CN114959177A - 一种合金焊丝钙含量控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合金焊丝钙含量控制方法，包括以下工序：铁水KR脱硫，至S≤0.0001％；转炉冶炼，控制成分P≤0.009％、S≤0.015％、C≤0.040％；脱氧合金化，在钢包内加入铝块、铁合金脱氧；钢包扒渣，控制转炉下渣量；LF精炼，加入石灰和高碱度铝系渣；连铸得合金焊丝。本方法增加KR脱硫工序，减少入炉铁水初始S含量，减少精炼时间，一方面提升生产效率，一方面减少Ca还原的可能；最重要可以极大控制LF精炼过程增碳，避免C高判废。
Description
技术领域
本发明属于冶金工程领域，具体涉及一种合金焊丝钙含量控制方法。
背景技术
目前，生产焊丝钢钙含量的控制方法既不够系统，也还不能够稳定控制，转炉出钢过程，钢渣混冲动力学条件极强，高氧化性钢水与加入的石灰系渣料以及转库下渣充分反应，钢水中的Si、Al等还原性元素具备还原CaO的条件，造成出钢后在LF精炼过程钢水钙含量逐步升高，如精炼环节石灰加入量控制不当使得精炼过程钙含量仍然得不到有效控制，最终造成钢水成品钙含量超标，造成焊丝钢焊接过程中飞溅率偏高，而且不稳定。
发明内容
发明目的：本发明目的是公开一种合金焊丝钙含量控制方法，本方法通过优化精炼渣系、渣料加入时机，使焊丝钢钢水钙含量稳定的控制在12ppm以下，可以有效减少焊接过程中的飞溅率。
技术方案：本发明公开的合金焊丝钙含量控制方法，包括以下工序：
铁水KR脱硫，至S≤0.0001％；
转炉冶炼，控制成分P≤0.009％、S≤0.015％、C≤0.040％；
脱氧合金化，在钢包内加入铝块、铁合金脱氧；
钢包扒渣，控制转炉下渣量，减少转炉渣影响LF过程脱氧脱硫；
LF精炼，加入石灰和高碱度铝系渣；
连铸得合金焊丝。
其中，KR脱硫时T≤1350℃，脱硫后扒渣铁水表面裸露≥60％。严格控制入炉铁水S含量，极大减轻LF过程脱氧造渣压力，减少Ca含量还原进入钢水。
进一步的，转炉冶炼时，底吹供氩、顶吹供氧，转炉内分批加入造渣料，出钢温度1630-1720℃。
进一步的，脱氧合金化时，控制铝块添加量≤60kg/炉，严格控制转炉出钢过程中铝块加入量，避免精炼供电过程将渣中Ca还原进钢水。
进一步的，LF精炼，初期加入300-400kg/炉石灰，后期加入300～500kg/炉石灰和400-600kg/炉高碱度铝系渣。利用高碱度铝系渣在保证埋弧效果减少增氮以及改善脱氧效果。同时兼顾精炼过程脱硫，减少铝脱氧产物，有效减少夹杂物。后期根据钢样分析结果调整渣系，如果Ca含量满足要求，则不调整渣系，如果Ca含量超标，加入硅质原料调整碱度，降低钢种Ca含量。
进一步的，连铸时，控制拉速2.0-2.2m/min。
进一步的，焊丝钢中钙含量≤15ppm，铝含量≤20ppm，氮含量≤55ppm。
有益效果：本发明相对于现有技术：增加KR脱硫工序，减少入炉铁水初始S含量，减少精炼时间，一方面提升生产效率，一方面减少Ca还原的可能；最重要可以极大控制LF精炼过程增碳，避免C高判废。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
一种合金焊丝钙含量控制方法，包括以下工序：KR脱硫、转炉冶炼、脱氧合金化、钢包扒渣、LF精炼、连铸。使焊丝钢钙含量控制在12ppm以下，满足焊丝钢用户对钙含量的控制要求，具体步骤如下：
KR脱硫，脱硫后铁水S含量≤0.0001％,，铁水温度1300℃，扒渣渣面裸露超过75％。
转炉冶炼，底吹供氩、顶吹供氧，转炉内分批加入造渣料，钢水氧含量460ppm，1630℃，出钢成分为P：0.0082％、S：0.007％、C：0.035％。
脱氧合金化，在出钢10秒左右加入10kg/炉铝块进行脱氧，在出钢30秒左右开始加入硅铁，之后配加金属锰，禁止加入石灰系渣料。
钢包扒渣，转炉出钢后吊扒渣机扒渣，扒渣后渣层厚度约1cm，预计下渣＜100kg。
精炼初期加入300kg石灰，后续加入400kg石灰和500kg高碱度铝系渣的精炼渣进行造渣，未补加石灰。
转炉吹炼过程禁止加入返回渣(如磁选粉等)，精炼过程补加硅系合金选用低铝硅铁。
钢水钙含量在不同取样时机的变化情况如下表：
| 取样时机 | 转炉炉后样 | 精炼第一个 | 精炼第二个 | 精炼第三个 | 成品样 |
| 钢水钙含量(％) | 0.0004 | 0.0005 | 0.0010 | 0.0015 | 0.0010 |
精炼过程回Ca，后期补加石英砂40kg，碱度下降，Ca含量恢复0.0010％，符合判定要求。
