CN110317998B - 一种低硅埋弧焊丝焊接用钢及其生产方法 - Google Patents

一种低硅埋弧焊丝焊接用钢及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低硅埋弧焊丝焊接用钢及其生产方法，所述焊接用钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.03‑0.10%，Mn：0.88‑1.10%，Si≤0.04%，P≤0.009%，S≤0.007%，Cr≤0.1%，Ni≤0.1%，Cu≤0.1%，余量为Fe和不可避免的杂质；所述生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序。本发明通过对炼钢成分优化及精确控制，进一步降低P、S元素含量，所得焊接用钢的力学性能Rm：350‑416N/mm2，A≥30%，Z≥70%，生产的焊接用钢完全满足埋弧焊丝的使用要求，适合的制造使用。

Description

一种低硅埋弧焊丝焊接用钢及其生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种低硅埋弧焊丝焊接用钢及其生产方法。
背景技术
焊接用中锰埋弧焊丝,属于低合金钢埋弧焊丝。随着焊接技术的不断发展及设备要求的提高，对焊接用钢焊丝的要求的逐渐提高，特别是对焊接用钢的力学性能强度下限值提高接近30 N/mm2，断面收缩率提高近10%，生产难度增加，本发明通过对炼钢成分进行优化及精确控制，并通过对炼钢吹炼、脱氧及精炼过程中工艺参数控制，进一步降低P、S元素含量，保证了钢具有良好的内部质量，并通过后续轧制及吐丝工序中重要参数进行精确控制，保证了生产的焊接用钢力学性能稳定，适合进行批量生产，解决了上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低硅埋弧焊丝焊接用钢；本发明还提供一种低硅埋弧焊丝焊接用钢的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种低硅埋弧焊丝焊接用钢，所述焊接用钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.03-0.10%，Mn：0.88-1.10%，Si≤0.04%，P≤0.009%，S≤0.007%，Cr≤0.1%，Ni≤0.1%，Cu≤0.1%，余量为Fe和不可避免的杂质
本发明所述所述钢产品规格:Φ6.5mm。
本发明所述所述焊接用钢的力学性能Rm ：350-416N/mm2 ，A≥30%，Z≥70%。
本发明还提供了一种低硅埋弧焊丝焊接用钢的生产方法，所述生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序。
本发明所述炼钢工序，吹炼过程，保证供氧量至50%-70%时转炉底吹执行N2、Ar切换。采用低碳锰铁合金化，不含硅铝基脱氧剂进行脱氧，脱氧剂加入量1.0-5.0kg/t，出钢过程中加入精炼石灰2-5kg/t，精炼进行白渣操作，白渣保持时间10-20min，弱吹氩时间12-20分钟。
本发明所述坯料加热工序，将165×165mm方坯装入步进式加热炉进行加热，加热温度1050-1130℃，钢坯断面温差及同条钢坯温度差10-30℃，到温后进行轧制。
本发明所述轧制工序，开轧温度： 1020-1080℃，精轧入口温度：930-970℃。
本发明所述吐丝工序，采用延迟型冷却方式，延迟冷却时间为20-40S，控制吐丝温度：840-880℃，即得到埋弧焊丝用焊接用钢。
本发明所述不含硅铝基脱氧剂为碳粉或电石。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1、本发明通过对炼钢成分进行优化及精确控制，并通过对炼钢吹炼、脱氧及精炼过程中工艺参数控制，进一步降低P、S元素含量，保证了钢具有良好的内部质量。
2、本发明焊接用钢的性能满足：Rm ：350-416N/mm2 ，A≥30%，Z≥70%，生产的钢强度适中，断面收缩率明显提高，完全满足设计需求，实现了焊接用钢稳定控制。
3、本发明生产的焊接用钢致密度高，成本低，力学性能稳定，完全满足焊接用钢的使用要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例一种低硅埋弧焊丝焊接用钢规格为Φ6.5mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种低硅埋弧焊丝焊接用钢的生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：吹炼过程，保证供氧量至50%时转炉底吹执行N2、Ar切换。采用低碳锰铁合金化，不含硅铝基脱氧剂（电石）进行脱氧，脱氧剂加入量1.0kg/t，出钢过程中加入精炼石灰2kg/t，精炼进行白渣操作，白渣保持时间10min，弱吹氩时间12分钟。
（2）坯料加热工序：将165×165mm方坯装入步进式加热炉进行加热，加热温度1050℃，钢坯断面温差及同条钢坯温度差10℃，到温后进行轧制。
（3）轧制工序：开轧温度： 1020℃，精轧入口温度：930℃；
（4）吐丝工序：采用延迟型冷却方式，延迟冷却时间为20S，控制吐丝温度：840℃，即得到埋弧焊丝用焊接用钢。
