【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、硫在钢的冶炼中，通常作为有害元素要进行控制，硫在钢中几乎不能溶解，能与铁形成化合物，在钢中以fes形式存在，fes与fe形成熔点较低的共晶体(熔点为985°c)，当钢在1200°c左右进行热加工时，分布于晶界的低熔点的共晶体将因熔化而导致开裂，这种现象称为热脆性。焊接用钢中如过高的硫在焊缝中极易造成偏析，形成低熔点共晶，促使焊缝中形成裂纹或脆化。
2、焊丝钢er50-6s需要控制钢水中s含量在0.008-0.015%，硫含量偏低，成品焊条在焊接过程中熔池流动性差，硫含量过高会造成焊接位置热脆问题，影响焊接效果及性能，钢中s含量的范围小，控制难度非常大。尤其是，在lf冶炼过程后期脱硫严重，需补加硫磺线配比硫元素。通过本专利技术设计开发的冶炼工艺技术，解决了焊丝钢er50-6s硫含量控制稳定性的关键技术问题。
技术实现思路
1、为了解决上述存在的问题，本专利技术公开了一种焊丝钢er50-6s控硫冶炼方法，其具体技术方案如下：
2、一种焊丝钢er50-6s控硫冶炼方法，所述焊丝钢化学成分按质量百分数计，包括：c：0.06-0.09%、si：0.8-1.0%、mn：1.4-1.7%、p≤0.02%、s：0.008-0.015%、alt≤0.005%、t.ca≤0.0008%，以及其他不可避免的组分；
3、冶炼工艺流程包括kr脱硫、转炉冶炼、lf精炼、连铸，按以下步骤进行生产：
4、步骤1：kr脱硫，铁水经过kr脱硫后，获得的铁
5、步骤2：转炉冶炼，将脱硫后铁水、优质废钢兑入转炉进行冶炼，废钢比15-20%，转炉冶炼终点钢水c：0.03-0.06%、o：0.040-0.075%、p≤0.018%、s≤0.015%，温度1630℃以上，转炉终渣碱度cao/sio2=2.5-3.0，t.fe：13-18%；
6、步骤3：转炉出钢，当钢水中s含量0.010-0.015%时，转炉出钢25%后，按照硅铁、高硅硅锰顺序加入合金，出钢结束前合金全部加完；当钢水中s含量≤0.010%时，按照含硫渣、硅铁、高硅硅锰顺序加入含硫渣及合金，出钢结束前含硫渣及合金全部加完，然后加入硅酸钙合成渣，出钢过程全程开钢包底吹搅拌，合成渣加完后再搅拌3-5min，获得的炉渣碱度cao/sio2=0.4-0.7，t.fe+mno含量3-5%，然后运至lf精炼处理；
7、步骤4：lf精炼，lf精炼进站，取样测量钢水、炉渣化学成分，开钢包底吹搅拌，待钢水、炉渣成分化验出来后，根据钢种目标成分加低钛低铝硅铁、金属锰调整钢水成分，使钢水成分达到目标成分，再加石灰、碳化硅调整炉渣成分，获得炉渣碱度cao/sio2=0.9-1.2，t.fe+mno含量：2.5-4.5%，然后开始通电升温，使钢水温度达到目标值，然后将钢包底吹调整为软搅拌模式，软搅拌结束，将钢水运至连铸浇注；
8、步骤5：连铸保护浇注。
9、进一步的，所述步骤1中，所述的kr脱硫过程中，间隔3-5min取铁水样分析s含量，当s含量在0.003-0.008%时，停止脱硫，进行扒渣处理，扒渣率≥95%。
10、进一步的，所述步骤2中，所述的优质废钢s含量：0.005-0.015%、p含量≤0.02%，其余为fe和其它不可避免的组分。
