CN110172540A - 一种低硫含钛焊丝钢冶炼方法 - Google Patents

一种低硫含钛焊丝钢冶炼方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低硫含钛焊丝钢冶炼方法，包括如下步骤：1）转炉出钢：转炉炼钢时控制钢水中碳元素低于0.04wt%，过氧化出钢；转炉出钢时加入高铝铁进行脱氧，然后加入低碳金属锰球、钛铁进行脱氧合金化，再加入石灰和萤石；2）LF炉精炼：LF炉加热化渣中根据钢中硫含量分批次加入石灰和萤石，精炼前期根据钢中铝含量在渣面铺撒铝丸，整个精炼过程中不再加铝；精炼结束后，将钢水中硫含量控制在0.0045wt%以下，钢水中铝含量控制在0.006wt%以下，氩气流量80～150L/min，软吹8～15min后喂线上机。本发明能稳定控制焊丝钢的硫含量，同时提高浇注性能。

Description

一种低硫含钛焊丝钢冶炼方法
技术领域
本发明涉及一种钢的冶炼方法，具体涉及一种低硫含钛焊丝钢冶炼方法，特别是指用钛脱氧为主而且钢中硫含量低于0.005％的焊丝钢冶炼。
背景技术
由于焊丝钢对钢种成分要求严格，冶炼控制难度大，焊丝钢最大的特点是必须保证盘条化学成分符合各种标准成分的要求，不允许有化学成分偏差，冶炼成分控制的范围比标准的范围更窄，硫含量更低。焊丝钢中硫含量增加，焊缝的热裂倾向增大，还会使焊缝产生气孔的可能性增加。
焊丝钢在精炼过程中主要采用钛脱氧，熔渣粘度大，流动性差，精炼过程很难脱硫，对于低硫含钛焊丝钢来说，钢水中硫含量控制困难，影响了焊丝钢的炼成率。
低硫含钛焊丝钢中S的重量百分比含量≤0.005％。现有技术在喷吹脱硫过程中，对铁水前温和前硫进行控制，采用二脱三扒，入炉硫控制在0.002％以内，废钢使用低硫废钢，但由于原材料中不可避免的带入部分硫，出钢硫很难控制。而此钢种碳含量低，终点时过氧化出钢，出钢时采用钛进行脱氧，LF炉精炼处理过程中熔渣氧化性强，脱硫困难，在浇注过程中硫含量进一步增加，低硫含钛焊丝钢成分控制难度进一步增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能稳定控制焊丝钢的硫含量，同时提高浇注性能的低硫含钛焊丝钢冶炼方法。
本发明是这样实现的：
一种低硫含钛焊丝钢冶炼方法，包括如下步骤：
1)转炉出钢
转炉炼钢时控制钢水中碳元素低于0.04wt％，过氧化出钢；
转炉出钢时按1.5～2kg/t的标准加入高铝铁进行脱氧，然后加入低碳金属锰球、钛铁进行脱氧合金化，再加入石灰和萤石，出完钢后，控制钢中的全铝含量在0.01wt％～0.02wt％；
2)LF炉精炼
LF炉加热化渣中根据钢中硫含量分批次加入石灰和萤石，确保熔渣具有良好的流动性，精炼前期根据钢中铝含量在渣面铺撒铝丸，整个精炼过程中不再加铝；精炼结束后，将钢水中硫含量控制在0.0045wt％以下，钢水中铝含量控制在0.006wt％以下，氩气流量80～150L/min，软吹8～15min后喂线上机。
更进一步的方案是：
步骤1)中，转炉出钢时加入的石灰总量为每吨钢水2.0～4.0kg，萤石总量为每吨钢水0.35～0.80kg。
更进一步的方案是：
所述高铝铁的含铝量为60wt％～65wt％。
更进一步的方案是：
所述低碳金属锰球的加入量占钢水重量的3.5～4.5kg/t，钛铁加入量占钢水重量的4.0～5.0kg/t；其中低碳金属锰球中含碳量不大于0.3wt％，含锰量不小于97wt％，钛铁中钛含量为65wt％～70wt％。
更进一步的方案是：
步骤2)中，精炼时加入的石灰总量为每吨钢水2.0～4.0kg，萤石总量为每吨钢水0.35～0.80kg。
更进一步的方案是：
步骤2)中，铝丸的加入量是钢重量的0.02～0.05kg/t。
采用本发明的技术方案，其主要原理如下：
