CN113981305A - 一种钛微合金化700MPa级焊丝钢的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钛微合金化700MPa级焊丝钢的生产方法,主要制备工艺为:转炉终点钢水中C含量不少于0.06wt%,P含量不超过0.025wt%;转炉出钢温度为1620~1640℃,转炉出钢采用无铝脱氧剂;精炼工序钢包到达精炼后,包底软吹氩5min时测温,钢水停止吹氩镇静1min后定氧。活度氧控制目标40‑50ppm,氧高时补加无铝脱氧剂;保证精炼后软吹10分钟以上,保证钢包温度的均匀和细小夹杂物的上浮;钢中氧含量直接影响钛的收得率。连铸过热度设置为25~35℃,拉速为1.9~2.2m/min。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,尤其涉及一种钛微合金化700MPa级焊丝钢的生产方法。
背景技术
钛微合金化700MPa级焊丝钢是一种高强焊接用钢,主要用于工程机械制造、锅炉压力容器、汽车工业及桥梁建筑结构等的焊接。
发明内容
本发明目的在700MPa级焊丝钢生产基础上,提出一种钛微合金化700MPa级焊丝钢的生产方法,并解决含钛钢及低碳钢炼钢控制中存在的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明一种钛微合金化700MPa级焊丝钢的生产方法,主要制备工艺为:铁水脱硫—转炉—LF精炼—连铸;
铁水脱硫:脱硫前扒除高炉渣,以提高脱硫效率;取铁矿石熔融为铁水,铁水采用KR法脱硫,即将所述铁水采用转速为90r/min的搅拌桨搅拌,搅拌2min后,加入脱硫剂,脱硫剂为9:1的质量比混合的石灰粉与萤石,搅拌反应10min,静置5min;铁水脱硫静置后扒除脱硫渣,稳定脱硫效果,防止脱硫渣进入转炉造成转炉回硫,保证钢中硫含量控制在0.01%以下;
转炉:由复吹转炉冶炼,采用双渣法,炉后增碳工艺;一次出钢,出钢时使用挡渣球或挡渣塞挡渣,终脱氧采用铝铁;终点控制目标:C≤0.05%,出钢温度T≥1620℃;脱氧剂要在钢水出钢至1/3时开始加,合金在脱氧剂加入后开始加,合金加入量根据终点碳和出钢量调整;
LF精炼:转炉钢水由钢包运送车运抵精炼作业线,在全程吹Ar状态下进行精炼;采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热,并根据钢水成分及温度变化进行造渣,微调和升温操作;为了保证成品盘条低碳的要求,LF精炼严格控制碳含量,碳含量控制目标0.05%;精炼工序钢包到达精炼后,包底软吹氩5min时测温,钢水停止吹氩镇静1min后定氧;活度氧控制目标40-50ppm,氧高时补无铝脱氧剂;精炼过程中加入200-400kg石灰、50-100kg萤石进行造渣、脱硫;保证软吹10分钟以上,保证钢包温度的均匀和细小夹杂物的上浮;
连铸:结晶器水量130-135m3,采用气雾冷却,保护渣采用通宇专用保护渣,结晶器电磁搅拌频率3.5Hz,电流270A,拉速2.1m/min。
进一步的,钛微合金化700MPa级焊丝钢化学成分以质量百分比计为:C≤0.10%,Si:0.45-0.60%,Mn:1.55-1.70%,Cr:0.15-0.25%,Ti:0.05-0.16%,Ni:0.65-0.75%,Mo:0.20-0.30%,余量为Fe和不可避免的杂质,杂质中的P≤0.020%,所述杂质中的S≤0.020%。
进一步的,钛微合金化700MPa级焊丝钢化学成分以质量百分比计为:C:0.07%,Si:0.61%,Mn:1.61%,Cr:0.17%,Ti:0.07%,Ni:0.68%,Mo:0.22%,余量为Fe和不可避免的杂质,杂质中的P:0.013%,所述杂质中的S:0.006%。
