CN111100970B - 一种低温钢板焊接用埋弧焊丝钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于焊接用钢技术领域，具体涉及一种低温钢板焊接用埋弧焊丝钢及其制备方法。采用本发明提供的低温钢板焊接用埋弧焊丝钢铸坯生产方法所产铸坯，经轧制、拉拔制成的成品焊丝能增强焊缝力学性能稳定性、提升低温冲击吸收功，达到提高焊接质量的目的。本发明给埋弧焊丝钢生产工艺的改进指引了一个新方向和新思路。而且本发明提供的生产方法操作简单、适宜工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于焊接用钢技术领域，具体涉及一种低温钢板焊接用埋弧焊丝钢及其制备方法。
背景技术
随着自动焊接工艺的完善，埋弧焊凭借焊接生产效率高、焊接劳动强度低等优点广泛应用于大型工件的焊接。搭配不同的焊剂可满足不同工件焊接使用要求，使用范围广泛。低温钢要求在较低的使用温度下具有足够的韧性和抗脆性破坏能力，因此对焊接材料提出了严格的质量控制要求。受冶炼过程各环节控制影响，低温钢板焊接用埋弧焊丝钢盘条质量波动较大，，导致焊缝力学性能波动大，低温冲击吸收功低使用效果难以达到预期。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低温钢板焊接用埋弧焊丝钢及其制备方法，旨在增强焊缝力学性能稳定性，提升低温冲击吸收功达到提高焊接用户使用效果的目的。
为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种低温钢板焊接用埋弧焊丝钢的制备方法，包括以下步骤：
将铁水和脱硫剂混合进行KR脱硫，使铁水中的硫含量≤0.010wt％，磷含量≤0.125wt％，得到脱硫铁水，所述脱硫剂包括石灰和萤石；
将所述脱硫铁水、废钢装入转炉进行转炉冶炼，冶炼过程中加入转炉冶炼造渣料，得到转炉冶炼终点钢水，所述转炉冶炼造渣料包括石灰和镁球，所述脱硫铁水与废钢的质量比为7～9:1～3，所述转炉冶炼终点钢水中P≤0.008wt％、S≤0.010wt％、C：0.05～0.07wt％；
在所述转炉冶炼终点钢水出钢过程中加入铝锰铁和低碳锰铁进行脱氧合金化，得到粗炼钢水；
将所述粗炼钢水配加热渣后进行精炼，得到精炼钢水，所述精炼包括以下步骤：配加热渣后的粗炼钢水渣面上加入石灰和萤石进行造渣，加入硅铁粉和碳化硅进行调渣，钢水化学成分、游离氧含量、温度满足控制范围后将钢包车开出精炼位进行软吹；
将所述精炼钢水进行连铸，得到所述低温钢板焊接用埋弧焊丝钢，所述低温钢板焊接用埋弧焊丝钢的化学成分的重量百分比为：C：0.070～0.100％、Si：0.030～0.050％、Mn：1.70～1.80％、P≤0.010％、S≤0.010％、Cr≤0.10％、Ni≤0.05％、Cu≤0.05％，余量为Fe及杂质。
优选地，所述脱硫剂中石灰和萤石的质量比为9:1。
优选地，所述脱硫剂中石灰的用量为13～15kg/t铁水，所述脱硫剂中萤石的用量为1.5～1.7kg/t铁水。
优选地，所述转炉冶炼造渣料中石灰的用量为50～60kg/t总装入量，所述转炉冶炼造渣料中镁球的用量为8～13kg/t总装入量。
优选地，所述转炉冶炼造渣料分两批加入，开吹5min之前加入转炉冶炼造渣料的2/3，其余转炉冶炼造渣料在吹炼10min之内加完。
优选地，所述转炉冶炼的终渣碱度为4.0～5.0。
优选地，所述出钢的温度为1600～1620℃。
优选地，所述热渣的用量为3kg/t粗炼钢水。