因入炉铁水硫已到极限，同时原材料中含有部分硫不可避免，因此要提高含钛焊丝钢精炼过程中的脱硫率。因钛脱氧深度不够，同时精炼过程熔渣粘度大，脱硫效率低，考虑在精炼过程中加铝进行深脱氧，提高脱硫率。精炼过程加入铝丸后，低硫含钛焊丝钢脱硫率从32.4％提高到37.5％，同时浇注过程中回硫率降为10％，能稳定的脱硫并控制钢中的硫，硫控制水平提高，成分满足生产要求，但加铝后钢水浇注性能变差。
低硫含钛焊丝钢精炼过程中，脱氧产物的类型及形成对水口结瘤有很大的影响，用钛脱氧过程中，脱氧产物主要是TiOX，加铝和钛脱氧过程中，铝和钛形成竞争脱氧关系，脱氧产物是Al2O3和TiOX，从而形成铝钛混合性夹杂物，比纯TiOX夹杂物危害性更大。但不加铝脱氧，钢中的硫难以控制，精炼过程脱硫率降低，浇铸过程回硫率增加，钢水中的硫成分超出范围，造成生产中断。因此，要在加铝脱氧脱硫与浇铸性能之间找到平衡点，满足低铝含钛焊丝钢的成份要求和生产要求。
元素和非金属或杂质反应时的自由焓变化的值可表示其稳定的程度，钛、铝和氧反应的ΔGθ和T如下所示：
在1600℃的精炼温度下，ΔG3＝-30.99<0，说明反应(3)向正向进行，向生成Al2O3的趋势发展。
当反应(3)平衡时：
当[Ti]在焊丝钢成份范围内波动时，即[Ti]＝0.03％～0.10％时，1600℃平衡状态下，[Al]＝0.006％～0.013％。要避免钛脱氧产物被钢中[Al]还原成铝钛系夹杂物，将钢水中的[Alt]控制在0.006％以下。
1)钢水中铝的优化控制
在1600℃平衡状态下，要避免钛脱氧产物被钢中[Al]还原成铝钛系夹杂物，将钢水中的[Alt]控制在0.006％以下。生产低硫焊丝钢时，转炉采用低碳金属锰、钛铁进行脱氧合金化，LF炉采用石灰、萤石、钛铁进行脱氧造渣。根据钢种成分要求以及铝脱氧的特点，对生产工艺进行优化，转炉出钢时按1.5～2kg/t的标准加入高铝铁，对钢水进行预脱氧后再用钛脱氧，LF精炼炉到站后初期根据[Alt]加铝丸进行渣面脱氧，铝丸加入量按0.02～0.05kg/t控制，在精炼中后期只调萤石和石灰，不加铝丸，将钢水中的铝控制在0.006％以下。
2)精炼结束后软吹
研究表明，80～150L/min的软吹氩气流量、8min以上的软吹氩气时间可以有效的去除钢液中的非金属夹杂物，钢水在LF温度、成份合格后，对钢水进行软吹，氩气流量110L/min，达到渣面蠕动的效果，既能保证软吹效果，又不至于卷渣，软吹15min后，再进行钙处理，可有效控制钢水中的夹杂物。
3)其他工艺参数说明
转炉出钢时加入石灰起到保温和调整渣碱度的作用，加入萤石可降低渣的粘度，提高渣的流动性。脱氧时先加铝丸脱氧，可降低含氧量高时钛脱氧产生的大颗粒夹杂物。
LF炉精炼进行软吹时，80—150L/min的氩气流量、8—15min的软吹氩气时间可以有效的去除钢液中的非金属夹杂物，减少终点夹杂物数量。
本发明能稳定控制焊丝钢的硫含量，同时提高浇注性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
以下具体实施例均以低硫含钛焊丝钢H08G为例。
H08G的主要成分见下表：
实施例1
一种低硫含钛焊丝钢冶炼方法，工艺流程为：喷吹脱硫—转炉吹炼—LF炉精炼—方坯连铸，钢水量为120t，其中：
1)转炉吹炼工艺
转炉炼钢时控制钢水中碳元素低于0.04wt％，过氧化出钢；出钢时加入200kg高铝铁，然后加入低碳金属锰球、钛铁进行脱氧合金化，再加入240kg石灰和70kg萤石。
2)LF炉精炼工艺
LF炉精炼前期加入25kg铝丸脱氧，加热化渣中分批次加入石灰、萤石，加入石灰总量为240kg，萤石总量为70kg，确保熔渣具有良好的流动性，精炼后期钢水中铝含量控制在0.006wt％以下，软吹8min，喂线后上机。
实施例2
一种低硫含钛焊丝钢冶炼方法，工艺流程为：喷吹脱硫—转炉吹炼—LF炉精炼—方坯连铸，钢水量为120t，其中：
