一种钛微合金化700mpa级焊丝钢的生产方法
技术领域
1.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：

2.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。


技术实现要素：

3.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。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.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；
6.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；
7.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；
8.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；
9.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。
10.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％。
11.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％。
12.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％。
13.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％。
14.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
15.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。
16.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。
17.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。
18.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。
19.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。
20.表1转炉出钢的成分及温度
[0021] 出钢温度，℃出钢碳含量，wt％出钢磷含量，wt％实施例116220.040.012实施例216430.050.010实施例316340.030.014
[0022]
表2连铸工艺参数
[0023] 过热度(℃)拉速(m/min)实施例1282.1实施例2292.1实施例3302.1
[0024]
表3成品成分(wt％，余量为铁)
[0025] csimnpscrtinimo实施例10.070.611.610.0130.0060.170.070.680.22实施例20.070.541.630.0100.0050.190.060.670.21实施例30.060.571.590.0110.0050.170.070.650.23
[0026]
经多次试验：其焊接时飞溅极小，其适用性更广。
[0027]
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。


技术特征：
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％。

技术总结
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。拉速为1.9～2.2m/min。


技术研发人员：吕刚 赵晓敏 杨鲁明 白月琴
受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：2021.10.14
技术公布日：2022/1/28