專利名稱：一種管線焊絲鋼的夾雜物控制方法
一種管線焊絲鋼的夾雜物控制方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管線焊絲鋼的夾雜物控制方法。
技術(shù)背景
管線焊絲鋼應(yīng)用于管線鋼的焊接工程，對(duì)于管線的服役性能影響重大。管線焊絲 鋼中的夾雜物尺寸和數(shù)量對(duì)焊縫金屬的質(zhì)量有著重要的影響。尺寸較小的夾雜物，對(duì)焊縫 組織和性能可起到有益作用，而較大尺寸夾雜物對(duì)焊縫的性能起到惡化作用。
為保證管線焊絲鋼中的夾雜物尺寸小和數(shù)量適宜，在管線焊絲鋼的冶煉過(guò)程中通 常采用精煉過(guò)程吹氬攪拌的方法，去除鋼中的大尺寸夾雜，達(dá)到降低夾雜物尺寸，控制夾雜 物數(shù)量的目的。
目前有關(guān)于管線焊絲鋼的專利較多，如申請(qǐng)?zhí)枮镃N200510029245.8的中國(guó)專 利提供了一種高性能埋弧焊絲及盤條及其制造方法，其成分質(zhì)量百分比為C 0.06 0. 13%,Mn 1.3 1.7%，Si 0.1 0.5%，Mo 0.3 0.6%，Ti 0. 010 0. 15%，B 0.001 0.009%，其余為！^以及不可避免雜質(zhì)。申請(qǐng)?zhí)枮镃N200610145593.6的中國(guó)專利涉及一種 管線鋼用埋弧焊絲，適應(yīng)于高壓油、氣輸送管線用X80高鋼級(jí)管線鋼板的埋弧焊接。其化學(xué) 成分(按重量 ％ )含有:C0. 02-0. 07 ；SiO. 10-0. 30 ；Mnl. 80-2. 50 ；P < 0. 010 ；S < 0. 010 ； CrO. 10-0. 50 ；TiO. 05-0. 08 ；MoO. 20-0. 50 ；B0. 003-0. 004 ；余量為 Fe。該焊絲與 BGSJ101-G 焊劑和其它管線鋼焊接專用焊劑匹配能得到最佳的焊縫強(qiáng)韌性。
但是，上述專利都沒(méi)有明確具體的夾雜物控制方法。在普通焊絲鋼生產(chǎn)過(guò)程中，一 般在精煉過(guò)程都采用大氬氣流量攪拌的方法，以促進(jìn)鋼液合金化均勻，同時(shí)促進(jìn)鋼中夾雜 物上浮排出鋼液。LF精煉過(guò)程氬氣流量都控制在500 600Nl/min，總計(jì)吹氬時(shí)間為30 40分鐘。根據(jù)夾雜物上浮理論，小氬氣流量、長(zhǎng)時(shí)間攪拌的條件下，夾雜物上浮排出的幾率 大。但是，由于管線焊絲鋼一般含有Ti、B等易氧化元素，氬氣攪拌的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，鋼中Ti、B 元素會(huì)被大量氧化。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中急需開發(fā)一種切實(shí)可行的管線焊絲鋼的夾雜物控 制方法。即要降低夾雜物尺寸，適當(dāng)控制夾雜物數(shù)量，又要防止鋼中Ti、B等元素的大量氧 化燒損。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既能降低夾雜物尺寸，適 當(dāng)控制夾雜物數(shù)量，又能防止鋼中Ti、B等元素的大量氧化燒損的管線焊絲鋼的夾雜物控 制方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，該管線焊絲鋼的夾雜物控制方法主要包括以下3個(gè)步驟 (1)轉(zhuǎn)爐爐后脫氧在焊絲鋼轉(zhuǎn)爐冶煉完畢后，在爐后采用0. 8 1. 4kg/噸鋼的金屬鋁對(duì) 焊絲鋼鋼液進(jìn)行強(qiáng)脫氧，為鋼液精煉創(chuàng)造條件，金屬鋁中Al重量百分比不小于95%。；(2) LF爐精煉當(dāng)轉(zhuǎn)爐爐后的鋼液氧活度不大于20X 10_6后，對(duì)鋼液進(jìn)行LF爐精煉處理。LF 精煉開始10 20分鐘內(nèi)完成造渣，頂渣堿度控制在1. 5 4. 0，Al2O3含量控制在15% 325%，并按照0. 5 0. 8kg/噸鋼的標(biāo)準(zhǔn)加入螢石，螢石中CaF2重量百分比不小于85% ；在 精煉中期按照2 ^g/噸鋼的標(biāo)準(zhǔn)加入鈦鐵進(jìn)一步脫氧，并通過(guò)夾雜物上浮排出鋼液，以 減少鋼中夾雜物總量，鈦鐵中Ti重量百分比不小于25% ；LF總計(jì)吹氬時(shí)間為25 35分 鐘，氬氣流量為300 400Nl/min ；精煉過(guò)程鋼液溫度控制在1550 1630°C ；通過(guò)LF精煉 吹氬促進(jìn)鋼中脫氧產(chǎn)物上浮排出鋼液；(3)鋼液吹氬攪拌當(dāng)鋼液的氧活度不大于15X10_6 后，對(duì)鋼液進(jìn)行弱吹氬攪拌處理，氬氣流量控制在50 150Nl/min，時(shí)間控制在3 8min。 通過(guò)弱吹氬攪拌來(lái)進(jìn)一步凈化鋼質(zhì)。
