一種低硅不含鋁焊絲用鋼的冶煉工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域的一種品種鋼的冶煉工藝，具體的說是一種低硅不含鋁焊絲用鋼的冶煉工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]焊絲是作為填充金屬或同時作為導(dǎo)電用的金屬絲焊接材料。在氣焊和鎢極氣體保護(hù)電弧焊時，焊絲用作填充金屬；在埋弧焊、電渣焊和其他熔化極氣體保護(hù)電弧焊時，焊絲既是填充金屬，同時也是導(dǎo)電電極。焊絲的表面不涂防氧化作用的焊劑。
[0003]隨著現(xiàn)代工業(yè)化深度化發(fā)展，焊接技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。在我國機(jī)械化裝備技術(shù)高度發(fā)展的今天，對焊接能力要求也在不斷在提高。在不同的領(lǐng)域，對于不同的用途，需要使用與焊接機(jī)體相匹配的焊絲，并且還要保證良好的焊接性能。由于其特殊使用性能要求，使得其成分要求非常嚴(yán)格，不僅有多種極易氧化的元素，而且元素含量范圍相對很窄，生產(chǎn)難度比較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提出一種低硅不含鋁焊絲用鋼的冶煉工藝，該冶煉工藝簡單易行，有效降低鋼水氧化性，確保鋼水的純凈度，提高鋼水的可澆性，確保連鑄過程澆注順暢，確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行，提高工作效率。
[0005]本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種低硅不含鋁焊絲用鋼的冶煉工藝，該冶煉工藝包括以下流程:廢鋼+鐵水熱裝一10tEBT電弧爐冶煉一 10tLF精煉一 10tVD真空脫氣一連鑄成坯，其中:
(1)選用廢鋼和鐵水熱裝為原料，將廢鋼和鐵水熱裝送至10tEBT電弧爐進(jìn)行冶煉成鋼水，原料按質(zhì)量百分比計廢鋼占25-50%，鐵水占50-75%，并控制出鋼碳含量彡0.09%，出鋼溫度彡1600 0C ；
在冶煉時，當(dāng)鋼水中的P元素的含量脫到小于等于0.07%時進(jìn)行出鋼，出鋼時向鋼水中添加3-4kg/t的復(fù)合中鋁進(jìn)行初脫氧；
(2)將步驟(I)中的經(jīng)初步脫氧后的鋼水送至10tLF精煉爐進(jìn)行精煉，精煉時，向鋼水中加如硅鋁鈣脫氧劑進(jìn)行渣面擴(kuò)散脫氧，精煉時造白渣，控制造白渣的時間不少于lOmin，然后再進(jìn)入10tVD爐進(jìn)行真空脫氣處理；
所述向鋼水中添加硅鋁鈣脫氧劑時分3-5批次添加，并每批添加硅鋁鈣脫氧劑3-5kg ;
(3)在步驟(2)中經(jīng)精煉后的鋼水在進(jìn)10tVD爐前，控制鋼水中Si( 0.08%，Al < 0.015%，在真空處理時，控制鋼水在< Imbar真空度下保持時間大于等于6min，在10tVD爐真空脫氣后，按4.4-4.8m/t鋼向鋼水中喂入鈦鐵線，然后按0.35-0.45kg/t鋼向鋼水中加入硼鐵塊，攪拌5-10min，靜置后調(diào)整鋼水的化學(xué)成份嚴(yán)格控制在以下范圍內(nèi):
該鋼水的化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計包括以下組分:C:0.06-0.09%，Mn:1.72-1.82%，Si ( 0.10%，P 彡 0.012%，S 彡 0.005%，Ni:0.31-0.39%，Cr ( 0.10%，Ti:0.07-0.11%，B:0.004-0.008%，Cu 彡 0.10%，V ^ 0.10%，Mo 彡 0.10%，Ca 彡 0.0012%，Al 彡 0.020% ；
(4)采用連鑄全程保護(hù)澆注得到鋼坯，將鋼坯進(jìn)行乳制，將乳制過后的鋼坯下冷床快速冷卻，然后將鋼坯入坑緩冷，最后空冷至室溫，對乳制冷卻后的鋼坯進(jìn)行機(jī)械加工，矯直、撥皮得到半成品，并對半成品進(jìn)行超聲波探傷檢測，剔除有缺陷的半成品，將合格的半成品依次進(jìn)行包裝、標(biāo)識、稱重，最終入庫為成品。
[0006]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案為:
前述低硅不含鋁焊絲用鋼的冶煉工藝中，經(jīng)調(diào)整鋼水的化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計包括以下組分:C:0.06%，Mn:1.79%，S1:0.10%，P:0.008%，S:0.002%，N1:0.39%，Cr:0.08 %，Ti:0.11%，B:0.006%，Cu:0.10%，V:0.08 %，Mo:0.10%，Ca:0.0008%，Al:0.010%。
[0007]前述低硅不含鋁焊絲用鋼的冶煉工藝中，經(jīng)調(diào)整鋼水的化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計包括以下組分:c:0.09%，Mn:1.72%，S1:0.05 %，P:0.005%，S:0.001%，N1:0.31%，Cr:0.05%，Ti:0.07%，B:0.008%，Cu:0.05%，V:0.05%，Mo:0.05%，Ca:0.0005%，Al:0.020%。