连铸，控制拉速2.0m/min，得合金焊丝，钢中钙含量≤15ppm，铝含量≤20ppm，氮含量≤55ppm。
实施例2
一种合金焊丝钙含量控制方法，包括以下工序：KR脱硫、转炉冶炼、脱氧合金化、钢包扒渣、LF精炼、连铸。使焊丝钢钙含量控制在12ppm以下，满足焊丝钢用户对钙含量的控制要求，具体步骤如下：
KR脱硫，脱硫后铁水S含量≤0.0001％,，铁水温度1280℃，扒渣渣面裸露超过75％。
转炉冶炼，底吹供氩、顶吹供氧，转炉内分批加入造渣料，钢水氧含量442ppm，1680℃，出钢成分为P：0.009％、S：0.0076％、C：0.033％。
脱氧合金化，在出钢10秒左右加入10kg/炉铝块进行脱氧，在出钢30秒左右开始加入硅铁，之后配加金属锰，禁止加入石灰系渣料。
钢包扒渣，转炉出钢后吊扒渣机扒渣，扒渣后渣层厚度约0.5cm，预计下渣＜50kg。
精炼初期加入350kg石灰，后续加入300kg石灰和400kg高碱度铝系渣的精炼渣进行造渣，后续未补加石灰。
钢水钙含量在不同取样时机的变化情况如下表：
| 取样时机 | 转炉炉后样 | 精炼第一个 | 精炼第二个 | 精炼第三个 | 成品样 |
| 钢水钙含量(％) | 0.0004 | 0.0006 | 0.0007 | 0.0008 | 0.0009 |
精炼过程未补加石英砂，Ca含量0.0009％，符合判定要求。
连铸，控制拉速2.1m/min，得合金焊丝，钢中钙含量≤15ppm，铝含量≤20ppm，氮含量≤55ppm。
实施例3
一种合金焊丝钙含量控制方法，包括以下工序：KR脱硫、转炉冶炼、脱氧合金化、钢包扒渣、LF精炼、连铸。使焊丝钢钙含量控制在12ppm以下，满足焊丝钢用户对钙含量的控制要求，具体步骤如下：
KR脱硫，脱硫后铁水S含量≤0.0001％,，铁水温度1300℃，扒渣渣面裸露超过75％。
转炉冶炼，底吹供氩、顶吹供氧，转炉内分批加入造渣料，钢水氧含量559ppm，1720℃，出钢成分为P：0.008％、S：0.005％、C：0.040％。
脱氧合金化，在出钢10秒左右加入10kg/炉铝块进行脱氧，在出钢30秒左右开始加入硅铁，之后配加金属锰，禁止加入石灰系渣料。
钢包扒渣，转炉出钢后吊扒渣机扒渣，扒渣后渣层厚度约1.2cm，预计下渣＜120kg。
精炼初期加入400kg石灰，后续加入500kg石灰和600kg高碱度铝系渣的精炼渣进行造渣，后续未补加石灰。
钢水钙含量在不同取样时机的变化情况如下表：
| 取样时机 | 转炉炉后样 | 精炼第一个 | 精炼第二个 | 成品样 |
| 钢水钙含量(％) | 0.0002 | 0.0003 | 0.0012 | 0.0009 |
精炼过程Ca含量偏高，补加石英砂60kg，Ca含量0.0009％，符合判定要求。
连铸，控制拉速2.2m/min，得合金焊丝，钢中钙含量≤15ppm，铝含量≤20ppm，氮含量≤55ppm。
Claims (8)
1.一种合金焊丝钙含量控制方法，其特征在于，包括以下工序：
铁水KR脱硫，至S≤0.0001％；
转炉冶炼，控制成分P≤0.009％、S≤0.015％、C≤0.040％；
脱氧合金化，在钢包内加入铝块、铁合金脱氧；
钢包扒渣，控制转炉下渣量；
LF精炼，加入石灰和高碱度铝系渣；
连铸得合金焊丝。
2.根据权利要求1所述的合金焊丝钙含量控制方法，其特征在于：KR脱硫时T≤1350℃，脱硫后扒渣铁水表面裸露≥60％。
3.根据权利要求1所述的合金焊丝钙含量控制方法，其特征在于：转炉冶炼时，底吹供氩、顶吹供氧，转炉内分批加入造渣料，出钢温度1630-1720℃。
4.根据权利要求1所述的合金焊丝钙含量控制方法，其特征在于：脱氧合金化时，控制铝块添加量≤60kg/炉。
5.根据权利要求1所述的合金焊丝钙含量控制方法，其特征在于：LF精炼，初期加入300-400kg/炉石灰，后期加入300～500kg/炉石灰和400-600kg/炉高碱度铝系渣。
6.根据权利要求5所述的合金焊丝钙含量控制方法，其特征在于：后期根据钢样分析结果调整渣系，如果Ca含量满足要求，则不调整渣系，如果Ca含量超标，加入硅质原料调整碱度，降低钢种Ca含量。
7.根据权利要求1所述的合金焊丝钙含量控制方法，其特征在于：连铸时，控制拉速2.0-2.2m/min。
8.根据权利要求1所述的合金焊丝钙含量控制方法，其特征在于：焊丝钢中钙含量≤15ppm，铝含量≤20ppm，氮含量≤55ppm。
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