CN113083939A - 一种氧化铁皮易剥离的焊条钢生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种氧化铁皮易剥离的焊条钢生产方法，涉及轧钢技术领域；包括步骤：步骤一，控制H08A钢坯化学成分；步骤二，加热；步骤三，轧制；步骤四，控冷。通过前述步骤进行化学成分和气体元素的范围控制，配合加热、轧制、控冷三个工序的关键点工艺调整，使焊条钢表面的氧化铁皮形成特定的组织结构，该盘条在下游客户拉拔时可实现盘条表面氧化铁皮的大块状剥落，使铁皮去除无残留，达到提高焊条产品质量的效果。

Description

一种氧化铁皮易剥离的焊条钢生产方法

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，特别是涉及一种氧化铁皮易剥离的焊条钢生产方法。

背景技术

焊条钢H08A用于制作焊条的钢芯，盘条母材去除表面的氧化铁皮后，经过多道次拉拔后制成φ2.0/2.2mm的钢芯，经过表面涂敷焊药，制作成J422或J426焊条，主要用于焊接低碳钢结构和强度等级低的低合金钢，应用广泛。焊条钢制作焊条钢芯的拉拔过程中的表面铁皮必须去除干净，否则焊条钢芯表面极易出现发黑、涂药不易附着等问题，影响着成品焊条使用效果。目前，焊条钢表面氧化铁皮去除工艺均采用机械除鳞方法，因此研究一种氧化铁皮易剥离的焊条钢生产方法，提高焊条钢的使用效果显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种氧化铁皮易剥离的焊条钢生产方法，以解决上述现有技术存在的问题，使H08A盘条表面氧化铁皮容易脱落，在使用机械除鳞法时能够实现大块状剥落，且剥落彻底，达到提高焊条产品质量的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种氧化铁皮易剥离的焊条钢生产方法，用于轧制H08A焊条钢盘条，通过进行化学成分和气体元素的范围控制，配合加热、轧制、控冷三个工序的关键点工艺调整，使焊条钢表面的氧化铁皮形成特定的组织结构，该盘条在下游客户拉拔时可实现盘条表面氧化铁皮的大块状剥落，使铁皮去除无残留。本发明生产的盘条通过机械除鳞法可去除彻底；具体包括如下步骤：

步骤一，控制H08A钢坯化学成分，按重量百分比为：C：0.040％-0.080％，Si：0.010％-0.030％，Mn：0.40％-0.50％，P：≤0.025％，S：≤0.025％，Cr：≤0.15％，Ni：≤0.15％，Cu：≤0.10％；

步骤二，加热：H08A钢坯经过步进式加热炉加热，一加温度700-900℃，二加温度950-1050℃，三加温度1100-1140℃，均热温度1080-1120℃，尾部温度比标准温度高30℃，炉内加热时间控制在1.5h，经过15MPa高压水除鳞后，进入粗轧机组；

步骤三，轧制：开轧温度980℃，钢坯依次经过粗轧、中轧、预精轧、精轧机组轧制出成品盘条；

步骤四，控冷：盘条按照辊道速度0.3-0.46m/s的阶梯速度在散冷辊道上运输，运输过程中调节保温罩开启度，整个散冷段全长110米，使盘条充分发生相变，盘条表面生成≥70％比例的FeO组织，集卷温度500-600℃，在集卷站集卷后经输送链运输后打包下线。

可选的，步骤三中还包括，调节预水冷箱，控制进精轧温度在890-920℃，调节水冷箱，控制吐丝温度900-930℃，机组间开启轧机冷却水和除尘水，水箱间利用恢复段回温盘条内外温差，降低内外过冷度。

可选的，生产过程中所需生产线包括依次设置连接的加热炉、水除鳞设备、粗中轧及预精轧机组、预水冷箱、精轧机组、水冷箱、吐丝机、散冷线、集卷站。

可选的，所述预水冷箱设置有两个，所述水冷箱设置有五个。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明通过工艺温度和制度的优化，实现了H08A盘条表面铁皮的结构调整，使其形成大比例的块状FeO层，适用于机械除鳞工艺，除鳞后表面光亮无残留。本发明生产的H08A盘条组织性能均匀，易于高速拉拔，不易断丝，提高了拉拔用户的生产效率。本发明适用于不同微量元素调整后的近似钢种，经过机械除鳞工艺处理，氧化铁皮去除彻底。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明氧化铁皮易剥离的焊条钢生产方法的生产线布置示意图；