优选地，所述精炼中，石灰的用量为3～5kg/t所得配加热渣后的粗炼钢水、萤石的用量为1～2kg/t所得配加热渣后的粗炼钢水，调渣剂硅铁粉的用量为80～100kg/t所得精炼渣、碳化硅的用量为80～100kg/t所得精炼渣。
本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制得的低温钢板焊接用埋弧焊丝钢，所述低温钢板焊接用埋弧焊丝钢的化学成分的重量百分比为：C：0.070～0.100％、Si：0.030～0.050％、Mn：1.70～1.80％、P≤0.010％、S≤0.010％、Cr≤0.10％、Ni≤0.05％、Cu≤0.05％，余量为Fe及杂质。
本发明提供了一种低温钢板焊接用埋弧焊丝钢的制备方法，包括以下步骤：将铁水和脱硫剂混合进行KR脱硫，使铁水中的硫含量≤0.010wt％，磷含量≤0.125wt％，得到脱硫铁水，所述脱硫剂包括石灰和萤石；
将所述脱硫铁水、废钢装入转炉进行转炉冶炼，冶炼过程中加入转炉冶炼造渣料，得到转炉冶炼终点钢水，所述转炉冶炼造渣料包括石灰和镁球，所述脱硫铁水与废钢的质量比为7～9:1～3，所述转炉冶炼终点钢水中P≤0.008wt％、S≤0.010wt％、C：0.05～0.07wt％；
在所述转炉冶炼终点钢水出钢过程中加入铝锰铁和低碳锰铁进行脱氧合金化，得到粗炼钢水；
将所述粗炼钢水配加热渣后进行精炼，得到精炼钢水，所述精炼包括以下步骤：配加热渣后的粗炼钢水渣面上加入石灰和萤石进行造渣，加入硅铁粉和碳化硅进行调渣，钢水化学成分、游离氧含量、温度满足控制范围后将钢包车开出精炼位进行软吹；
将所述精炼钢水进行连铸，得到所述低温钢板焊接用埋弧焊丝钢，所述低温钢板焊接用埋弧焊丝钢的化学成分的重量百分比为：C：0.070～0.100％、Si：0.030～0.050％、Mn：1.70～1.80％、P≤0.010％、S≤0.010％、Cr≤0.10％、Ni≤0.05％、Cu≤0.05％，余量为Fe及杂质。
本发明通过KR脱硫将硫含量控制在0.010wt％以下，减少精炼过程脱硫压力；在转炉冶炼过程中，通过控制铁水与废钢的比例平衡转炉热量，使转炉终点温度在一个合适范围内，同时利用造渣料混合分批次加入模式进行转炉冶炼，控制转炉终点磷含量在一个较低的范围内。通过控制转炉终点碳含量，使得转炉冶炼终点钢水获得一个较低的游离氧含量，减少脱氧剂的大量加入，降低渣硅、锰脱氧产物含量；在出钢合金化过程中，加入铝锰铁和低碳锰钢复合脱氧剂，提高脱氧合金化过程的脱氧效果，减少精炼过程的脱氧压力；精炼工序采用热渣循环，提高精炼过程的埋弧效果，精炼过程中加入调渣剂(硅铁粉+碳化硅)造白渣，并且控制顶渣中的(FeO％+MnO％)含量在适量的范围，稳定精炼过程钢水的回硅、回锰量，实现低硅高锰钢种合金元素的精确控制。
采用本发明提供的低温钢板焊接用埋弧焊丝钢铸坯生产方法所产铸坯，经轧制、拉拔制成的成品焊丝能增强焊缝力学性能稳定性、提升低温冲击吸收功，达到提高焊接质量的目的。
本发明给埋弧焊丝钢生产工艺的改进指引了一个新方向和新思路。而且本发明提供的生产方法操作简单、适宜工业化生产。
具体实施方式
本发明提供了一种低温钢板焊接用埋弧焊丝钢的制备方法，包括以下步骤：
1.将铁水和脱硫剂混合进行KR脱硫，使铁水中的硫含量≤0.010wt％，磷含量≤0.125wt％，得到脱硫铁水，所述脱硫剂包括石灰和萤石；
2.将所述脱硫铁水、废钢装入转炉进行转炉冶炼，冶炼过程中加入转炉冶炼造渣料，得到转炉冶炼终点钢水，所述转炉冶炼造渣料包括石灰和镁球，所述脱硫铁水与废钢的质量比为7～9:1～3，所述转炉冶炼终点钢水中P≤0.008wt％、S≤0.010wt％、C：0.05～0.07wt％；
