一种高洁净度焊丝钢L-S3及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高洁净度焊丝钢L

【技术实现步骤摘要】
一种高洁净度焊丝钢L
‑
S3及其制备方法


[0001]本专利技术涉及焊丝钢
，尤其涉及一种高洁净度焊丝钢L
‑
S3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L
‑
S3)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]现有方法生产的焊丝钢L
‑
S3非金属夹杂物含量级别高，钢质纯净度不好，五害元素、12个微量元素和P+S+N综合指标不能满足标准要求，而且物理性能、金相组织等不能满足用户使用要求；另外化学成分波动较大，力学性能、非金属夹杂物、气体含量不稳定。因此，现有生产L
‑
S3焊丝钢的方式存在一定的缺陷和不足之处，还具有进一步提升和完善的空间。

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高洁净度焊丝钢L
‑
S3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，五害元素含量较低，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高洁净度焊丝钢L
‑
S3，各化学组分及质量百分比含量为：C：0.120％～0.145％，Si：0.25％～0.35％，Mn：1.60％～1.70％，P≤0.010％，S≤0.008％，Cu≤0.08％，Ni≤0.15％，Cr≤0.06％，Mo≤0.02％，Al≤0.01％，N≤0.006％，V≤0.006％，Sn≤0.01％，Ca≤0.003％，Pb≤0.01％，Nb≤0.006％，B≤0.0005％，余量为Fe。
[0007]一种高洁净度焊丝钢L
‑
S3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，然后加入活性石灰和镁粉处理铁水20～25min，使铁水硫≤0.005％，出站温度≥1300℃，扒渣要求达到镜面效果，然后出站；
[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、石灰石和澳矿，开始升温操作，进行前期脱P，然后中后期脱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、低碳锰铁和铝铁等进行合金化；出钢时禁止下渣，下渣量≤30mm，然后出炉；
[0010]S3、静吹氩；将S2中出炉后的钢水输入氩站，进行吹氩处理，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，则需要先调整再通电，过程中禁止大吹氩，防止吸氮；然后加入活性石灰、电石渣、硅铁粉等辅料造白渣，加入萤石用于稀释渣，然后加入中碳锰铁、锰硅、低钙硅铁、碳粉、焦粉增碳剂进行微调；喂钙铁线100米；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、连铸；将S4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，水口插入深度控制在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。
[0013]S6、加热工艺；将S5中下线的方坯吊入推钢式加热炉进行加热；
[0014]S7、轧制工艺；将S6中加热后的方坯先进行高压水除鳞处理，随后依次粗轧、中轧、精轧、然后吐丝，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。
[0015]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；出站温度1300～1310℃，出站硫≤0.005％。
[0016]进一步的，所述步骤S2中，废钢占8％，铁水占92％；吨钢合金加入量：锰硅18～19Kg/t，铝铁0.15～0.2Kg/t，低碳锰铁4.1～4.2Kg/t；吨钢辅料加入量：白灰64～65Kg/t，白云石34～35Kg/t，石灰石10Kg/t，澳矿1.6～1.6Kg/t；出钢温度1680～1700℃。
[0017]进一步的，所述步骤S3中，静吹氩时间≥10min，处理前温度1560℃～1570℃，处理后温度1550℃～1560℃，净空500mm，渣厚40mm。
[0018]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90min～100min，全分析温度1600℃～1610℃；吨钢合金加入量：硅铁粉0.65～0.7Kg/t，中碳锰铁0.55～0.6Kg/t，锰硅0.65～0.7Kg/t，碳粉0.40～0.41Kg/t，低钙硅铁0.95～1.0Kg/t；吨钢辅料加入量：活性石灰10～11Kg/t，萤石1.3～1.4Kg/t，碳化稻壳1.5～2.0Kg/t，电石渣20Kg/炉，焦粉增碳剂10Kg/炉；过程中对钢水时时检测，进行微调合金，保证钢水成分达到标准要求。
[0019]进一步的，所述步骤S5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1610
±
5℃，中包温度1560℃～1570℃，过热度保持20℃～30℃，拉速1.9m/min～2.2m/min；全过程保护浇铸，结晶器保护渣使用中碳钢保护渣。
[0020]进一步的，所述步骤S6中，整个加热过程控制预热段880
±
20℃，加热段1060
±
20℃，均热段1100
±
20℃，加热时间2.5
±
0.2h，然后出炉。
[0021]进一步的，所述步骤S7中，整个轧制过程的轧制温度和冷却速度具体控制如下：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℃。
[0022]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0023]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、12个微量元素和P+S+N综合指标均满足标准要求。
[0024]2、轧钢过程采用0.25m/s的风冷辊道速度及吐丝温度900
±
20℃，该工艺可以满足L
‑
S3的物理性能、金相组织等要求。
[0025]3、通过一系列工艺优化措施，L
‑
S3焊丝钢化学成分满足标准要求，力学性能、非金属夹杂物、气体含量均满足用户使用要求。
附图说明
[0026本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高洁净度焊丝钢L
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S3，其特征在于：所述焊丝钢L
‑
S3的各化学组分及质量百分比含量为：C：0.120％～0.145％，Si：0.25％～0.35％，Mn：1.60％～1.70％，P≤0.010％，S≤0.008％，Cu≤0.08％，Ni≤0.15％，Cr≤0.06％，Mo≤0.02％，Al≤0.01％，N≤0.006％，V≤0.006％，Sn≤0.01％，Ca≤0.003％，Pb≤0.01％，Nb≤0.006％，B≤0.0005％，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的一种高洁净度焊丝钢L
‑
S3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，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；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、石灰石和澳矿，开始升温操作，进行前期脱P，然后中后期脱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、低碳锰铁和铝铁进行合金化；出钢时禁止下渣；下渣量≤30mm，然后出炉；S3、静吹氩；将S2中出炉后的钢水输入氩站，进行吹氩处理，炉后禁止加入碳化稻壳，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，则需要先调整再通电，过程中禁止大吹氩，防止吸氮；然后加入活性石灰、电石渣、硅铁粉等辅料造白渣，加入萤石用于稀释渣，然后加入中碳锰铁、锰硅、低钙硅铁、碳粉、焦粉增碳剂进行微调；喂钙铁线100米；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、连铸；将S4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，水口插入深度控制在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；S6、加热工艺；将S5中下线的方坯吊入推钢式加热炉进行加热；S7、轧制工艺；将S6中加热后的方坯先进行高压水除鳞处理，随后依次粗轧、中轧、精轧、然后吐丝，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，其特征在于：所述步骤S1中，脱硫物料用量：活性石灰3.2～3.5Kg/t，镁粉0...

【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：