11、进一步的，所述步骤3中，所述的合金成分按质量百分数计，硅铁：si：70-75%、p≤0.025%、s≤0.015%，其余为fe和其他不可避免的组分；高硅硅锰：si：25-30%、mn：62-67%、p≤0.015%、s≤0.01%，其余为fe和其他不可避免的组分；含硫渣：s：2.5-5.5%、cao/sio2=0.3-0.5，以及其他不可避免的组分，粒度3-10mm占比≥90%，最大不超过20mm；硅酸钙合成渣：cao：45-55%、sio2：35-45%、mgo：5-10%，其余为不可避免的组分。
12、进一步的，所述步骤3中，所述的出钢过程中加入硅铁4.5-5.5kg/t、高硅硅锰17-19kg/t、含硫渣2.5-3.5kg/t，硅酸钙合成渣10-15kg/t，出钢过程钢包底吹400-500l/min，出钢结束底吹流量300-400nl/min。
13、进一步的，所述步骤4中，所述的石灰：cao≥95%，以及其他不可避免的组分；碳化硅：sic≥98%，以及其他不可避免的组分。
14、进一步的，所述步骤4中，lf精炼进站温度≥1560℃，lf精炼过程非操作阶段钢包底吹流量100-150nl/min，加合金阶段，钢包底吹流量200-250nl/min，加石灰、碳化硅调整炉渣成分阶段，钢包底吹流量150-200nl/min，通电升温阶段采用，钢包底吹流量200-250nl/min，软搅拌阶段钢包底吹流量50-100nl/min，软搅拌时间≥20min。
15、本专利技术的工作原理是：
16、本专利技术提供了一种焊丝钢er50-6s硫含量精准控制方法，按照本专利技术所述的方法，在不喂钙线的情况下，可将焊丝钢er50-6s硫元素控制在目标含量。
17、首先，通过严格控制kr铁水脱硫的后硫含量，结合转炉管控废钢成分等措施，是转炉内总硫含量达到目标，同时进一步控制转炉终点炉渣碱度、氧化性，减少炉渣硫容量，进一步稳定转炉终点钢水硫含量，将转炉冶炼结束钢水中s含量控制在合理水平。
18、其次，当转炉出钢s含量偏低时，加入低碱度含硫渣，同时不加石灰、萤石造渣，脱氧产物主要为sio2，进一步降低了炉渣的碱度，在钢水氧化性、超低碱度渣的作用下，含硫渣中的s元素会大量回到钢水中，提高钢水硫含量，脱硫结束再加入低碱度渣系，同时控制相对较弱的钢包底吹，避免了炉渣进一步脱硫。
19、最后，在lf精炼前期，创新性的设计了不加合金、造渣料，待钢水成分达标后再加石灰、造渣料调整炉渣成分，避免提前调整好炉渣成分，然后调合金时底吹搅拌造成脱硫；此外，精炼过程炉渣碱度整体较低，且有若氧化性，钢包底吹弱，炉渣几乎没有脱硫作用，进而实现了钢水中硫含量的精准控制。
20、本专利技术的有益效果是：
21、本专利技术创新性的设计了kr、转炉工序精准控制钢水硫含量技术措施，稳定了转炉终点钢水硫含量，同时利用转炉出钢超低碱度炉渣形成条件与含硫渣结合使用，获得了低成本增硫效果，是钢水中硫含量稳定性进一步增强。
22、本专利技术转炉出钢至lf精炼过程精准的设计超低碱度及变碱度、弱氧化性渣系控制工艺方法，结合钢包低强度底吹控制技术，大幅降低了炉渣脱硫作用。
23、本专利技术技术方面打破传统思维，取消了喂硫线或加硫铁调整钢水s含量的传统技术思路，具有成本更低，控制稳定性更强等优点。
24、本专利技术1、减少冶炼时间及冶炼成本 2、提升了钢水质量、软吹时间及连浇速度 3、减少工人劳动输出不需要本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种焊丝钢ER50-6S控硫冶炼方法，其特征在于，所述焊丝钢化学成分按质量百分数计，包括：C：0.06-0.09%、Si：0.8-1.0%、Mn：1.4-1.7%、P≤0.02%、S：0.008-0.015%、Alt≤0.005%、T.Ca≤0.0008%，以及其他不可避免的组分；