3.在所述转炉冶炼终点钢水出钢过程中加入铝锰铁和低碳锰铁进行脱氧合金化，得到粗炼钢水；
4.将所述粗炼钢水配加热渣后进行精炼，得到精炼钢水，所述精炼包括以下步骤：配加热渣后的粗炼钢水渣面上加入石灰和萤石进行造渣，加入硅铁粉和碳化硅进行调渣，钢水化学成分、游离氧含量、温度满足控制范围后将钢包车开出精炼位进行软吹；
5.将所述精炼钢水进行连铸，得到所述低温钢板焊接用埋弧焊丝钢，所述低温钢板焊接用埋弧焊丝钢的化学成分的重量百分比为：C：0.070～0.100％、Si：0.030～0.050％、Mn：1.70～1.80％、P≤0.010％、S≤0.010％、Cr≤0.10％、Ni≤0.05％、Cu≤0.05％，余量为Fe及杂质在本发明中，所述铁水中S含量优选为≤0.040wt％；所述铁水中P含量优选为≤0.125wt％，其他元素没有特殊的限定，满足低温钢板焊接用埋弧焊丝钢坯残余元素化学成分要求即可。
在本发明中，所述脱硫剂中石灰和萤石的质量比优选为9:1。在本发明中，所述脱硫剂中石灰的用量优选为13～15kg/t铁水，所述脱硫剂中萤石的用量优选为1.5～1.7kg/t铁水。
在本发明中，所述转炉冶炼造渣料中石灰的用量优选为50～60kg/t总装入量，更优选为55kg/t总装入量，所述转炉冶炼造渣料中镁球的用量优选为8～13kg/t总装入量，更优选为10kg/t总装入量。
在本发明中，所述转炉冶炼造渣料优选分两批加入，开吹5min之前优选加入转炉冶炼造渣料的2/3，其余转炉冶炼造渣料优选在吹炼10min之内加完，终渣碱度优选为4.0～5.0，可确保冶炼终点P≤0.008％。
在本发明中，转炉冶炼过程前期、中期、后期枪位优选采用低-高-低操作模式，转炉底吹氩搅拌强度采用递增自动控制模式。
在本发明中，所述转炉冶炼终点的钢水中P≤0.008wt％、S≤0.010wt％、C：0.05～0.07wt％，出钢的温度优选为1600～1620℃，更优选为1610℃。控制转炉终点碳含量、温度，使转炉冶炼终点钢水一个较低的游离氧含量，减少脱氧剂的加入量，避免造成精炼过程中钢水的回硅、回锰。
本发明对所述铝锰铁和低碳锰钢的用量没有特殊的限定，能够保证所述低温钢板焊接用埋弧焊丝钢的化学成分即可。在本发明中，加入铝锰铁和低碳锰钢复合脱氧剂，能够提高合金化过程的脱氧效果，减少硅、锰脱氧产物的生成量。
在本发明中，所述出钢的过程优选为：首先将所述钢水倾倒至钢包内，钢水流入的同时将铝锰铁和低碳锰铁加入钢包内，并控制钢包底吹气量大小将合金尽快熔化，观察合金熔化情况后向钢包内加入石灰，使钢包具有一定厚度的顶渣，用挡渣锥挡渣出钢、并快速抬炉，挡渣锥能够稳定减少下渣量。
在本发明中，优选所述出钢所得钢包车开至吹氩站，使用氧含量分析仪测定钢水中游离氧含量，根据测定值喂加铝线将钢水中的氧含量控制在30～40ppm范围，减少精炼过程的脱氧压力。
得到脱氧合金化钢水后，本发明将所述脱氧合金化钢水配加热渣后进行精炼，得到精炼钢水，所述精炼包括以下步骤：将所得混合料与石灰和萤石混合进行化渣，然后加入硅铁粉和碳化硅进行调渣，最后进行氩气软吹。
在本发明中，所述热渣的用量优选为3kg/t粗炼钢水，配加热渣可以有效提高成渣速度。在本发明中，所述热渣优选为上一炉钢水浇铸后的钢包剩余热渣。
在本发明中，所述精炼优选在LF精炼炉中进行。在本发明中，所述LF精炼炉优选接通氩气进行破壳，然后石墨电极给电加热熔化，所述精炼使用的精炼渣的碱度优选为2.5～3.5，能够实现在大功率加热的前提下具有良好的发泡埋弧效果以及吸附夹杂物的能力。
