[发明专利]控制高熔点夹杂物的高钛焊丝钢生产方法

说明书

本发明公开了一种控制高熔点夹杂物的高钛焊丝钢生产方法，其包括下述工艺步骤：转炉冶炼：控制终点C 0.03～0.04wt%，出钢温度1620～1640℃，S≤0.025wt%、P≤0.015wt%；出钢过程采用强氩气搅拌；出钢量1/3后开始脱氧合金化，采用碳粉预脱氧，硅铝钡终脱氧；出钢过程加完合金料10s后加石灰。本方法未借助真空处理设备，在常规的冶炼设备条件下，通过系统优化炼钢、精炼和连铸生产工艺，冶炼高钛焊丝钢时获得良好脱氧、稳钛效果的同时，将钢中非金属夹杂物的组成控制在Al₂O₃‑Ti₂O₃‑MgO相图较低熔点区域（约1500℃）,减轻水口结瘤。本发明冶炼工艺简单，通用性强。

技术领域

本发明涉及一种钢铁冶金技术，尤其是一种控制高熔点夹杂物的高钛焊丝钢生产方法。

背景技术

含有适量钛元素的焊丝能满足大电流、高线能量输入、高度自动化焊接的要求，焊接效率可得到显著提高，同时焊缝成型性也较好，所以此类焊丝在许多行业得到了广泛的应用，市场需求量逐年增加。高钛合金焊丝是目前气体保护焊的主要材料，这类钢一般要求Ti 的控制范围为0.10%- 0.25%，钛含量越高，档次越高焊丝的性能也越优良，但是冶炼难度也随之急剧的增加。由于此钢种含有较高的钛元素，在采用小方坯浇铸该钢种时，内部存在大量的高熔点非金属夹杂物，浸入式水口极易结瘤从而导致生产中断，高钛焊丝钢水连铸可浇性差、产品性能不稳定。

公开号为CN103045946A的中国专利公开了一种高钛合金焊丝用钢及其制备方法，该方法采用电炉+LF+真空处理+连铸的工艺生产高钛焊丝钢，通过加入稀土元素可以抑制合金焊丝在连铸过程中的氧化，克服因钛氧化进入保护渣导致保护渣变性而引发的连铸质量问题，但是通过添加稀土元素增加了炼钢的成本，且该方法通用性不强。

公开号为CN101457273A的中国专利公开了一种小方坯连铸高钛合金焊线用钢的生产方法，其制备Ti=0.08～0.17%焊丝钢时，通过降低钢水中铝、氮元素含量，解决了高钛钢种小方坯连铸时易发的浸入式水口堵塞和结晶器保护渣结鱼问题，实现了小方坯连铸顺利生产高钛合金焊线用钢。但是这种方法对于无真空处理设备的炼钢企业，钢水氧位控制和夹杂物很难控制理想的状态。

公开号为CN104831014A的中国专利申请公开了一种高钛特种焊丝钢的冶炼方法，其钛含量控制在0.14%～0.19%，平均0.16%；碳含量控制在0.03%～0.08%；总氧控制在≤0.0030%。该方法水口结瘤问题得以解决，但是夹杂物主要为Ti₂O₃-MgO系，夹杂物熔点高都在1600℃以上，且夹杂物数量多，焊丝的产品质量不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种产品质量稳定的控制高熔点夹杂物的高钛焊丝钢生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：包括下述工艺步骤：

（1）转炉冶炼：控制终点C 0.03～0.04wt%，出钢温度1620～1640℃，S≤0.025wt%、P≤0.015wt%；出钢过程采用强氩气搅拌；出钢量1/3后开始脱氧合金化，采用碳粉预脱氧，硅铝钡终脱氧；出钢过程加完合金料10s后加石灰；

（2）LF精炼渣：精炼过程通过造还原渣和加铝操作对钢液进一步脱氧；精炼渣选取CaO-SiO₂-CaF₂渣系，碱度为2.0～2.5；进站氧位10～15ppm时，喂铝线0.15～0.30m/t，给电化渣时加铝粉0.07～0.10kg/t、碳化钙3～4kg/t造还原渣；氧位15ppm以上时，喂铝线0.40～0.50m/t，给电化渣时加铝粉0.10～0.15kg/t、碳化钙4～6kg/t造还原渣；化渣后继续加碳化钙深造渣，碳化钙加入总量1～2kg/t，加钛前渣中（FeO+MnO）≤1.0wt%，加钛前钢中活度氧≤25ppm；