[發明專利]一種低鋁高鈦焊絲鋼及其冶煉方法

有效

• 申請號: 202011136088.1
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112011718B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 肖丹平;張華;李孟雄
• 申請（專利權）人: 江蘇永鋼集團有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C21C7/00;C21C7/06;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/14
• 代理公司: 南京智造力知識產權代理有限公司 32382
• 代理人: 馮燕平

本發明提供一種低鋁高鈦焊絲鋼及其冶煉方法，包括以下步驟：步驟S1、轉爐出鋼脫氧合金化：轉爐出鋼時依次加入高硅硅錳、高純硅鐵進行脫氧合金化，再依次加入石灰、螢石；步驟S2、LF精煉：LF爐根據精煉渣流動性加入石灰和螢石；精煉第一次通電分多批次加入電石和硅鐵粉進行渣面脫氧；通電一段時間后取樣化驗，并根據化驗結果加入高純硅鐵和金屬錳調整成分至目標值；合金加入后至精煉結束加入硅鐵粉保持精煉渣還原性；精煉后期，一次性喂入鈦鐵線使鈦含量至目標值，并根據化驗結果硫含量補位硫磺線后進行軟吹后上機連鑄。本發明實現低鋁高鈦焊絲鋼成分的穩定控制，同時大幅度提高低鋁高鈦焊絲鋼的連續澆注的性能，降低生產成本。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶煉技術領域，尤其涉及一種低鋁高鈦焊絲鋼及其冶煉方法。

背景技術

隨著鋼鐵生產企業的下道用戶對鋼產品的質量要求不斷提高，對焊絲的質量要求也隨之提高。焊絲鋼對成分要求非常嚴格，冶煉控制難度大。含鈦焊接用鋼是在普通焊接用鋼的基礎上加入鈦和其他一些元素，可以減少焊接過程中的飛濺，焊縫金屬塑性、韌性良好，電弧穩定柔和，焊縫成形美觀。

含鈦焊絲鋼鈦含量越高，焊絲的焊接性能也越好，但冶煉難度也隨之增加，特別是在低碳低鋁的情況下，冶煉過程主要存在下列問題：1）較低的碳含量控制，轉爐出鋼加入合金及精煉升溫均會增加鋼水的碳含量，成品碳含量需控制到0.05～0.07%；2）鈦元素金屬性較強，冶煉過程易被氧化，鈦的收得率低且不穩定，特別是在低鋁控制的情況下，鋼水僅使用硅錳脫氧，很難穩定控制鈦含量；3）鈦元素極易氧化，在連鑄過程中水口及塞棒容易聚集氧化鈦夾雜物，造成水口、塞棒結瘤，無法連續生產，目前鈦含量達到0.20%的焊絲鋼主要采用模鑄生產，連鑄生產的澆注性很差，一般為2-4爐，很難穩定達到5爐以上。

CN103045946A（公開日：20130417）《一種高鈦合金焊絲用鋼及其制備方法》，該方法加入稀土元素，抑制了焊絲鋼在連鑄和焊接時鈦氧化，控制成品鈦含量≤0.18%，鋁含量≤0.10%。該方法加入稀土元素，價格較高增加了煉鋼的成本，同時該方法生產的焊絲鋼鈦含量不高為0.15~0.18%；出鋼過程加入鋁鐵深脫氧，產品過程及成品鋁含量較高，無法做到低鋁控制。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種低鋁高鈦焊絲鋼及其冶煉方法，是一種工藝簡單、易控的冶煉方法，實現低鋁高鈦焊絲鋼成分的穩定控制，同時大幅度提高低鋁高鈦焊絲鋼的連續澆注的性能，降低生產成本。

本發明通過以下技術方案實現：一種低鋁高鈦焊絲鋼冶煉方法，包括以下步驟：

步驟S1、轉爐出鋼脫氧合金化：轉爐冶煉終點控制鋼水中碳含量≤0.04%，鋼水溫度≥1600℃，轉爐出鋼時依次加入高硅硅錳、高純硅鐵進行脫氧合金化，再依次加入石灰、螢石；所述高硅硅錳的碳含量≤0.3%，硅含量為25.0～28.0%，錳含量為60.0～67.0%；所述高純硅鐵的鋁含量≤0.03%，碳含量≤0.05%，硅含量≥75.0%；出完鋼后，鋼中的硅含量控制在0.70～0.80%，錳含量控制在1.35～1.45%，全鋁含量控制≤0.004%；

步驟S2、LF精煉：精煉前期LF爐根據精煉渣流動性加入石灰和螢石，確保精煉渣具有良好的流動性；精煉第一次通電分多批次加入電石和硅鐵粉進行渣面脫氧，過程氬氣流量控制在120～180NL/min；通電一段時間后，優選的，通電12-17分鐘取樣化驗，并根據化驗結果加入高純硅鐵和金屬錳調整成分至目標值；所述金屬錳的碳含量≤0.05%，錳含量≥96.5%；合金加入后至精煉結束加入硅鐵粉保持精煉渣還原性，過程氬氣流量控制在40～80NL/min；精煉后期，一次性喂入鈦鐵線使鈦含量至目標值，并根據化驗結果硫含量補位硫磺線后進行軟吹，氬氣流量控制在15～25NL/min，軟吹5～10min后上機連鑄，所述鈦鐵線的鋁含量≤0.6%，鈦含量為65.0～75.0%；在喂入鈦鐵線后15-20min內大包開澆，連澆爐次過熱度為35～50℃，以保證鋼水的澆注性能。