在本发明中，所述精炼过程中，石灰的用量优选为3～5kg/t所得配加热渣后的炼钢水钢水，萤石的用量优选为1～2kg/t所得配加热渣后的粗炼钢水，硅铁粉的用量为80～100kg/t所得精炼渣，碳化硅的用量为80～100kg/t所得精炼渣。在本发明中，所述精炼开始3分钟后加入石灰进行造渣；所述萤石能够促进化渣；所述碳化硅为发泡剂，可以使炉渣发泡均匀稳定，并且在发泡时充分还原渣中的氧化物；所述硅铁粉为脱氧剂，使炉渣渣面扩散脱氧，保持渣的还原性能，控制精炼渣中(FeO％+MnO)范围在1.5～2.5％，有利于控制精炼过程中钢水的回硅、回锰量。
在本发明中，所述化渣优选在氩气搅拌下，LF精炼采用高档位，中短弧的大功率模式、钢包底吹强搅模式快速成渣，钢包底吹压力控制在0.5～0.8Mpa，能够快速成渣均匀成分。
在本发明中，所述脱氧剂优选分2次加入渣面上；
在本发明中，所述精炼过程中加热5分钟后加入调渣剂，调渣剂按照碳化硅40kg/t所得精炼渣+硅铁粉40kg/t所得精炼渣加入，加热10分钟后对所得配加热渣后的钢水进行测温、取样、观察精炼渣情况。若钢水温度未达到1580℃以上，需送电直升温，温度达到1580℃以上才允许进行取样操作，作用是通过合适的温度保障合金充分熔化，提高取样成分检测的准确性。本发明优选使用专用工具蘸取炉渣，观察炉渣颜色，根据炉渣颜色判断后续脱氧剂加入量。炉渣发黑在二次精炼时，调渣剂按照碳化硅60kg/t所得精炼渣+硅铁粉60kg/t所得精炼渣加入；炉渣颜色发黄脱氧剂按照碳化硅40kg/t所得精炼渣+硅铁粉40kg/t所得精炼渣，将钢水升温至离站温度然后将钢包车开出精炼位进行软吹，控制钢包底吹压力渣面蠕动，上钢前对钢水氧含量进行检测，氧含量控制目标为20～30ppm，目的是控制浇铸过程中钢包内的钢水与钢渣界面处回硅、回锰现象发生。
在本发明中，所述精炼出站后优选对钢液进行氩气软吹，所述氩气的通入压力以渣面蠕动为宜，软吹时间优选不小于15min。
得到精炼钢水后，将所述精炼钢水进行连铸，得到所述低温钢板焊接用埋弧焊丝钢坯，所述低温钢板焊接用埋弧焊丝钢的化学成分的重量百分比为：C：0.070～0.100％、Si：0.030～0.050％、Mn：1.70～1.80％、P≤0.010％、S≤0.010％、Cr≤0.10％、Ni≤0.05％、Cu≤0.05％，余量为Fe及杂质。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的低温钢板焊接用埋弧焊丝钢及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
工艺设备配置：80tKR脱硫、80t顶底复吹转炉、80tLF精炼炉、6机/6流连铸机(R9m、160mm*160mm)。
(1)KR脱硫：进站铁水S含量0.035％，P含量0.115％，加入石灰13kg/t铁水，萤石1.5kg/t铁水，搅拌10分钟，铁水扒渣后取样分析，铁水S含量0.005％。
(2)转炉冶炼：装入转炉脱硫铁水与废钢之比为7:3，加入石灰50kg/t总装入量、镁球8kg/t总装入量，造渣料分两批加入，开吹5min之前加入造渣料的2/3，其余造渣料优选在吹炼10min之内加完。转炉冶炼过程枪位前期1.2m中期1.4m、后期0.8m，转炉底吹搅拌强度前期250Nm/h、中期400Nm/h、后期500Nm/h，终渣碱度R：4.0，转炉冶炼终点C为0.060％、S含量0.006％、P含量0.008％、温度1620℃；出钢时依次加入按照目标成分配加的铝锰铁、低碳锰铁，底吹气量以合金不结坨为宜，采用挡渣锥挡渣出钢、并快速抬炉。钢包车开至吹氩站，使用氧含量分析仪测定钢水中游离氧含量，根据测定值喂加铝线调氧，粗炼钢水中游离氧含量40ppm。
