一种经济型高等级焊丝钢H04E及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种经济型高等级焊丝钢H04E及其制备方法，所述焊丝钢H04E的各化学组分及质量百分比含量为：C≤0.035％，Si≤0.030％，Mn：0.35％～0.45％，P≤0.012％，S≤0.008％，Cu≤0.08％，Ni≤0.15％，Cr≤0.06％，余量为Fe。所述方法包括铁水预处理、转炉冶炼、静吹氩、LF炉精炼、RH炉精炼、连铸、加热工艺和轧制工艺等步骤。本发明专利技术制备出的成品钢材P、S较低，钢质纯净度较高，五害元素含量较低，断丝率较低，抗拉强度和韧性均较高，钢材质量得到有效提升；同时，焊丝施焊过程中飞溅少、电弧稳定且焊缝成形性良好。焊缝成形性良好。焊缝成形性良好。

【技术实现步骤摘要】
一种经济型高等级焊丝钢H04E及其制备方法


[0001]本专利技术涉及焊丝钢
，尤其涉及一种经济型高等级焊丝钢H04E 及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前市场上焊丝钢多种多样，部分焊丝品种(如H04E)因其P、S要求较低，钢水纯净度要求较高，浇注过程液面波动大，铸坯质量不好导致出现轧制结疤以及用户拉拔断丝情况，另外在焊接时经常出现焊花飞溅现象，严重影响了焊接质量及效率。
[0003]本钢焊丝钢H04E主要用于优质碳素钢和低合金高强度钢的焊接，其要求焊缝金属的抗拉强度，并且具有良好的韧性，同时，焊丝施焊过程中要飞溅少、电弧稳定以及焊缝成形性良好等等。而现有生产工艺制备出的焊丝钢 H04E存在一定的缺陷和不足，无法满足上述要求。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种经济型高等级焊丝钢H04E 及其制备方法，制备出的成品钢材P、S较低，钢质纯净度较高，段丝率较低，钢材质量得到有效提升。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]本专利技术所提出的一种经济型高等级焊丝钢H04E，焊丝钢H04E的各化学组分及质量百分比含量为：C≤0.035％，Si≤0.030％，Mn：0.35％～ 0.45％，P≤0.012％，S≤0.008％，Cu≤0.08％，Ni≤0.15％，Cr≤0.06％，余量为Fe。
[0007]一种经济型高等级焊丝钢H04E的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1、铁水预处理；将铁水吊入脱S站，铁水入站S≤0.010％；然后加入活性石灰和镁粉处理铁水20～25min，扒渣要求达到镜面效果，然后出站；铁水出站硫≤0.005％，出站温度1300～1310℃；
[0009]S2、转炉冶炼；先将废钢输入氧气顶底复吹转炉，再将S1中出站后的铁水输入氧气顶底复吹转炉，加入辅料白灰、白云石和澳矿后，开始升温操作，进行前期脱P、中后期脱S，再控制转炉终点C为0.10％～0.12％， P≤0.010％；一次倒炉，避免点吹防止氮含量偏高；加入锰硅、中碳锰铁、铝铁进行合金化后出钢，出钢时禁止下渣；下渣量≤30mm，然后出炉；
[0010]S3、静吹氩；将S2中出站后的钢水输入氩站，进行静吹氩处理，然后出站；
[0011]S4、LF炉精炼；将S3中出站后的钢水输入LF炉精炼，先精炼微正压操作，化渣前调整风门，若通电时不满足要求，则需先调整再通电，过程中禁止大吹氩，防止吸氮；加入活性石灰、硅铁粉、铝粒和铝线造白渣，然后用中碳锰铁、焦粉增碳剂进行微调；用铝粒、铝线进行脱氧处理；喂钙铁线500米；并对钢水时时检测，进行微调合金，保证钢水成分达到标准要求；软吹时间≥12min，确保静吹时间以及吹氩效果，离炉前加入覆盖剂碳化稻壳，然后出炉；
[0012]S5、RH炉精炼；将S4中出炉后的钢水输入RH炉精炼，热试前对测温枪、定氧枪等进
行校验，保证温度无偏差；控制真空度、真空时间、脱碳时间和终脱氧；其中，RH炉真空罐耐材温度≥1000℃，脱碳时间 18min～20min，真空时间25min～30min，真空度80～100Pa，终脱氧50～ 100ppm，净空500mm，然后出炉；
[0013]S6、连铸；将S5中出炉后的钢水输入方坯连铸；使用结晶器电磁搅拌和末端电磁搅拌；水口须对中，插入深度控制在80
‑
90mm，控制过热度；恒定拉速为1.9m/min～2.2m/min，铸成定尺150mm
×
150mm方坯下线；
[0014]S7、加热工艺；将S6中下线的方坯吊入推钢式加热炉进行加热，整个过程控制预热段温度880
±
20℃，加热段温度1060
±
20℃，均热段温度 1100
±
20℃，加热时间2.5
±
0.2h，然后出炉；
[0015]S8、轧制工艺；对S7中加热后的方坯先进行高压水除鳞处理，然后粗轧、中轧、精轧、吐丝，吐丝后的盘条经斯太尔摩风冷线运输下线，集成盘卷，进行切头尾处理后打包，获得焊丝钢成品。
[0016]进一步的，所述步骤S1中，脱硫物料用量：活性石灰3.2～3.5Kg/t，镁粉0.9～1.0Kg/t。