本实施例一种低硅埋弧焊丝焊接用钢的力学性能见表2。
实施例2
本实施例一种低硅埋弧焊丝焊接用钢规格为Φ6.5mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种低硅埋弧焊丝焊接用钢的生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：吹炼过程，保证供氧量至70%时转炉底吹执行N2、Ar切换。采用低碳锰铁合金化，不含硅铝基脱氧剂（电石）进行脱氧，脱氧剂加入量5.0kg/t，出钢过程中加入精炼石灰5kg/t，精炼进行白渣操作，白渣保持时间20min，弱吹氩时间20分钟。
（2）坯料加热工序：将165×165mm方坯装入步进式加热炉进行加热，加热温度1130℃，钢坯断面温差及同条钢坯温度差30℃，到温后进行轧制。
（3）轧制工序：开轧温度： 1080℃，精轧入口温度： 970℃；
（4）吐丝工序：采用延迟型冷却方式，延迟冷却时间为40S，控制吐丝温度： 880℃.即得到埋弧焊丝用焊接用钢。
本实施例一种低硅埋弧焊丝焊接用钢的力学性能见表2。
实施例3
本实施例一种低硅埋弧焊丝焊接用钢规格为Φ6.5mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种低硅埋弧焊丝焊接用钢的生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：吹炼过程，保证供氧量至60%时转炉底吹执行N2、Ar切换。采用低碳锰铁合金化，不含硅铝基脱氧剂（碳粉）进行脱氧，脱氧剂加入量3.0kg/t，出钢过程中加入精炼石灰4kg/t，精炼进行白渣操作，白渣保持时间15min，弱吹氩时间15分钟。
（2）坯料加热工序：将165×165mm方坯装入步进式加热炉进行加热，加热温度1080℃，钢坯断面温差及同条钢坯温度差20℃，到温后进行轧制。
（3）轧制工序：开轧温度： 1070℃，精轧入口温度：950℃；
（4）吐丝工序：采用延迟型冷却方式，延迟冷却时间为30S，控制吐丝温度：860℃.即得到埋弧焊丝用焊接用钢。
本实施例一种低硅埋弧焊丝焊接用钢的力学性能见表2。
实施例4
本实施例一种低硅埋弧焊丝焊接用钢规格为Φ6.5mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种低硅埋弧焊丝焊接用钢的生产方法包括炼钢、加热、轧制、吐丝工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：吹炼过程，保证供氧量至65%时转炉底吹执行N2、Ar切换。采用低碳锰铁合金化，不含硅铝基脱氧剂（碳粉）进行脱氧，脱氧剂加入量3.0kg/t，出钢过程中加入精炼石灰3kg/t，精炼进行白渣操作，白渣保持时间18min，弱吹氩时间17分钟。
（2）坯料加热工序：将165×165mm方坯装入步进式加热炉进行加热，加热温度1060℃，钢坯断面温差及同条钢坯温度差25℃，到温后进行轧制。
（3）轧制工序：开轧温度： 1050℃，精轧入口温度：960℃；
（4）吐丝工序：采用延迟型冷却方式，延迟冷却时间为25S，控制吐丝温度：870℃.即得到埋弧焊丝用焊接用钢。
本实施例一种低硅埋弧焊丝焊接用钢的力学性能见表2。
表1实施例1-4埋弧焊丝焊接用钢化学成分组成
及其质量百分含量（%）
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表1中成分余量为Fe和不可避免的杂质。
表2 实施例1-4 埋弧焊丝焊接用钢的力学性能
Figure DEST_PATH_IMAGE004
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种低硅埋弧焊丝焊接用钢的生产方法，其特征在于，所述焊接用钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.03-0.10%，Mn：0.88-1.10%，Si≤0.04%，P≤0.009%，S≤0.007%，Cr≤0.1%，Ni≤0.1%，Cu≤0.1%，余量为Fe和不可避免的杂质；所述生产方法包括炼钢、坯料加热、轧制、吐丝工序，所述炼钢工序，吹炼过程，供氧量至50%-70%时转炉底吹执行N2、Ar切换；采用低碳锰铁合金化，采用不含硅铝基脱氧剂进行脱氧，所述不含硅铝基脱氧剂为碳粉或电石，脱氧剂加入量1.0-5.0kg/t，出钢过程中加入精炼石灰2-5kg/t，精炼进行白渣操作，白渣保持时间10-18min，弱吹氩时间12-20分钟；所述坯料加热工序，将165×165mm方坯装入步进式加热炉进行加热，加热温度1080-1130℃，钢坯断面温差及同条钢坯温度差10-30℃，到温后进行轧制。
2.根据权利要求1所述的一种低硅埋弧焊丝焊接用钢的生产方法，其特征在于，所述轧制工序，开轧温度： 1020-1080℃，精轧入口温度：930-970℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种低硅埋弧焊丝焊接用钢的生产方法，其特征在于，所述吐丝工序，采用延迟型冷却方式， 延迟冷却时间为20-40S，控制吐丝温度：840-880℃，即得到埋弧焊丝用焊接用钢。
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