1)转炉吹炼工艺
转炉炼钢时控制钢水中碳元素低于0.04wt％，过氧化出钢；出钢时加入200kg高铝铁，然后加入低碳金属锰球、钛铁进行脱氧合金化，再加入400kg石灰和90kg萤石。
2)LF炉精炼工艺
LF炉精炼前期加入60kg铝丸脱氧，加热化渣中分批次加入石灰、萤石，加入石灰总量为400kg，萤石总量为90kg，确保熔渣具有良好的流动性，精炼后期钢水中铝含量控制在0.006wt％以下，软吹15min，喂线后上机。
实施例3
一种低硫含钛焊丝钢冶炼方法，工艺流程为：喷吹脱硫—转炉吹炼—LF炉精炼—方坯连铸，钢水量为120t，其中：
1)转炉吹炼工艺
转炉炼钢时控制钢水中碳元素低于0.04wt％，过氧化出钢；出钢时加入200kg高铝铁，然后加入低碳金属锰球、钛铁进行脱氧合金化，再加入240kg石灰和70kg萤石。
2)LF炉精炼工艺
LF炉精炼前期加入60kg铝丸脱氧，加热化渣中分批次加入石灰、萤石，加入石灰总量为400kg，萤石总量为90kg，确保熔渣具有良好的流动性，精炼后期钢水中铝含量控制在0.006wt％以下，软吹12min，喂线后上机。
实施例4
一种低硫含钛焊丝钢冶炼方法，工艺流程为：喷吹脱硫—转炉吹炼—LF炉精炼—方坯连铸，钢水量为120t，其中：
1)转炉吹炼工艺
转炉炼钢时控制钢水中碳元素低于0.04wt％，过氧化出钢；出钢时加入200kg高铝铁，然后加入低碳金属锰球、钛铁进行脱氧合金化，再加入360kg石灰和80kg萤石。
2)LF炉精炼工艺
LF炉精炼前期加入50kg铝丸脱氧，加热化渣中分批次加入石灰、萤石，加入石灰总量为400kg，萤石总量为90kg，确保熔渣具有良好的流动性，精炼后期钢水中铝含量控制在0.006wt％以下，软吹10min，喂线后上机。
本发明实施例1～4的成品硫含量、铝含量及浇注性分析结果见下表。
表1各实施例成品参数
从上表可以看出，各实施例均满足低硫含钛焊丝钢对硫和浇注性能的要求，即钢水中硫≤0.005wt％，浇注正常。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (6)

1.一种低硫含钛焊丝钢冶炼方法，其特征在于包括如下步骤：
1）转炉出钢
转炉炼钢时控制钢水中碳元素低于0.04wt%，过氧化出钢；
转炉出钢时按1.5～2kg/t的标准加入高铝铁进行脱氧，然后加入低碳金属锰球、钛铁进行脱氧合金化，再加入石灰和萤石，出完钢后，控制钢中的全铝含量在0.01wt%～0.02wt%；
2）LF炉精炼
LF炉加热化渣中根据钢中硫含量分批次加入石灰和萤石，确保熔渣具有良好的流动性，精炼前期根据钢中铝含量在渣面铺撒铝丸，整个精炼过程中不再加铝；精炼结束后，将钢水中硫含量控制在0.0045wt%以下，钢水中铝含量控制在0.006wt%以下，氩气流量80～150L/min，软吹8～15min后喂线上机。
2.根据权利要求1所述低硫含钛焊丝钢冶炼方法，其特征在于：
步骤1）中，转炉出钢时加入的石灰总量为每吨钢水2.0～4.0kg，萤石总量为每吨钢水0.35～0.80kg。
3.根据权利要求1所述低硫含钛焊丝钢冶炼方法，其特征在于：
所述高铝铁的含铝量为60wt%～65wt%。
4.根据权利要求1所述低硫含钛焊丝钢冶炼方法，其特征在于：
所述低碳金属锰球的加入量占钢水重量的3.5～4.5kg/t，钛铁加入量占钢水重量的4.0～5.0kg/t；其中低碳金属锰球中含碳量不大于0.3wt%，含锰量不小于97 wt%，钛铁中钛含量为65 wt%～70 wt%。
5.根据权利要求1所述低硫含钛焊丝钢冶炼方法，其特征在于：
步骤2）中，精炼时加入的石灰总量为每吨钢水2.0～4.0kg，萤石总量为每吨钢水0.35～0.80kg。
6.根据权利要求1所述低硫含钛焊丝钢冶炼方法，其特征在于：
