一种连铸碳素焊条钢的生产方法技术

一种连铸碳素焊条钢的生产方法，包括铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、挡渣出钢、钢包脱氧合金化、钢水精炼、铸机浇铸、线材轧机轧制、轧后控制冷却，其特征在于：　　　　转炉采用脱硫铁水冶炼，终点温度１７００～１７２０℃，终点碳按０．０３～０．０５％控制，挡渣出钢；　　　　转炉出钢在钢包中加入铝锰铁３．０－７．０ｋｇ／ｔ及铁芯铝０．２－０．８ｋｇ／ｔ进行预脱氧，锰不足部分，加中碳锰铁调整；　　　　精炼在线定氧，喂铝线或铝粒，精确调整钢水氧活度，上铸机钢水氧活度控制在２５～４５ｐｐｍ。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】所属领域本专利技术涉及，可代替模铸沸腾钢生产碳素焊条钢的方法，主要用于冶金

技术介绍
碳素焊条钢传统的生产方法是转炉冶炼——浇注模铸沸腾钢锭——初轧开坯——线材轧机轧材。采用该方法生产的碳素焊条钢，成分偏析大，钢锭上部中心的硫含量往往超过0.030％，故初轧开坯时，头段坯的25-30％改作他用，其余才可供线材厂轧制碳素焊条钢盘条，工序多，劳动强度大，成材率低，生产成本高。随着冶金工业的技术进步，传统的模铸生产工艺逐渐被连铸工艺取代，研究采用连铸工艺生产碳素焊条钢成为重要课题。采用连铸工艺生产，不能浇铸沸腾钢，必须在满足碳素焊条钢特殊成分要求的前提下Si≤0.03％，对钢水进行必要的脱氧，以保证生产稳定顺行和铸坯质量。为解决这些问题，有些钢厂为保证生产顺行，采用含Si合金脱氧，使钢中Si含量提高Si≤0.10％，影响了钢的焊接性能；也有一些钢厂则由于脱氧用铝量不当，偏高时，连铸过程水口堵塞严重，影响正常生产，偏低时，钢水氧含量高，造成铸坯气泡严重，产生大量废品。唐钢已开发出一种连铸准沸腾碳素焊条钢的生产方法，并申请了中国专利。该专利的生产方法为转炉冶炼终点温度1650-1750℃，终点成分(按质量百分数)C0.02-0.06％，S≤0.020％，P≤0.020％，余为Fe。成品成分为(按质量百分数)C≤0.10％，Mn0.30-0.65％，S≤0.020％，P≤0.020％，Si≤0.03％，Al≤0.007％，Cr≤0.20％，Cu≤0.20％，Ni≤0.30％，余为Fe，出钢时向钢包加入锰铝合金4.0-10.5Kg/t，Mn含量不足时，加高碳或中碳锰铁调整，上述钢水混均后由连铸机以≥1.0m/min的拉速铸成方坯，然后轧制成材。该生产方法的不足之处是，脱氧用铝锰合金用量不易掌握，钢水氧活度难以准确控制，易造成水口堵塞或铸坯气泡，钢中残余铝含量高，影响其焊接性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种采用连铸工艺稳定地生产碳素焊条钢的方法。在保证工序顺行、铸坯质量及焊接性能的前提下，代替模铸生产工艺，从而减少成分偏析，提高成材率，降低生产成本。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的本专利技术涉及，包括铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、挡渣出钢、钢包脱氧合金化、钢水精炼、铸机浇铸、线材轧机轧制、轧后控制冷却转炉采用脱硫铁水冶炼，终点温度1700～1720℃，终点碳按0.03～0.05％控制，挡渣出钢；转炉出钢在钢包中加入铝锰铁3.0-7.0kg/t及铁芯铝0.2-0.8kg/t进行预脱氧，锰不足部分，加中碳锰铁调整；精炼在线定氧，喂铝线或铝粒，精确调整钢水氧活度，上铸机钢水氧活度控制在25～45ppm。采用全保护浇铸，中间包采用低碳或无碳覆盖剂，结晶器采用低碳保护渣，减少过程增碳。小方坯连铸，结晶器采用电磁搅拌。