CN111979374B - 低铝低硅焊丝钢控制低硫的冶炼方法 - Google Patents

低铝低硅焊丝钢控制低硫的冶炼方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低铝低硅焊丝钢控制低硫的冶炼方法，电炉炼钢结束后进行合金化，电炉出钢时控制出钢量，电炉留钢；出钢后进行搅拌，搅拌后倒渣；置于精炼炉，分批次加入活性石灰和萤石后进行供电化渣精炼，精炼后补加活动石灰和萤石，加入脱氧造渣剂进行扩散脱氧，取样分析后补加金属锰调整锰成分，供电升温后使用脱氧造渣剂继续扩散脱氧保持白渣，温度到1615～1630℃取样分析，当铝质量百分含量≤0.010％、硅质量百分含量≤0.05、硫质量百分含量达到≤0.003％，锰成分合格后，喂入纯钙棒包芯线，喂钙后静搅≥15min；温度达到1595～1610℃后进行连铸浇注，即得低铝低硅焊丝钢。

Description

低铝低硅焊丝钢控制低硫的冶炼方法
技术领域
本发明涉及刚冶炼方法，具体涉及一种低铝低硅焊丝钢控制低硫的冶炼方法。
背景技术
硫在钢的冶炼中，除利用其断屑性提高钢的切削加工性，作为添加元素外，通常作为有害元素要进行控制，硫在钢中几乎不能溶解，能与铁形成化合物，在钢中以FeS形式存在，FeS与Fe形成熔点较低的共晶体(熔点为985℃)，当钢在1200℃左右进行热加工时，分布于晶界的低熔点的共晶体将因熔化而导致开裂，这种现象称为热脆性。为了消除硫的有害作用,必须增加钢中的锰含量，锰与硫可优先形成高熔点的硫化锰(熔点为1620℃)，而且硫化锰呈粒状分布于晶粒内，比钢材的热加工温度高，从而避免了热脆性的发生。
焊接用钢中如过高的硫在焊缝中极易造成偏析，形成低熔点共晶，促使焊缝中形成裂纹或脆化，为了保证焊缝金属的性能金属焊接性能，需将硫含量控制在≤0.003％甚至更低的超低的要求。但对低铝低硅要求的焊丝钢，使用传统的炼钢工艺冶炼，无法很好的控制硫含量≤0.003％。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种低铝低硅焊丝钢控制低硫的冶炼方法，解决无法稳定控制针对低铝低硅的焊丝钢的低硫含量。
技术方案：本发明所述的低铝低硅焊丝钢控制低硫的冶炼方法，包括以下步骤：
(1)电炉炼钢结束后进行合金化，电炉出钢时控制出钢量，电炉留钢；
(2)出钢后进行搅拌，搅拌后倒渣；
(3)置于精炼炉，分批次加入活性石灰和萤石后进行供电化渣精炼，精炼后补加活动石灰和萤石，加入脱氧造渣剂进行扩散脱氧，取样分析后补加金属锰调整锰成分到0.40-0.50％，供电升温后使用脱氧造渣剂继续扩散脱氧保持白渣，温度到1615～1630℃取样分析，当铝质量百分含量≤0.010％、硅质量百分含量≤0.05、硫质量百分含量达到≤0.003％，锰成分达到0.40-0.50％，喂入纯钙棒包芯线，喂钙后静搅≥15min；
(4)温度达到1595～1610℃后进行连铸浇注，即得低铝低硅焊丝钢。
其中，所述步骤(1)中合金化的过程为：加入铝丸1.3-1.5kg/t脱氧，加入金属锰3-3.5kg/t调整成分，然后加入石灰2-3kg/t。
所述步骤(1)中出钢量控制在不下渣的量，电炉留钢15-25吨。
所述步骤(3)中分2-3分批次加入入5.5-6kg/t活性石灰和2-3kg/t萤石后进行供电化渣精炼，供电化渣精炼的氩气流量200-250Nl/min，并加入铝丝0.5-0.6kg/t扩散脱氧。
所述步骤(3)中精炼10-15min后加活性石灰1.5-2.5kg/t，萤石0.5-1kg/t，使用脱氧造渣剂0.8-1kg/t继续扩散脱氧。
所述步骤(3)中供电升温5-10min，使用脱氧造渣剂0.3-0.5kg/t继续扩散脱氧保持白渣。
所述步骤(4)中连铸浇注中过热度控制在20-45℃，结晶器水量1800-1850L/min，二冷采用气雾冷却自动配水，比水量控制在0.8-1.0L/kg，拉速控制在2.0-2.2m/min。
有益效果：本发明本发明针对低铝低硅成分，根据脱硫的原理，采取加入低硫成分的铁水、保证出钢量与炉内留钢量防止下渣与出钢过程卷渣等控制减少钢水中硫含量，采用增加出钢后倒出氧化渣，减少了脱氧产物和降低了钢中氧化性，为精炼快速造渣进一步脱硫创造了有利条件，再针对倒出氧化渣的钢水制定出精炼工序的脱氧与造渣工艺，使钢中硫含量达到≤0.003％甚至更低的超低硫，控制稳定。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
对铁水≥74t吨冶炼，铁水硫含量0.023％，出钢量控制在102吨，防止下渣，电炉留钢25吨，防止出钢摇炉卷渣，电炉炼钢结束后进行合金化，合金化的过程为加入铝丸150kg/t脱氧，加入金属锰350kg/t调整成分，加入石灰300kg/t；电炉出钢后搅拌3分钟，搅拌后氧化渣，倒渣后吊回精炼炉；置于精炼炉，加入活性石灰600kg和萤石300kg，分3批加入，供电化渣精炼，搅拌氩气流量250Nl/min,，加入铝丝60kg扩散脱氧，精炼15min，补加活性石灰250kg和萤石100kg，使用脱氧造渣剂100kg继续扩散脱氧，取样分析，补加金属锰调整锰成分，继续供电升温10min，使用脱氧造渣剂50kg继续扩散脱氧保持白渣，温度达到1630℃取样分析，铝质量百分含量在≤0.006％、硅质量百分含量≤0.028、硫质量百分含量达到≤0.0018％，锰成分合格后，喂入纯钙棒包芯线120m，喂钙后静搅30min，温度1610℃吊包上连铸浇注；浇注断面150mm*150mm，过热度在30-45℃，结晶器水量1850L/min，二冷采用气雾冷却自动配水，比水量控制在1.0L/kg，拉速控制在2.0m/min进行浇注。
实施例2
对铁水≥72t吨冶炼，铁水硫含量0.022％，出钢量控制在100吨，防止下渣，电炉留钢20吨，防止出钢摇炉卷渣，电炉炼钢结束后进行合金化，合金化的过程为加入铝丸1.4kg/t脱氧，加入金属锰3.3kg/t调整成分，加入石灰2.5kg/t；电炉出钢后搅拌2.5分钟，搅拌后氧化渣，倒渣后吊回精炼炉；置于精炼炉，加入活性石灰5.8kg/t和萤石2.6kg/t，分3批加入，供电化渣精炼，搅拌氩气流量230Nl/min,，加入铝丝0.55kg/t扩散脱氧，精炼12min，补加活性石灰2.3kg/t和萤石0.7kg/t，使用脱氧造渣剂0.9kg/t继续扩散脱氧，取样分析，补加金属锰调整锰成分，继续供电升温8min，使用脱氧造渣剂0.4kg/t继续扩散脱氧保持白渣，温度达到1620℃取样分析，铝质量百分含量在≤0.0064％、硅质量百分含量≤0.03、硫质量百分含量达到≤0.0022％，锰成分合格后，喂入纯钙棒包芯线110m，喂钙后静搅25min，温度1605℃吊包上连铸浇注；浇注断面150mm*150mm，过热度在30-35℃，结晶器水量1830L/min，二冷采用气雾冷却自动配水，比水量控制在0.9L/kg，拉速控制在2.1m/min进行浇注。
实施例3
对铁水≥70t吨冶炼，铁水硫含量须0.020％，出钢量控制在98吨，防止下渣，电炉留钢15吨，防止出钢摇炉卷渣，电炉炼钢结束后进行合金化，合金化的过程为加入铝丸130kg脱氧，加入金属锰300kg调整成分，加入石灰200kg/t；电炉出钢后搅拌2分钟，倒出氧化渣，倒渣后吊回精炼炉；置于精炼炉，加入活性石灰550kg和萤石200kg，分2批加入，供电化渣精炼,搅拌氩气流量200Nl/min,，加入铝丝50kg扩散脱氧，精炼10min，补加活性石灰150kg，萤石50kg，使用脱氧造渣剂80kg继续扩散脱氧，取样分析，补加金属锰调整锰成分，继续供电升温5min，使用脱氧造渣剂30kg继续扩散脱氧保持白渣，温度达到1615℃取样分析，铝质量百分含量通常在≤0.007％、硅质量百分含量≤0.03、硫质量百分含量达到≤0.0024％，锰成分合格后，喂入纯钙棒包芯线100m，喂钙后静搅20min，温度达到1595℃吊包上连铸浇注，浇注断面150mm*150mm，过热度在20-35℃，结晶器水量18000L/min，二冷采用气雾冷却自动配水，比水量控制在0.8L/kg，拉速控制在2.2m/min进行浇注。