进一步的,钛微合金化700MPa级焊丝钢化学成分以质量百分比计为:C:0.07%,Si:0.54%,Mn:1.63%,Cr:0.19%,Ti:0.06%,Ni:0.67%,Mo:0.21%,余量为Fe和不可避免的杂质,杂质中的P:0.010%,所述杂质中的S:0.005%。
进一步的,钛微合金化700MPa级焊丝钢化学成分以质量百分比计为:C:0.06%,Si:0.57%,Mn:1.59%,Cr:0.17%,Ti:0.07%,Ni:0.65%,Mo:0.23%,余量为Fe和不可避免的杂质,杂质中的P:0.011%,所述杂质中的S:0.005%。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:该钛微合金焊丝通过添加钛元素及其它相关元素配比,其焊接时飞溅极小,其适用性更广。
具体实施方式
本实例中钛微合金化700MPa级焊丝钢主要制备工艺为:铁水脱硫—转炉—LF精炼—连铸。
铁水脱硫:脱硫前扒除高炉渣,以提高脱硫效率;取铁矿石熔融为铁水,铁水采用KR法脱硫,即将所述铁水采用转速为90r/min的搅拌桨搅拌,搅拌2min后,加入脱硫剂,脱硫剂为9:1的质量比混合的石灰粉与萤石,搅拌反应10min,静置5min。铁水脱硫静置后扒除脱硫渣,稳定脱硫效果,防止脱硫渣进入转炉造成转炉回硫,保证钢中硫含量控制在0.01%以下。
转炉:由复吹转炉冶炼,采用双渣法,炉后增碳工艺。一次出钢,出钢时使用挡渣球或挡渣塞挡渣,终脱氧采用铝铁。终点控制目标:C≤0.05%,出钢温度T≥1620℃。脱氧剂要在钢水出钢至1/3时开始加,合金在脱氧剂加入后开始加,合金加入量根据终点碳和出钢量调整。
精炼:转炉钢水由钢包运送车运抵精炼作业线,在全程吹Ar状态下进行精炼。采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热,并根据钢水成分及温度变化进行造渣,微调和升温操作。为了保证成品盘条低碳的要求,LF精炼严格控制碳含量,碳含量控制目标0.05%。精炼工序钢包到达精炼后,包底软吹氩5min时测温,钢水停止吹氩镇静1min后定氧。活度氧控制目标40-50ppm,氧高时补无铝脱氧剂。精炼过程中加入200-400kg石灰、50-100kg萤石进行造渣、脱硫。保证软吹10分钟以上,保证钢包温度的均匀和细小夹杂物的上浮。钢中氧含量直接影响钛的收得率。
连铸:结晶器水量130-135m3,采用气雾冷却,保护渣采用通宇专用保护渣,结晶器电磁搅拌频率3.5Hz,电流270A,拉速2.1m/min。
表1转炉出钢的成分及温度
出钢温度,℃ | 出钢碳含量,wt% | 出钢磷含量,wt% | |
实施例1 | 1622 | 0.04 | 0.012 |
实施例2 | 1643 | 0.05 | 0.010 |
实施例3 | 1634 | 0.03 | 0.014 |
表2连铸工艺参数
过热度(℃) | 拉速(m/min) | |
实施例1 | 28 | 2.1 |
实施例2 | 29 | 2.1 |
实施例3 | 30 | 2.1 |
表3成品成分(wt%,余量为铁)
C | Si | Mn | P | S | Cr | Ti | Ni | Mo | |
实施例1 | 0.07 | 0.61 | 1.61 | 0.013 | 0.006 | 0.17 | 0.07 | 0.68 | 0.22 |
实施例2 | 0.07 | 0.54 | 1.63 | 0.010 | 0.005 | 0.19 | 0.06 | 0.67 | 0.21 |
实施例3 | 0.06 | 0.57 | 1.59 | 0.011 | 0.005 | 0.17 | 0.07 | 0.65 | 0.23 |