(3)LF精炼：
A、向钢包内加入大约250kg的热态渣，精炼开始3分钟后加入石灰进行造渣，精炼开始5分钟后在精炼过程中陆续加入精炼石灰3kg/t粗炼钢水和萤石1.25kg/t粗炼钢水，送电档位采用一档中弧模式、钢包底吹压力0.6Mpa进行化渣升温，加热5分钟后加入调渣剂，调渣剂按照碳化硅40kg/t所得精炼渣+硅铁粉40kg/t所得精炼渣加入。
B、加热10分钟后，钢水进行测温，钢水温度1572℃，进行送电升温2min，钢水温度达到1583℃。取样分析钢水成分，调整C、Si、Mn化学成分至钢种控制范围，使用专用工具蘸取炉渣观察炉渣颜色，炉渣发黑，调渣剂按照碳化硅60kg/t所得精炼渣+硅铁粉60kg/t所得精炼渣配加，在精炼过程中陆续加入碳化硅和硅铁粉进行二次调渣，采用二挡长弧模式送电升温，钢包底吹压力控制在0.5Mpa，保持精炼渣还原气氛操作，将钢水升温至1600℃，而后将钢包车开出精炼位进行18min的钢包软吹，控制钢包底吹压力渣面蠕动，上钢测得钢水游离氧30ppm。上钢前取精炼渣进行分析，精炼渣碱度R为2.5，精炼渣中(FeO％+MnO)为1.5％。
(4)连铸：采用本工序常规手段进行控制，得到160mm*160mm方坯。
方坯化学成分：C：0.07％、Si：0.030％、Mn：1.70％、P：0.009％、S：0.005％、Cr：0.10％、Ni：0.04％、Cu：0.03％，余量为Fe及杂质。
实施例2
工艺设备配置：80tKR脱硫、80t顶底复吹转炉、80tLF精炼炉、6机/6流连铸机(R9m、160mm*160mm)。
(1)KR脱硫：进站铁水S含量0.035％，P含量0.125％，加入石灰14.5kg/t铁水、萤石1.5kg/t铁水，搅拌10分钟，铁水扒渣后取样分析，铁水S含量0.006％。
(2)转炉冶炼：装入转炉脱硫铁水与废钢之比为8：2，加入石灰55kg/t总装入量、镁球10.5kg/t总装入量，造渣料分两批加入，开吹5min之前加入造渣料的2/3，其余造渣料优选在吹炼10min之内加完。转炉冶炼过程枪位前期1.2m中期1.4m、后期0.8m，转炉底吹搅拌强度前期250Nm/h、中期400Nm/h、后期500Nm/h，终渣碱度R：4.6，转炉冶炼终点C为0.060％、S为0.006％、P含量0.006％、温度1620℃；出钢时依次加入按照目标成分配加的铝锰铁、低碳锰铁，底吹气量以合金不结坨为宜，采用挡渣锥挡渣出钢、并快速抬炉。钢包车开至吹氩站，使用氧含量分析仪测定钢水中游离氧含量，根据测定值喂加铝线调氧，粗炼钢水中游离氧含量35ppm。
(3)LF精炼：
A、向钢包内加入大约260kg的热态渣，精炼开始3分钟后加入石灰进行造渣，精炼开始5分钟后在精炼过程中陆续加入精炼石灰3kg/t粗炼钢水和萤石1.30kg/t粗炼钢水，送电档位采用一档中弧模式、钢包底吹压力0.6Mpa进行化渣升温，调渣剂按照碳化硅40kg/t所得精炼渣+硅铁粉40kg/t所得精炼渣加入。
