[發明專利]一種低硫磷的高錳埋弧焊絲用鋼及其制備方法

在審

• 申請號: 202310607436.6
• 申請日: 2023-05-26
• 公開（公告）號: CN116640993A
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 蔣艷菊;牟立君;田偉陽;吳東明;姜洪剛
• 申請（專利權）人: 本鋼板材股份有限公司;本溪北營鋼鐵（集團）股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/08;C22C38/16;C22C33/04;C21C5/35;C21C7/072;B22D11/18;B21B1/16
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 佟寧

本發明提供了一種低硫磷的高錳埋弧焊絲用鋼及其制備方法，鋼中化學成分按重量百分比計為：C?0.07％～0.11％、Si≤0.10％、Mn?1.30％～1.50％、P≤0.012％、S≤0.008％、Mo?0.50％～0.65％、Ni?0.15％～0.25％、Cu≤0.10％、Al≤0.008％、O≤0.0040％、N≤0.0050％，其余為鐵和不可避免的雜質。本發明采用“120t轉爐+LF爐精煉+小方坯連鑄+加熱爐加熱+控軋控冷軋制+保溫通道”的生產模式，解決低硫磷的高錳埋弧焊絲用鋼低硅品種過程控氧難題。本發明既保證了低硫磷的高錳埋弧焊絲用鋼盤條的力學性能要求，同時具有良好拉拔性能和焊接性能。

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金技術領域，尤其涉及一種低硫磷的高錳埋弧焊絲用鋼及其制備方法。

背景技術

某鋼廠研發生產的低硫磷的高錳埋弧焊絲用鋼主要用于有較高韌性要求結構的焊接。是橋梁、船舶、壓力容器、工程機械和高寒地區鋼結構的理想焊接材料。焊縫成形美觀、脫渣優良。

對該低硫磷的高錳埋弧焊絲用鋼的表面質量要求為：盤條頭尾未穿水部分及有缺陷部分應切除。盤條表面不得有結疤、折疊、耳子、劃傷及肉眼可見裂紋；允許有壓痕及局部的凸塊、劃痕、麻面，但其深度或高度(從實際尺寸算起)應不大于0.10mm。

目前對生產該低硫磷的高錳埋弧焊絲用鋼有以下技術難題需要解決：1)盤條強度性能較難控制；2)在冶煉過程中對控氧有一定難度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低硫磷的高錳埋弧焊絲用鋼及其制備方法，本發明采用“120t轉爐+LF爐精煉+150mm×150mm小方坯連鑄+加熱爐加熱+控軋控冷軋制+保溫通道”的生產模式，用以解決低硫磷的高錳埋弧焊絲用鋼的低硅品種過程控氧難題。另外，本發明既保證了低硫磷的高錳埋弧焊絲用鋼盤條的力學性能要求，同時具有良好拉拔性能和焊接性能。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種低硫磷的高錳埋弧焊絲用鋼，鋼中化學成分按重量百分比計為：C?0.07％～0.11％、Si≤0.10％、Mn?1.30％～1.50％、P≤0.012％、S≤0.008％、Mo?0.50％～0.65％、Ni?0.15％～0.25％、Cu≤0.10％、Al≤0.008％、O≤0.0040％、N≤0.0050％，其余為鐵和不可避免的雜質。

焊絲用鋼盤條抗拉強度520～580MPa、斷后伸長率21％～25％、斷面收縮率70％～75％；非金屬夾雜物A+C≤1.5；B+D≤1.5。

本發明成分設計理由如下：

C是最主要的強化元素，C含量對焊縫的強韌塑性及其組織均有較大的影響，不宜過高或過低。C含量過高，將會使焊縫的韌性和塑性迅速下降，甚至引起焊縫開裂，C含量過低，將影響焊縫強度。嚴格控制低的C含量0.07～0.11％。

Si具有很強的固溶強化作用，同時大大提高加工硬化率，Si含量過高導致冷拔時形變抗力加大，有降低塑韌性傾向，同時Si氧化形成夾雜將對焊縫造成嚴重危害。所以Si含量添加量控制≤0.10％。

Mn具有固溶強化、細晶強化作用，能提高鋼的強度。焊縫強韌化的有效元素。Mn可以細化晶粒，提高焊縫的低溫沖擊韌性，并有脫氧脫硫作用，同時Mn的加入保證因降碳而引起的強度下降所失去的強度。考慮鋼基礎強度Mn含量控制為1.30～1.50％。

S在鋼中是嚴重偏析元素，硫化物會惡化鋼材性能，導致韌性下降，拉拔性能變壞；P：會影響鋼的塑性和焊接性能，盡量降低P、S含量，減少夾雜物的有害作用，保證拉拔延伸性能，P含量≤0.012％、S含量≤0.008％。

Mo焊縫中含有一定量的Mo元素有利于提高焊縫中針狀鐵素體的含量，減少先共析鐵素體，并有細化鐵素體晶粒的作用，提高焊縫的強韌性。本發明Mo含量0.50～0.65％。