Claims (3)

1.一种低铝低硅焊丝钢控制低硫的冶炼方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）电炉炼钢结束后进行合金化，合金化的过程为：加入铝丸1.3-1.5kg/t脱氧，加入金属锰3- 3.5kg/t调整成分，然后加入石灰2-3kg/t，电炉出钢时控制出钢量在不下渣的量，电炉留钢15-25吨；
（2）出钢后进行搅拌，搅拌后倒渣；
（3）置于精炼炉，分批次加入活性石灰和萤石后进行供电化渣精炼，精炼后补加活性石灰和萤石，加入脱氧造渣剂进行扩散脱氧，取样分析后补加金属锰调整锰成分到0.40-0.50%，供电升温后使用脱氧造渣剂继续扩散脱氧保持白渣，温度到1615~1630℃取样分析，当铝质量百分含量≤0.010%、硅质量百分含量≤0.05、硫质量百分含量达到≤0.003%，锰成分达到0.40-0.50%，喂入纯钙棒包芯线，喂钙后静搅≥15min，其中，分2-3分批次加入5.5-6kg/t活性石灰和2-3kg/t萤石后进行供电化渣精炼，供电化渣精炼的氩气流量200-250Nl/min，并加入铝丝0.5-0.6kg/t扩散脱氧，精炼10-15min后加活性石灰1.5-2.5kg/t，萤石0.5-1kg/t，使用脱氧造渣剂0.8-1kg/t继续扩散脱氧；
（4）温度达到1595~1610℃后进行连铸浇注，即得低铝低硅焊丝钢。
2.根据权利要求1所述的低铝低硅焊丝钢控制低硫的冶炼方法，其特征在于，所述步骤（3）中供电升温5-10min，使用脱氧造渣剂0.3-0.5kg/t继续扩散脱氧保持白渣。
3.根据权利要求1所述的低铝低硅焊丝钢控制低硫的冶炼方法，其特征在于，步骤（4）中连铸浇注中过热度控制在20-45℃，结晶器水量1800-1850L/min，二冷采用气雾冷却自动配水，比水量控制在0.8-1.0L/kg，拉速控制在2.0-2.2 m/min。
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