附图标记说明：1、加热炉；2、水除鳞设备；3、粗中轧及预精轧机组；4、预水冷箱；5、精轧机组；6、水冷箱；7、吐丝机；8、散冷线；9、集卷站。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

本发明的目的是提供一种氧化铁皮易剥离的焊条钢生产方法，以解决上述现有技术存在的问题，使H08A盘条表面氧化铁皮容易脱落，在使用氧化铁皮易剥离时能够实现大块状剥落，且剥落彻底，提高焊条产品的质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明通过如图1所示依次布置的加热炉1、水除鳞设备2、粗中轧及预精轧机组3、预水冷箱4、精轧机组5、水冷箱6、吐丝机7、散冷线8、集卷站9组成的生产线，对H08A化学成分按重量百分比进行优化调整，确保各成分在最优区间内，气体氧氮含量不超标，从而为力学性能和金相组织提供基础；然后对钢坯的加热工艺进行优化，合理设定加热温度梯度和加热时间，并确保一次炉内氧化铁皮的去除效果；通过控制不同轧机机组的开轧温度，控制冷却水，实现盘条的轧制尺寸；最后搭配合理的控冷工艺，使盘条最终晶粒度9.5级，氧化铁皮厚度14-25μm，表面呈现大块状FeO铁皮，控制抗拉强度350-370MPa，伸长率≥28％，达到盘条氧化铁皮易剥离的要求。适用于不同微量元素调整后的近似钢种，经过机械除鳞工艺，氧化铁皮去除彻底。

实施例1:

1、一批H08A钢坯的化学成分为:C：0.065％，Si：0.02％，Mn：0.50％，P：0.020％，S:0.020％，Cr：0.013％，Ni：0.013％，Cu：0.010％。

2、钢坯进入步进式的加热炉1加热，根据轧制节奏和炉型尺寸，计算好钢坯装入方式，是一步一坯还是两步一坯等，以某轧线轧制6.5mm线材机时产量80吨/h计算，加热炉1共80步，钢坯单重2吨，则装钢方式为1+0+1+0，即每两步空一步不装坯，可确保在炉时间为1.5h。

加热炉1共四个加热段，一加温度700-900℃，二加温度950-1050℃，三加温度1100-1140℃，均热温度1080-1120℃，由于轧制时尾部裸露时间较长，温降较大，因此尾部温度要求比标准温度高30℃，以减小钢坯通条温度差，提高均匀性。钢坯在水除鳞设备2处经过15MPa高压水除鳞后，去除表面一次氧化铁皮后进入粗中轧及预精轧机组3。

3、钢坯咬入一架轧机时，钢坯表面温度约980℃，依次经过六架粗轧机组、八架中轧机组、四架预精轧机组、十架精轧机组5，轧制出成品盘条。

各架次轧机之间开启轧辊冷却水和出口水雾冷却，1-3号飞剪切去头尾低温缺陷部分。调节两个预水冷箱4，控制进精轧机组5温度在915℃，调节五个水冷箱6，控制吐丝机7吐丝温度920℃，每组水箱间均设有恢复段，水箱出口开启高压空气封水，防止水箱内的水带出到恢复段，从而确保恢复段盘条表面可以回温，减小盘条内外温差，提高组织均匀性。

4、盘条由吐丝机7吐出后，落在散冷线8上，按照速度0.3/0.32/0.34/0.36/0.38/0.4/0.4/0.4/0.42/0.44/0.46/0.46/0.46m/s在13段散冷辊道上运输前进，同时关闭2-15#保温罩，其余保温罩开启，以确保盘条在散冷线8上冷速适中。

整个散冷段全长110米，4段、6段、7段、8段、9段、10段辊道后均布置1个跌落段，使盘条可以更换搭接点位置，提高通条均匀性。盘条在散冷线8上相变完成，表面生成75％比例的FeO层，在集卷站9集卷时温度600℃，在PF链上运输后打包下线。

实施例2:

1、一批H08A钢坯的化学成分为:C：0.055％，Si：0.015％，Mn：0.45％，P：0.015％，S:0.015％，Cr：0.011％，Ni：0.010％，Cu：0.060％。

2、钢坯进入步进式加热炉1加热，根据轧制节奏和炉型尺寸，计算好钢坯装入方式，是一步一坯还是两步一坯等，以某轧线轧制6.5mm线材机时产量80吨/h计算，加热炉1共60步，钢坯单重2吨，则装钢方式为1+1+0，即每三步空一步不装坯，可确保在炉时间为1.5h。

加热炉1共3个加热段，一加温度700-1000℃，二加温度1050-1140℃，均热温度1080-1120℃，由于轧制时尾部裸露时间较长，温降较大，因此尾部温度要求比标准温度高30℃，以减小钢坯通条温度差，提高均匀性。钢坯经过15MPa高压水除鳞后，去除表面一次氧化铁皮后进入粗轧机组。

3、钢坯咬入一架轧机时，钢坯表面温度约980℃，依次经过六架粗轧机组、八架中轧机组、四架预精轧机组、十架精轧机组，轧制出成品盘条。

各架次轧机之间开启轧辊冷却水和出口水雾冷却，1-3号飞剪切去头尾低温缺陷部分。调节1-2号预水箱，控制进精轧温度在910℃，调节1-5号水箱，控制吐丝温度910℃，每组水箱间均设有恢复段，水箱出口开启高压空气封水，防止水箱内的水带出到恢复段，从而确保恢复段盘条表面可以回温，减小盘条内外温差，提高组织均匀性。

4、盘条由吐丝机7吐出后，落在散冷线8上，按照速度0.3/0.32/0.34/0.36/0.38/0.4/0.4/0.4/0.42/0.44/0.46m/s在11段散冷辊道上运输前进，同时关闭2-20#保温罩，其余保温罩开启，以确保盘条在散冷线8上冷速适中。

整个散冷段全长100米，4段、5段、6段、7段、8段、9段辊道后均布置1个跌落段，使盘条可以更换搭接点位置，提高通条均匀性。盘条在散冷线上相变完成，表面生成73％比例的FeO层，集卷时温度610℃，在PF链上运输后打包下线。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种氧化铁皮易剥离的焊条钢生产方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，控制H08A钢坯化学成分，按重量百分比为：C：0.040％-0.080％，Si：0.010％-0.030％，Mn：0.40％-0.50％，P：≤0.025％，S：≤0.025％，Cr：≤0.15％，Ni：≤0.15％，Cu：≤0.10％；

步骤二，加热：H08A钢坯经过步进式加热炉加热，一加温度700-900℃，二加温度950-1050℃，三加温度1100-1140℃，均热温度1080-1120℃，尾部温度比标准温度高30℃，炉内加热时间控制在1.5h，经过15MPa高压水除鳞后，进入粗轧机组；

步骤三，轧制：开轧温度980℃，钢坯依次经过粗轧、中轧、预精轧、精轧机组轧制出成品盘条；

步骤四，控冷：盘条按照辊道速度0.3-0.46m/s的阶梯速度在散冷辊道上运输，运输过程中调节保温罩开启度，整个散冷段全长110米，使盘条充分发生相变，盘条表面生成≥70％比例的FeO组织，集卷温度500-600℃，在集卷站上集卷后，经输送链运输后打包下线。

2.根据权利要求1所述的氧化铁皮易剥离的焊条钢生产方法，其特征在于：步骤三中还包括，调节预水冷箱，控制进精轧温度在890-920℃，调节水冷箱，控制吐丝温度900-930℃，机组间开启轧机冷却水和除尘水，水箱间利用恢复段回温盘条内外温差，降低内外过冷度。

3.根据权利要求1所述的氧化铁皮易剥离的焊条钢生产方法，其特征在于：生产过程中所需生产线包括依次设置连接的加热炉、水除鳞设备、粗中轧及预精轧机组、预水冷箱、精轧机组、水冷箱、吐丝机、散冷线、集卷站。

4.根据权利要求3所述的氧化铁皮易剥离的焊条钢生产方法，其特征在于：所述预水冷箱设置有两个，所述水冷箱设置有五个。

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