃，破壳后向渣面加入铝粒0.7kg/t钢，电石加入量0.6kg/t钢，进行渣面扩散脱氧，精炼石灰加入量为5kg/t钢，加入萤石球1.7kg/t钢，化渣升温，一次加热为白渣，温度达到1610℃时，取前样成分如下：碳0.035%、硅0.01%、磷0.006%、硫0.015%、Als0.010%，补加石灰3kg/t钢，加入铝粉0.3kg/t钢，弱搅拌5分钟后，取样成分0.04%、硅0.015%、磷0.007%、硫0.009%、Als0.007%，开始升温度到1640℃，钙铁线5m/t钢，软吹时间为15min。
实施例2
一种生产低碳低硅低磷硫焊丝钢的方法，步骤如下：
（1）钢种H08A，铁水条件：碳：4.00%、磷；0.120%、硫；0.030%；
（2）将铁水经提钒脱硅处理，所得半钢中碳3.40%、硅0.02%，半钢温度1350℃；
（3）转炉冶炼方法为双渣法终点控制：终点温度1625℃，终点碳0.03%，终点磷0.006%，终点硫0.022%，终点硅0.002%、终点氧活度900ppm；
转炉冶炼方法为双渣法，废钢加入量为7kg/t钢，冶炼前期造渣料，将连LF炉精炼渣通过图1流程用于转炉脱磷，热态渣总量在1.7t，石灰加入量16kg/t钢；枪位控制采用为高-低-高操作模式，供氧1900m3，起枪倒炉倒渣，倒出渣量为总渣量的40%，加机烧矿7kg/t钢，石灰加入8kg/t钢，进行双渣冶炼低磷钢。
（4）出钢采用铝锰铁和低碳锰铁脱氧合金化，铝锰铁加入量为1.4kg/t钢，出钢全过程进行吹氩，钢水Als控制在0.005%，出钢过程中加入预熔低硅精炼渣4kg/t钢，石灰3kg/t钢进行渣洗，出钢过程未下渣；
（5）钢水到LF炉温度为1560℃，破壳后向渣面加入铝粒0.8kg/t钢，电石加入量0.4kg/t钢，进行渣面扩散脱氧，精炼石灰加入量为4kg/t钢，加入萤石球1.5kg/t钢，化渣升温，一次加热为白渣，温度达到1600℃时，取前样成分如下：碳0.03%、硅0.003%、磷0.007%、硫0.020%、Als0.008%，补加石灰2kg/t钢，硅钙粉0.1kg/t钢，铝粉0.3kg/t钢，弱搅拌5分钟后，取样成分0.04%、硅0.015%磷0.007%、硫0.008%、Als0.005%，开始升温度到1640℃，线喂钙铁线5m/t钢，软吹时间为10min。
实施例3
一种生产低碳低硅低磷硫焊丝钢的方法，步骤如下：
（1）钢种H08A，铁水条件：碳：4.20%、磷；0.100%、硫；0.020%；
（2）将铁水经提钒脱硅处理，所得半钢中碳3.50%、硅0.02%，半钢温度1420℃；
（3）转炉冶炼方法为双渣法终点控制：终点温度1630℃，终点碳0.03%，终点磷0.006%，终点硫0.020%，终点硅0.006%、终点氧活度800ppm；
转炉冶炼方法为双渣法，废钢加入量为8kg/t钢，冶炼前期造渣料，将连LF炉精炼渣通过图1流程用于转炉脱磷，热态渣总量在2.0t，石灰加入量14kg/t钢；枪位控制采用为高-低-高操作模式，供氧2000m3，起枪倒炉倒渣，倒出渣量为总渣量的40%，加机烧矿5kg/t钢，石灰加入8kg/t钢，进行双渣冶炼低磷钢。
（4）出钢采用铝锰铁和低碳锰铁脱氧合金化，铝锰铁加入量为1.7kg/t钢，出钢全过程进行吹氩，钢水Als控制在0.010%，出钢过程中加入预熔低硅精炼渣3kg/t钢，石灰2kg/t钢进行渣洗，出钢过程未下渣；