B、加热10分钟后，钢水进行测温，钢水温度1590℃，取样分析钢水成分，调整C、Si、Mn化学成分至钢种控制范围，使用专用工具蘸取炉渣观察炉渣颜色，炉渣发黑，调渣剂按照碳化硅60kg/t所得精炼渣+硅铁粉60kg/t所得精炼渣配加，在精炼过程中陆续加入碳化硅和硅铁粉进行二次调渣，采用二挡长弧模式送电升温，钢包底吹压力控制在0.5Mpa，保持精炼渣还原气氛操作，将钢水升温至1600℃，而后将钢包车开出精炼位进行15min的软吹，控制钢包底吹压力渣面蠕动上钢定氧24ppm。上钢前取精炼渣进行分析，精炼渣碱度R为2.6，精炼渣中(FeO％+MnO)为2.5％。
(4)连铸：采用本工序常规手段进行控制，得到160mm*160mm方坯。
方坯化学成分：C：0.085％、Si：0.040％、Mn：1.75％、P：0.007％、S：0.005％、Cr：0.07％、Ni：0.03％、Cu：0.03％，余量为Fe及杂质。
实施例3
工艺设备配置：80tKR脱硫、80t顶底复吹转炉、80tLF精炼炉、6机/6流连铸机(R9m、160mm*160mm)。
(1)KR脱硫：进站铁水S含量0.035％，P含量0.125％，加入石灰13kg/t铁水，萤石1.7kg/t铁水，搅拌10分钟，铁水扒渣后取样分析，铁水硫含量0.008％。
(2)转炉冶炼：装入转炉脱硫铁水与废钢之比为9：1，加入石灰60kg/t总装入量、镁球13kg/t总装入量，造渣料分两批加入，开吹5min之前加入造渣料的2/3，其余造渣料优选在吹炼10min之内加完。转炉冶炼过程枪位前期1.2m中期1.4m、后期0.8m，转炉底吹搅拌强度前期250Nm/h、中期400Nm/h、后期500Nm/h，终渣碱度R：5.0，转炉冶炼终点C含量0.070％、S含量0.007％、P含量0.008％、温度1610℃；出钢时依次加入按照目标成分配加的铝锰铁、低碳锰铁，底吹气量以合金不结坨为宜，采用挡渣锥挡渣出钢、并快速抬炉。钢包车开至吹氩站，使用氧含量分析仪测定钢水中游离氧含量，根据测定值喂加铝线调氧，粗炼钢水中游离氧含量30ppm。
(3)LF精炼：
A、向钢包内加入大约260kg的热态渣，精炼开始3分钟后加入石灰进行造渣，精炼开始5分钟后在精炼过程中陆续加入精炼石灰3.5kg/t粗炼钢水和萤石1.25kg/t粗炼钢水，送电档位采用一档中弧模式、钢包底吹压力0.6Mpa进行化渣升温，调渣剂按照碳化硅40kg/t所得精炼渣+硅铁粉40kg/t所得精炼渣加入。
B、加热10分钟后，钢水进行测温，钢水温度1585℃，取样分析钢水成分，调整合金化学成分至钢种控制范围，使用专用工具蘸取炉渣观察炉渣颜色，炉渣颜色发黄，脱氧剂按照碳化硅40kg/t所得精炼渣+硅铁粉40kg/t所得精炼渣配加，在精炼过程中陆续加入碳化硅和硅铁粉进行二次调渣，采用二挡长弧模式送电升温，钢包底吹压力控制在0.5Mpa，保持精炼渣还原气氛操作，将钢水升温至1600℃，然后将钢包车开出精炼位进行16min的软吹，控制钢包底吹压力渣面蠕动，上钢定氧20ppm。上钢前取精炼渣进行分析，精炼渣碱度R为3.0，精炼渣中(FeO％+MnO)为2.0％。
(4)连铸：采用本工序常规手段进行控制，得到160mm*160mm方坯。
方坯化学成分：C：0.090％、Si：0.050％、Mn：1.80％、P：0.008％、S：0.005％、Cr：0.06％、Ni：0.03％、Cu：0.02％，余量为Fe及杂质。
测试例
对实施例1～3制备的低温钢板焊接用埋弧焊丝钢铸坯轧制成6.5mm规格的热轧盘条经机械除磷、拉拔、镀铜制成直径4.0mm成品焊丝后进行焊接性能测试(GB/T 2650-2008焊接接头冲击试验方法；GB/T 2651-2008焊接接头拉伸实验方法；GB/T 2652-2008焊缝及敷衍金属拉伸实验方法；GB/T3323-2005金属熔化焊焊接接头射线照相)