步骤2）中，铝丸的加入量是钢重量的0.02～0.05kg/t。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111979374A (zh) * 2020-07-21 2020-11-24 南京钢铁股份有限公司 低铝低硅焊丝钢控制低硫的冶炼方法
CN115074487A (zh) * 2022-06-29 2022-09-20 武汉钢铁有限公司 低碳、低硅、低硫的钛脱氧钢在lf炉脱硫的冶炼方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102031334A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 鞍钢股份有限公司 一种管线焊丝钢的夹杂物控制方法
CN102161139A (zh) * 2010-12-13 2011-08-24 首钢总公司 一种x80管线钢埋弧焊丝用钢盘条的生产方法
CN102994686A (zh) * 2012-11-22 2013-03-27 河北钢铁股份有限公司承德分公司 一种利用含钒铁水冶炼er70s-6焊丝钢的工艺
CN104278197A (zh) * 2014-10-16 2015-01-14 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种低硅高钛焊丝用钢的冶炼方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102031334A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 鞍钢股份有限公司 一种管线焊丝钢的夹杂物控制方法
CN102161139A (zh) * 2010-12-13 2011-08-24 首钢总公司 一种x80管线钢埋弧焊丝用钢盘条的生产方法
CN102994686A (zh) * 2012-11-22 2013-03-27 河北钢铁股份有限公司承德分公司 一种利用含钒铁水冶炼er70s-6焊丝钢的工艺
CN104278197A (zh) * 2014-10-16 2015-01-14 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种低硅高钛焊丝用钢的冶炼方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
常金宝 等: "含钛焊丝钢铝钛氧化物夹杂形成的热力学分析及应用", 《炼钢》 *
李田茂 等: "石油管线用埋弧焊丝钢H08MnMoTiB的研制", 《鞍钢技术》 *
杨咏阶 等: "防止含钛焊丝钢GF50-G水口结瘤的生产实践", 《特殊钢》 *
王冰 等: "含Ti焊丝钢钢水可浇性的研究与控制措施", 《山东冶金》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111979374A (zh) * 2020-07-21 2020-11-24 南京钢铁股份有限公司 低铝低硅焊丝钢控制低硫的冶炼方法
CN111979374B (zh) * 2020-07-21 2022-06-17 南京钢铁股份有限公司 低铝低硅焊丝钢控制低硫的冶炼方法
CN115074487A (zh) * 2022-06-29 2022-09-20 武汉钢铁有限公司 低碳、低硅、低硫的钛脱氧钢在lf炉脱硫的冶炼方法
CN115074487B (zh) * 2022-06-29 2023-09-22 武汉钢铁有限公司 低碳、低硅、低硫的钛脱氧钢在lf炉脱硫的冶炼方法

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