[0017]进一步的，所述步骤S2中，废钢占8％，铁水占92％；出钢温度 1680～1700℃，出钢保证净空300～600mm，且出钢过程全程底吹氩，吹氩3～5min关闭底吹氩气后，加入300kg顶渣改质剂，要求炼钢拉低碳保出钢温度，终点温度1710℃～1720℃；其中，出钢吨钢合金加入量：锰硅 18～19Kg/t，铝铁0.17～0.2Kg/t，中碳锰铁3.8～4.2Kg/t；吨钢辅料加入量：白灰53～55Kg/t，白云石35～36Kg/t，澳矿5.0～6.0Kg/t。
[0018]进一步的，所述步骤S3中，静吹氩时间≥10min，处理前温度1640℃～ 1650℃，处理后温度1550℃～1560℃，净空500mm，渣厚40mm。
[0019]进一步的，所述步骤S4中，要求白渣操作，在保证渣流动性的条件下，控制渣碱度和渣中的氧势；LF精炼时间80min～100min，全分析温度 1610℃～1630℃；吨钢合金加入量：硅铁粉1.0～1.15Kg/t，中碳锰铁1.0～ 1.15Kg/t，铝粒0.60～0.8Kg/t，铝线200米/炉，钙铁线500米/炉；吨钢辅料加入量：活性石灰8.0～8.5Kg/t，碳化稻壳1.5～2.0Kg/t，焦粉增碳剂 10Kg/炉。
[0020]进一步的，所述步骤S6中，结晶器电磁搅拌电流240A，频率5Hz，正反转；末端电磁搅拌电流250A，频率6Hz，连续；平台温度1615
±
5℃，中包温度1550℃～1560℃，过热度保持25℃～35℃，拉速2.0m/min～ 2.4m/min；全过程保护浇铸，结晶器保护渣使用中碳钢保护渣；铸坯切割采用自动加人工相结合的方式。
[0021]进一步的，所述步骤S7中，整个加热过程控制预热段温度880
±
20℃，加热段温度1080
±
20℃，均热段温度1070
±
20℃，加热时间3.0
±
0.2h。
[0022]进一步的，所述步骤S8中，整个轧制过程轧制温度和冷却速度的具体控制如下：开轧温度980
±
20℃；精轧入口温度860
±
20℃；吐丝温度 900
±
20℃；风冷辊道速度0.25m/s；保温通道保证温度≥60℃。
[0023]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0024]1、通过合理的化学成分优化，合金优化选择、白渣精炼等措施，提高了钢质纯净度，五害元素、气体含量综合指标均满足标准要求。
[0025]2、轧钢过程采用0.25m/s～0.35m/s的风冷辊道速度及吐丝温度900
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种经济型高等级焊丝钢H04E，其特征在于：所述焊丝钢H04E的各化学组分及质量百分比含量为：C≤0.035％，Si≤0.030％，Mn：0.35％～0.45％，P≤0.012％，S≤0.008％，Cu≤0.08％，Ni≤0.15％，Cr≤0.06％，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的一种经济型高等级焊丝钢H04E的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤S1、铁水预处理；将铁水吊入脱S站，铁水入站S≤0.010％；然后加入活性石灰和镁粉处理铁水20～25min，扒渣要求达到镜面效果，然后出站；铁水出站硫≤0.005％，出站温度1300～1310℃；S2、转炉冶炼；先将废钢输入氧气顶底复吹转炉，再将S1中出站后的铁水输入氧气顶底复吹转炉，加入辅料白灰、白云石和澳矿后，开始升温操作，进行前期脱P、中后期脱S，再控制转炉终点C为0.10％～0.12％，P≤0.010％；一次倒炉，避免点吹防止氮含量偏高；加入锰硅、中碳锰铁、铝铁进行合金化后出钢，出钢时禁止下渣；下渣量≤30mm，然后出炉；S3、静吹氩；将S2中出站后的钢水输入氩站，进行静吹氩处理，然后出站；S4、LF炉精炼；将S3中出站后的钢水输入LF炉精炼，先精炼微正压操作，化渣前调整风门，若通电时不满足要求，则需先调整再通电，过程中禁止大吹氩，防止吸氮；加入活性石灰、硅铁粉、铝粒和铝线造白渣，然后用中碳锰铁、焦粉增碳剂进行微调；用铝粒、铝线进行脱氧处理；喂钙铁线500米；并对钢水时时检测，进行微调合金，保证钢水成分达到标准要求；软吹时间≥12min，确保静吹时间以及吹氩效果，离炉前加入覆盖剂碳化稻壳，然后出炉；S5、RH炉精炼；将S4中出炉后的钢水输入RH炉精炼，热试前对测温枪、定氧枪等进行校验，保证温度无偏差；控制真空度、真空时间、脱碳时间和终脱氧；其中，RH炉真空罐耐材温度≥1000℃，脱碳时间18min～20min，真空时间25min～30min，真空度80～100Pa，终脱氧50～100ppm，净空500mm，然后出炉；S6、连铸；将S5中出炉后的钢水输入方坯连铸；使用结晶器电磁搅拌和末端电磁搅拌；水口须对中，插入深度控制在80
‑
90mm，控制过热度；恒定拉速为1.9m/min～2.2m/min，铸成定尺150mm
×
150mm方坯下线；S7、加热工艺；将S6中下线的方坯吊入推钢式加热炉进行加热；S8、轧制工艺；对S7中加热后的方坯先进行高压水除鳞处理，然后粗轧、中轧、精轧、吐丝，吐丝后的盘条经斯太尔摩风冷线运输下线，集成盘卷，进行切头尾处理后打包，获得焊丝钢成品。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋艳菊，张群，牟立君，吴玉强，
申请(专利权)人：本钢板材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：