表1焊缝性能测试结果
由表1可知，采用本发明提供的低温钢板焊接用埋弧焊丝钢铸坯制成的成品焊丝焊缝力学性能稳定，低温冲击吸收能量高。本发明给埋弧焊丝钢生产工艺的改进指引了一个新方向和新思路，而且本发明提供的生产方法操作简单、适宜工业化生产。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种低温钢板焊接用埋弧焊丝钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将铁水和脱硫剂混合进行KR脱硫，使铁水中的硫含量≤0.010w t％，磷含量≤0.125wt％，得到脱硫铁水，所述脱硫剂包括石灰和萤石；
将所述脱硫铁水、废钢装入转炉进行转炉冶炼，冶炼过程中加入转炉冶炼造渣料，得到转炉冶炼终点钢水，所述转炉冶炼造渣料包括石灰和镁球，所述脱硫铁水与废钢的质量比为7～9:1～3，所述转炉冶炼终点钢水中P≤0.008wt％、S≤0.010wt％、C：0.05～0.07wt％；所述转炉冶炼造渣料中石灰的用量为50～60kg/t总装入量，所述转炉冶炼造渣料中镁球的用量为8～13kg/t总装入量；所述转炉冶炼的终渣碱度为4.0～5.0；
在所述转炉冶炼终点钢水出钢过程中加入铝锰铁和低碳锰铁进行脱氧合金化，得到粗炼钢水；
将所述粗炼钢水配加热渣后进行精炼，采用热渣循环，得到精炼钢水，所述精炼包括以下步骤：配加热渣后的粗炼钢水渣面上加入石灰和萤石进行造渣，加入硅铁粉和碳化硅进行调渣，钢水化学成分、游离氧含量、温度满足控制范围后将钢包车开出精炼位进行软吹；控制精炼渣中FeO与MnO的质量百分含量范围在1.5～2.5％；
将所述精炼钢水进行连铸，得到所述低温钢板焊接用埋弧焊丝钢，所述低温钢板焊接用埋弧焊丝钢的化学成分的重量百分比为：C：0.070～0.100％、Si：0.030～0.050％、Mn：1.70～1.80％、P≤0.010％、S≤0.010％、Cr≤0.10％、Ni≤0.05％、Cu≤0 .05％，余量为Fe及杂质。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述脱硫剂中石灰和萤石的质量比为9:1。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述脱硫剂中石灰的用量为13～15kg/t铁水，所述脱硫剂中萤石的用量为1.5～1.7kg/t铁水。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述转炉冶炼造渣料分两批加入，开吹5min之前加入转炉冶炼造渣料的2/3，其余转炉冶炼造渣料在吹炼10min之内加完。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述出钢的温度为1600～1620℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热渣的用量为3kg/t粗炼钢水。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述精炼中，石灰的用量为3～5kg/t所得配加热渣后的粗炼钢水，萤石的用量为1～2kg/t所得配加热渣后的粗炼钢水，硅铁粉的用量为80～100kg/t所得精炼渣，碳化硅的用量为80～100kg/t所得精炼渣。
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