（5）钢水到LF炉温度为1570℃，破壳后向渣面加入铝粒1.0kg/t钢，电石加入量0.4kg/t钢，进行渣面扩散脱氧，精炼石灰加入量为4kg/t钢，加入萤石球1.5kg/t钢，化渣升温，一次加热为白渣，温度达到1605℃时，当温度升到1605℃时，取前样成分如下：碳0.03%、硅0.01%、磷0.007%、硫0.012%、Als0.008%，加入硅钙粉0.2kg/t钢，弱搅拌5分钟后，取样成分0.04%、硅0.015%、磷0.007%、硫0.010%、Als0.007%，开始升温度到1640℃，喂钙铁线6m/t钢，软吹时间为15min。
实施例4
一种生产低碳低硅低磷硫焊丝钢的方法，步骤如下：
（1）钢种H10Mn2，铁水条件：碳：4.20%、磷；0.100%、硫；0.020%；
（2）将铁水经提钒脱硅处理，所得半钢中碳3.50%、硅0.02%，半钢温度1420℃；
（3）转炉冶炼方法为双渣法终点控制：终点温度1630℃，终点碳0.03%，终点磷0.006%，终点硫0.020%，终点硅0.006%、终点氧活度800ppm；
转炉冶炼方法为双渣法，废钢加入量为8kg/t钢，冶炼前期造渣料，将连LF炉精炼渣通过图1流程用于转炉脱磷，热态渣总量在2.0t，石灰加入量13kg/t钢；枪位控制采用为高-低-高操作模式，供氧2000m3，起枪倒炉倒渣，倒出渣量为总渣量的40%，加机烧矿5kg/t钢，石灰加入8kg/t钢，进行双渣冶炼低磷钢。
（4）出钢采用铝锰铁和低碳锰铁脱氧合金化，铝锰铁加入量为1.7kg/t钢，出钢全过程进行吹氩，钢水Als控制在0.010%，出钢过程中加入预熔低硅精炼渣4kg/t钢，石灰3kg/t钢进行渣洗，出钢过程未下渣；
（5）钢水到LF炉温度为1560℃，破壳后向渣面加入铝粒0.9kg/t钢，电石加入量0.4kg/t钢，进行渣面扩散脱氧，精炼石灰加入量为4kg/t钢，加入萤石球1.5kg/t钢，化渣升温，一次加热为白渣，温度达到1600℃时，取前样成分如下：碳0.03%、硅0.003%、磷0.007%、硫0.020%、Als0.008%，补加石灰2kg/t钢，硅钙粉0.2kg/t钢，铝粉0.3kg/t钢，弱搅拌5分钟后，取样成分0.04%、硅0.015%、磷0.007%、硫0.008%、Als0.007%，开始升温度到1640℃后，喂钙铁线6m/t钢，软吹时间为15min。
实施例5
一种生产低碳低硅低磷硫焊丝钢的方法，步骤如下：
（1）钢种H10Mn2，铁水条件：碳：4.00%、磷；0.115%、硫；0.015%；
（2）将铁水经提钒脱硅处理，所得半钢中碳3.40%、硅0.02%，半钢温度1370℃；
（3）转炉冶炼方法为双渣法终点控制：终点温度1625℃，终点碳0.03%，终点磷0.008%，终点硫0.015%，终点硅0.006%、终点氧活度880ppm；
转炉冶炼方法为双渣法，废钢加入量为7kg/t钢，冶炼前期造渣料，将连LF炉精炼渣通过图1流程用于转炉脱磷，热态渣总量在1.8t，石灰加入量15kg/t钢；枪位控制采用为高-低-高操作模式，供氧1850m3，起枪倒炉倒渣，倒出渣量为总渣量的50%，加机烧矿5kg/t钢，石灰加入9kg/t钢，进行双渣冶炼低磷钢。
（4）出钢采用铝锰铁和低碳锰铁脱氧合金化，铝锰铁加入量为1.4kg/t钢，出钢全过程进行吹氩，钢水Als控制在0.009%，出钢过程中加入预熔低硅精炼渣3kg/t钢，石灰3kg/t钢进行渣洗，出钢过程未下渣；
（5）钢水到LF炉温度为1550℃，破壳后向渣面加入铝粒0.7kg/t钢，电石加入量0.4kg/t钢，进行渣面扩散脱氧，精炼石灰加入量为4kg/t钢，加入萤石球1.3kg/t钢，化渣升温，一次加热为白渣，温度达到1605℃时，取前样成分如下：碳0.03%、硅0.008%、磷0.008%、硫0.020%、Als0.008%，补加石灰2kg/t钢，硅钙粉0.1kg/t钢，铝粉0.3kg/t钢，弱搅拌5分钟后，取样成分0.04%、硅0.010%、磷0.008%、硫0.010%、Als0.006%，开始升温度到1640℃后，喂钙铁线5m/t钢，软吹时间为15min。