本發(fā)明管線焊絲鋼的夾雜物控制方法，主要通過(guò)適當(dāng)減弱LF爐階段的吹氬強(qiáng)度 和時(shí)間，增加了鋼液LF爐精煉后的弱吹氬攪拌工藝，促進(jìn)了鋼中夾雜物上浮排出鋼液，同 時(shí)由于氬氣攪拌強(qiáng)度的普遍降低還可以使鋼中易氧化Ti、B等元素的收得率得到提高。
采用本發(fā)明管線焊絲鋼的夾雜物控制方法，能使AH70G管線焊絲鋼的夾雜物尺 寸小于等于5um的夾雜所占的比例高達(dá)91.3%，小于等于2um的夾雜所占的比例高達(dá) 78. 4%，鋼中Ti和B的收得率分別達(dá)到45%和93%。與普通生產(chǎn)方法相比，夾雜物尺寸明 顯減小，而鋼中Ti和B的收得率明顯提高。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明實(shí)施例鋼種為AH70G。本發(fā)明實(shí)施例管線焊絲鋼的夾雜物控制方法的工藝 參數(shù)及效果見(jiàn)表1。從表1不難看出與普通工藝相比較，采用本發(fā)明控制方法鋼中夾雜物尺 寸得到了降低，而鋼中易氧化Ti、B等元素的收得率得到了提高。
表1本發(fā)明實(shí)施例工藝參數(shù)及效果
權(quán)利要求
1.一種管線焊絲鋼的夾雜物控制方法，其特征在于(1)轉(zhuǎn)爐爐后脫氧在焊絲鋼轉(zhuǎn)爐 冶煉完畢后，在爐后采用金屬鋁對(duì)鋼液進(jìn)行強(qiáng)脫氧；(2) LF爐精煉當(dāng)轉(zhuǎn)爐爐后的鋼液氧活 度不大于20X 10_6后，對(duì)鋼液進(jìn)行LF爐精煉處理，LF精煉開始10 20分鐘內(nèi)完成造渣， 頂渣堿度為1. 5 4. 0，Al2O3含量為15 % 25 %，并加入螢石，在精煉中期加入鈦鐵進(jìn)一步 脫氧，LF吹氬時(shí)間25 35分鐘，氬氣流量300 400Nl/min，精煉過(guò)程鋼液溫度為1550 1630°C ； (3)鋼液吹氬攪拌當(dāng)鋼液的氧活度不大于15X10_6后，對(duì)鋼液進(jìn)行弱吹氬攪拌處 理，吹氬時(shí)間3 8min，氬氣流量50 150Nl/min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管線焊絲鋼的夾雜物控制方法，其特征在于所述爐后強(qiáng)脫氧 所用金屬鋁的加入量為0. 8 1. 4kg/噸鋼，金屬鋁中Al重量百分比不小于95%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管線焊絲鋼的夾雜物控制方法，其特征在于所述LF爐精煉時(shí) 螢石的加入量為0. 5 0. 8kg/噸鋼，螢石中CaF2重量百分比不小于85%;精煉中期鈦鐵的 加入量為2 ^g/噸鋼，鈦鐵中Ti重量百分比不小于25%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種管線焊絲鋼的夾雜物控制方法，包括(1)轉(zhuǎn)爐爐后脫氧在焊絲鋼轉(zhuǎn)爐冶煉完畢后，在爐后采用金屬鋁對(duì)鋼液進(jìn)行強(qiáng)脫氧；(2)LF爐精煉當(dāng)轉(zhuǎn)爐爐后的鋼液氧活度不大于20×10-6后，對(duì)鋼液進(jìn)行LF爐精煉處理；LF精煉開始10～20分鐘內(nèi)完成造渣，頂渣堿度1.5～4.0，Al2O3含量15％～25％，并加入螢石；在精煉中期加入鈦鐵進(jìn)一步脫氧；LF吹氬時(shí)間為25～35分鐘，氬氣流量為300～400Nl/min；精煉過(guò)程鋼液溫度為1550～1630℃；(3)鋼液吹氬攪拌當(dāng)鋼液的氧活度不大于15×10-6后，對(duì)鋼液進(jìn)行弱吹氬攪拌，氬氣流量為50～150Nl/min，吹氬時(shí)間為3～8min。采用本發(fā)明既能降低夾雜物尺寸，適當(dāng)控制夾雜物數(shù)量，又能提高鋼中Ti、B等元素的收得率。
文檔編號(hào)C21C7/072GK102031334SQ20091018778
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者常桂華, 李德剛, 楊輝, 王秉喜, 耿繼雙, 薛軍, 郭大勇, 馬成, 高航 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司