钢坯加热温度1050～1150℃，开轧温度1000～1100℃，吐丝温度900～950℃，风冷段风机全部关闭，加盖保温罩，在相变温度区，保持≤1.0℃/秒较缓慢的冷却速度，确保线材性能。本专利技术提供的生产方法，能够生产出完全符合国家标准的碳素焊条钢，成品成分和性能控制见表1、表2表1 连铸碳素焊条钢化学成分控制 ％ 表2 连铸碳素焊条钢性能控制 本专利技术所述连铸碳素焊条钢的生产方法的优点在于1、本专利技术转炉铝锰铁脱氧是预脱氧，钢水氧活度的精确控制是在精炼站，经在线定氧仪定氧后，通过向钢水喂铝线或铝粒来达到的。这种脱氧方法保证了精确的加铝量和钢水氧活度，使钢中有害元素铝的残余含量大幅度降低，同时解决了加铝量不当引起的水口堵塞及铸坯气泡问题。2、对浇铸钢水氧含量提出了合理控制范围25～45ppm。3、采用全保护浇铸及结晶器电磁搅拌技术，提高了铸坯质量。4、采用轧后加罩缓冷工艺，改善了盘条性能。具体实施例方式本专利技术可在钢铁联合企业实施，下面是首钢第三炼钢——第三线材厂，采用本专利技术生产连铸碳素焊条钢的实例。其工艺路线为铁水脱硫扒渣——80t转炉冶炼——挡渣出钢——钢包脱氧合金化——钢水精炼(LF炉或底吹氩)——铝线或铝粒调氧——130mm方坯铸机浇铸——高速线材轧机轧制——轧后缓冷——成品包装其转炉冶炼主要工艺参数如下表 精炼主要工艺参数如下表 连铸及轧制主要工艺参数如下表 成品成分及盘条性能见下表 采用上述工艺方法生产的连铸碳素焊条钢盘条，质量稳定，发给用户使用，反映良好。权利要求1.，包括铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、挡渣出钢、钢包脱氧合金化、钢水精炼、铸机浇铸、线材轧机轧制、轧后控制冷却，其特征在于转炉采用脱硫铁水冶炼，终点温度1700～1720℃，终点碳按0.03～0.05％控制，挡渣出钢；转炉出钢在钢包中加入铝锰铁3.0-7.0kg/t及铁芯铝0.2-0.8kg/t进行预脱氧，锰不足部分，加中碳锰铁调整；精炼在线定氧，喂铝线或铝粒，精确调整钢水氧活度，上铸机钢水氧活度控制在25～45ppm。2.如权利要求1所述的，其特征在于采用全保护浇铸，中间包采用低碳或无碳覆盖剂，结晶器采用低碳保护渣，减少过程增碳。3.如权利要求1所述的，其特征在于小方坯连铸，结晶器采用电磁搅拌。4.如权利要求1所述的，其特征在于钢坯加热温度1050～1150℃，开轧温度1000～1100℃，吐丝温度900～950℃，风冷段风机全部关闭，加盖保温罩，在相变温度区，保持≤1.0℃/秒较缓慢的冷却速度，确保线材性能。全文摘要本专利技术涉及，可代替模铸生产碳素焊条钢，转炉采用脱硫铁水冶炼，终点温度1700～1720℃，终点碳按0.03～0.05％控制；转炉出钢在钢包中加入铝锰铁3.0－7.0kg/t及铁芯铝0.2－0.8kg/t进行预脱氧，锰不足部分，加中碳锰铁调整；精炼站在线定氧，喂铝线或铝粒，精确调整钢水氧活度，上铸机钢水氧活度控制在25～45ppm；采用全保护浇铸，中间包采用低碳或无碳覆盖剂，结晶器采用低碳保护渣，减少过程增碳；小方坯连铸，结晶器采用电磁搅拌。线材厂严格控制钢坯加热温度，加热温度1050～1150℃，吐丝温度900～950℃，加盖保温罩，保持较缓慢的冷却速度。采用本专利技术提供的方法，所生产的碳素焊条钢完全符合B/T3429－1994国家标准要求，大大降低了生产成本。文档编号B23K35/00GK1566370SQ0314815公开日2005年1月19日 申请日期2003年7月4日 优先权日2003年7月4日专利技术者许晓东, 李永东, 李本海, 麻庆申, 曾立 申请人:首钢总公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：许晓东，李永东，李本海，麻庆申，曾立，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：