Claims (8)

1.一种低硅低磷硫焊丝钢的生产方法，其特征在于，所述方法如下：
（1）要求铁水条件碳≥4.00%；
（2）将铁水经提钒脱硅处理，所得半钢的碳含量为3.40～3.90%、Si≤0.05%，半钢温度控制在1340～1420℃；
（3）转炉冶炼方法为双渣法终点控制：终点温度1610-1630℃，终点碳0.03-0.04%，终点磷0.005-0.008%，终点硫0.015-0.025%，终点氧活度700-900ppm；
（4）出钢采用铝锰铁和低碳锰铁脱氧合金化，铝锰铁加入量为1.4-1.7kg/t钢，出钢全过程进行吹氩，钢水Als控制在0.005-0.01%；
（5）LF炉精炼：通过控制钢水脱硫温度及采用铝粉和硅钙粉进行扩散脱氧，控制钢水硫含量，使钢水硫≤0.010%，得到合格钢水。
2.根据权利要求1所述的一种生产低硅低磷硫焊丝钢的方法，其特征在于，所述步骤（5）中，钢水到LF炉温度为1550～1570℃，破壳后向渣面加入铝粒0.7-1.0kg/t钢，电石加入量0.4-0.6kg/t钢，进行渣面扩散脱氧，精炼石灰加入量为4-5kg/t钢，加入萤石球1.3-1.7kg/t钢，化渣升温。
3.根据权利要求1所述的一种生产低硅低磷硫焊丝钢的方法，其特征在于，所述步骤（5）中，温度达到1600-1610℃时，取前样根据钢水硅、硫、Als含量分别加入硅钙粉0-0.4kg/t钢、铝粉0-0.4kg/t钢、石灰0-3kg/t钢，当温度、成分满足要求后，喂钙铁线5～6m/t钢，软吹时间为10-15min。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种生产低硅低磷硫焊丝钢的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，铁水中磷≤0.120%、硫≤0.030%。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种生产低硅低磷硫焊丝钢的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，转炉冶炼方法为双渣法，废钢加入量为6-8kg/t钢，冶炼前期造渣料，热态渣总量1.5-2t，石灰加入量12-16kg/t钢，供氧1800-2000m3，起枪倒炉倒渣，倒出渣量为总渣量的40-50%，加机烧矿5-7kg/t钢，石灰加入8-10kg/t钢，进行双渣冶炼低磷钢。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的生产低硅低磷硫焊丝钢的方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述合格钢水满足硅≤0.03%及磷、硫≤0.010%焊丝钢的生产要求。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种生产低硅低磷硫焊丝钢的方法，其特征在于，所述步骤（4）中，出钢过程中加入预熔低硅精炼渣3-4kg/t钢，石灰2-3kg/t钢进行渣洗，出钢严禁下渣。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的一种生产低硅低磷硫焊丝钢的方法，其特征在于，所述步骤（5）中，将LF炉精炼渣用于转炉脱磷。
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