[0008]前述低硅不含鋁焊絲用鋼的冶煉工藝中，經(jīng)調(diào)整鋼水的化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計包括以下組分:c:0.07%，Mn:1.82%，S1:0.08%，P:0.012%，S:0.005%，N1:0.35%，Cr:0.10%，Ti:0.09%，B:0.004%，Cu:0.08 %，V:0.10%，Mo:0.08 %，Ca:0.0012%，Al:0.015%。
[0009]前述低硅不含鋁焊絲用鋼的冶煉工藝中，步驟(I)中添加的復(fù)合中鋁的成份按質(zhì)量百分比計包括40-45%的鋁及55-60%的鐵。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
該鋼種成分中對S1、Al、P、S范圍有明確的上限要求，對易氧化元素T1、B也有著很窄的范圍要求，低碳低硅不含鋁類鋼種脫氧難度非常大，如果生產(chǎn)該類鋼種時脫氧不充分，不僅鋼中夾雜物得不到保證，也給T1、B元素合金化和脫硫造成了一定的困難，所以，對于此類鋼種，有必要在冶煉初期進(jìn)行適當(dāng)?shù)匿X脫氧，降低鋼中氧位；到冶煉中后期控制鋼中鋁含量，防止真空過程中鋼中Al還原渣中Si02，造成鋼水Si元素超標(biāo)；但是，對于焊絲用鋼，冶煉時嚴(yán)禁鈣處理。
[0011]本發(fā)明中的冶煉工藝完全滿足該品種對窄成分控制的要求，操作時簡單易行，有效降低鋼水氧化性，確保鋼水的純凈度，提高鋼水的可澆性，確保連鑄過程澆注順暢，確保生廣的順利進(jìn)彳丁，提尚工作效率。
[0012]本發(fā)明冶煉的原料為廢鋼和鐵水，由于飛上資源嚴(yán)重短缺，電費(fèi)昂貴等問題，廢鋼的使用受到制約，鐵水具有雜質(zhì)少、熱量高和價格低的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楦郀t直接供應(yīng)鐵水熱裝電爐以取代部分廢鋼節(jié)約了資源，降低了成本，且鐵水中帶入大量的碳和熱能，使熔化期縮短，很快進(jìn)入氧化期，縮短了冶煉的時間；
采用鐵水熱裝，鐵水中帶有大量的物理顯熱，含有較多的C、Si和Mn等元素，與氧氣反應(yīng)釋放出大量的化學(xué)潛熱，有效的提高了熔煉的溫度，縮短了廢鋼熔化的時間，鐵水熱裝起到對廢鋼進(jìn)行預(yù)熱的作用，鐵水中的碳滲入到廢鋼表面，使廢鋼表面熔點(diǎn)降低，表面層熔化，加速了廢鋼的熔化；鐵水的加入降低了冶煉電耗，爐殼壽命提高，耐火材料消耗減少，噸鋼成本降低。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1 本實(shí)施例提供一種低硅不含鋁焊絲用鋼的冶煉工藝，該冶煉工藝包括以下流程:廢鋼+鐵水熱裝一 10tEBT電弧爐冶煉一 10tLF精煉一 10tVD真空脫氣一連鑄成坯，其中:
(1)選用廢鋼和鐵水熱裝為原料，將廢鋼和鐵水熱裝送至10tEBT電弧爐進(jìn)行冶煉成鋼水，原料按質(zhì)量百分比計廢鋼占25%，鐵水占75%，并控制出鋼碳含量< 0.09%，出鋼溫度為 1600 0C ；
在冶煉時，當(dāng)鋼水中的P元素的含量脫到小于等于0.07%時進(jìn)行出鋼，出鋼時向鋼水中添加3kg/t的復(fù)合中鋁進(jìn)行初脫氧，復(fù)合中鋁的成份按質(zhì)量百分比計包括42%的鋁及58%的鐵；
(2)將步驟(I)中的經(jīng)初步脫氧后的鋼水送至10tLF精煉爐進(jìn)行精煉，精煉時，向鋼水中加如硅鋁鈣脫氧劑進(jìn)行渣面擴(kuò)散脫氧，精煉時造白渣，控制造白渣的時間不少于lOmin，然后再進(jìn)入10tVD爐進(jìn)行真空脫氣處理；
所述向鋼水中添加硅鋁鈣脫氧劑時分3批次添加，并每批添加硅鋁鈣脫氧劑4kg ;
(3)在步驟(2)中經(jīng)精煉后的鋼水在進(jìn)10tVD爐前，控制鋼水中Si( 0.08%，Al ^ 0.015%，在真空處理時，控制鋼水在Imbar真空度下保持時間6min，在10tVD爐真空脫氣后，按4.4m/t鋼向鋼水中喂入鈦鐵線，然后按0.45kg/t鋼向鋼水中加入硼鐵塊，攪拌8min，靜置后調(diào)整鋼水的化學(xué)成份嚴(yán)格控制在以下范圍內(nèi):
該鋼水的化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計包括以下組分:C:0.06%，Mn:1.79%，S1:0.10%，P:0.008%，S:0.002%，N1:0.39%，Cr:0.08 %，T1:0.11%，B:0.006%，Cu:0.10%，V:0.08 %，Mo:0.10%，Ca:0.0008%，Al:0.010% ；
(4)采用連鑄全程保護(hù)澆注得到鋼坯，將鋼坯進(jìn)行乳制，將乳制過后的鋼坯下冷床快速冷卻，然后將鋼坯入坑緩冷，最后空冷至室溫，對乳制冷卻后的鋼坯進(jìn)行機(jī)械加工，矯直、撥皮得到半成品，并對半成品進(jìn)行超聲波探傷檢測，剔除有缺陷的半成品，將合格的半成品依次進(jìn)行包裝、標(biāo)識、稱重，最終入庫為成品。
[0014]實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種低硅不含鋁焊絲用鋼的冶煉工藝，該冶煉工藝包括以下流程:廢鋼+鐵水熱裝一 10tEBT