经多次试验:其焊接时飞溅极小,其适用性更广。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种钛微合金化700MPa级焊丝钢的生产方法,其特征在于:主要制备工艺为:铁水脱硫—转炉—LF精炼—连铸;
铁水脱硫:脱硫前扒除高炉渣,以提高脱硫效率;取铁矿石熔融为铁水,铁水采用KR法脱硫,即将所述铁水采用转速为90r/min的搅拌桨搅拌,搅拌2min后,加入脱硫剂,脱硫剂为9:1的质量比混合的石灰粉与萤石,搅拌反应10min,静置5min;铁水脱硫静置后扒除脱硫渣,稳定脱硫效果,防止脱硫渣进入转炉造成转炉回硫,保证钢中硫含量控制在0.01%以下;
转炉:由复吹转炉冶炼,采用双渣法,炉后增碳工艺;一次出钢,出钢时使用挡渣球或挡渣塞挡渣,终脱氧采用铝铁;终点控制目标:C≤0.05%,出钢温度T≥1620℃;脱氧剂要在钢水出钢至1/3时开始加,合金在脱氧剂加入后开始加,合金加入量根据终点碳和出钢量调整;
LF精炼:转炉钢水由钢包运送车运抵精炼作业线,在全程吹Ar状态下进行精炼;采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热,并根据钢水成分及温度变化进行造渣,微调和升温操作;为了保证成品盘条低碳的要求,LF精炼严格控制碳含量,碳含量控制目标0.05%;精炼工序钢包到达精炼后,包底软吹氩5min时测温,钢水停止吹氩镇静1min后定氧;活度氧控制目标40-50ppm,氧高时补无铝脱氧剂;精炼过程中加入200-400kg石灰、50-100kg萤石进行造渣、脱硫;保证软吹10分钟以上,保证钢包温度的均匀和细小夹杂物的上浮;
连铸:结晶器水量130-135m3,采用气雾冷却,保护渣采用通宇专用保护渣,结晶器电磁搅拌频率3.5Hz,电流270A,拉速2.1m/min。
2.根据权利要求1所述的钛微合金化700MPa级焊丝钢的生产方法,其特征在于:钛微合金化700MPa级焊丝钢化学成分以质量百分比计为:C≤0.10%,Si:0.45-0.60%,Mn:1.55-1.70%,Cr:0.15-0.25%,Ti:0.05-0.16%,Ni:0.65-0.75%,Mo:0.20-0.30%,余量为Fe和不可避免的杂质,杂质中的P≤0.020%,所述杂质中的S≤0.020%。
3.根据权利要求2所述的钛微合金化700MPa级焊丝钢的生产方法,其特征在于:钛微合金化700MPa级焊丝钢化学成分以质量百分比计为:C:0.07%,Si:0.61%,Mn:1.61%,Cr:0.17%,Ti:0.07%,Ni:0.68%,Mo:0.22%,余量为Fe和不可避免的杂质,杂质中的P:0.013%,所述杂质中的S:0.006%。
4.根据权利要求1所述的钛微合金化700MPa级焊丝钢的生产方法,其特征在于:钛微合金化700MPa级焊丝钢化学成分以质量百分比计为:C:0.07%,Si:0.54%,Mn:1.63%,Cr:0.19%,Ti:0.06%,Ni:0.67%,Mo:0.21%,余量为Fe和不可避免的杂质,杂质中的P:0.010%,所述杂质中的S:0.005%。
5.根据权利要求1所述的钛微合金化700MPa级焊丝钢的生产方法,其特征在于:钛微合金化700MPa级焊丝钢化学成分以质量百分比计为:C:0.06%,Si:0.57%,Mn:1.59%,Cr:0.17%,Ti:0.07%,Ni:0.65%,Mo:0.23%,余量为Fe和不可避免的杂质,杂质中的P:0.011%,所述杂质中的S:0.005%。
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- 2021-10-14 CN CN202111199533.3A patent/CN113981305A/zh active Pending
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