2.根据权利要求1所述的焊丝钢ER50-6S控硫冶炼方法，其特征在于，所述步骤1中，所述的KR脱硫过程中，间隔3-5min取铁水样分析S含量，当S含量在0.003-0.008%时，停止脱硫，进行扒渣处理，扒渣率≥95%。
3.根据权利要求1所述的焊丝钢ER50-6S控硫冶炼方法，其特征在于，所述步骤2中，所述的优质废钢S含量：0.005-0.015%、P含量≤0.02%，其余为Fe和其它不可避免的组分。
4.根据权利要求1所述的焊丝钢ER50-6S控硫冶炼方法，其特征在于，所述步骤3中，所述的合金成分按质量百分数计，硅铁：Si：70-75%、P≤0.025%、S≤0.015%，其余为Fe和其他不可避免的组分；高硅硅锰：Si：25-30%、Mn：62-67%、P≤
5.根据权利要求1所述的焊丝钢ER50-6S控硫冶炼方法，其特征在于，所述步骤3中，所述的出钢过程中加入硅铁4.5-5.5kg/t、高硅硅锰17-19kg/t、含硫渣2.5-3.5kg/t，硅酸钙合成渣10-15kg/t，出钢过程钢包底吹400-500L/min，出钢结束底吹流量300-400NL/min。
6.根据权利要求1所述的焊丝钢ER50-6S控硫冶炼方法，其特征在于，所述步骤4中，所述的石灰：CaO≥95%，以及其他不可避免的组分；碳化硅：SiC≥98%，以及其他不可避免的组分。
7.根据权利要求1所述的焊丝钢ER50-6S控硫冶炼方法，其特征在于，所述步骤4中，LF精炼进站温度≥1560℃，LF精炼过程非操作阶段钢包底吹流量100-150NL/min，加合金阶段，钢包底吹流量200-250NL/min，加石灰、碳化硅调整炉渣成分阶段，钢包底吹流量150-200NL/min，通电升温阶段采用，钢包底吹流量200-250NL/min，软搅拌阶段钢包底吹流量50-100NL/min，软搅拌时间≥20min。
...【技术特征摘要】
1.一种焊丝钢er50-6s控硫冶炼方法，其特征在于，所述焊丝钢化学成分按质量百分数计，包括：c：0.06-0.09%、si：0.8-1.0%、mn：1.4-1.7%、p≤0.02%、s：0.008-0.015%、alt≤0.005%、t.ca≤0.0008%，以及其他不可避免的组分；
2.根据权利要求1所述的焊丝钢er50-6s控硫冶炼方法，其特征在于，所述步骤1中，所述的kr脱硫过程中，间隔3-5min取铁水样分析s含量，当s含量在0.003-0.008%时，停止脱硫，进行扒渣处理，扒渣率≥95%。
3.根据权利要求1所述的焊丝钢er50-6s控硫冶炼方法，其特征在于，所述步骤2中，所述的优质废钢s含量：0.005-0.015%、p含量≤0.02%，其余为fe和其它不可避免的组分。
4.根据权利要求1所述的焊丝钢er50-6s控硫冶炼方法，其特征在于，所述步骤3中，所述的合金成分按质量百分数计，硅铁：si：70-75%、p≤0.025%、s≤0.015%，其余为fe和其他不可避免的组分；高硅硅锰：si：25-30%、mn：62-67%、p≤0.015%、s≤0.01%，其余为fe和其他不可避免的组分；含硫渣：s：2.5-5.5%、cao/sio2=0.3-0.5，以及其他不...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵天华，杨小成，丁振涛，蔡守桂，李鹏，耿振杰，程天乐，张四双，
申请(专利权)人：常熟市龙腾特种钢有限公司，
类型：发明
国别省市：
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