[发明专利]一种合金焊丝钢的生产方法

说明书

一种合金焊丝钢的生产方法，钢的化学组成重量百分比为C=0.06～0.11,Si=0.80～1.10,Mn=1.40～1.85,P≤0.025,S≤0.025,As≤0.03,Cr≤0.15,Ni≤0.15,≤0.15,其余为Fe和不可避免的杂质；按转炉炼钢—LF精炼—连铸—轧制工艺步骤进行生产。本发明降低合金焊丝钢ER70S‑6E焊接时飞溅率的生产控制方法主要从对炉后脱氧合金化、LF造渣模式及渣量的控制极低钙含量着手，控制目标Ca≤6ppm极低钙含量，优化主要化学元素窄成分范围，采取二次气雾冷却的相对弱冷浇铸模式，获得本方案ER70S‑6E焊接时均匀平整、低飞溅焊丝钢。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种低飞溅率合金焊丝钢的生产方法。

技术背景

近年来，随着我国气体保护焊技术的快速发展，气体保护焊丝的用量逐年增加。ER70S-6E是气体保护焊丝钢中最常见品种，该广泛应用于压力容器、电力、汽车以及各类机械制造业。据前期焊丝生产厂家反映，湘钢焊丝钢在焊接过程中出现大量飞溅物，造成焊缝区清理困难的问题。针对上述问题, 湘钢通过控制钢中钙含量（目标：Ca≤6ppm）、优化钢种化学成分，采取合适浇铸冷却模式，显著提高了ER70S-6E合金焊丝质量，基本解决了焊接过程中出现大量飞溅物质量问题。

已有文献指出：1）对于ER70S-6E 气体保护焊丝钢，Ti的加入能减少焊接飞溅；2）用CO2气保护焊可以减少飞溅。对于加Ti减少焊接飞溅方法会增加一定合金成本，且基本只用于大线能量焊接；CO2气保护焊减少飞溅是通过改变焊接工艺措施而非焊丝钢本身改进，且其飞溅率不能降到很低。本方法找到的通过控制钢中极低钙含量（目标：Ca≤6ppm）、优化钢种化学成分、采取合适浇铸冷却模式实现ER70S-6E焊丝钢本身的低飞溅性能。

发明内容

本发明旨在提供一种低飞溅率合金焊丝钢的生产方法，所生产的钢具有较低的

发明的技术方案：

一种合金焊丝钢的生产方法，钢的化学组成重量百分比为C=0.06～0.11, Si=0.80～1.10, Mn=1.40～1.85, P≤0.025, S≤0.025, As≤0.03, Cr≤0.15, Ni≤0.15, ≤0.15,其余为Fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：

（1）转炉炼钢：在转炉出钢时加0.0002~0.0003硅铝钡脱氧；控制转炉终点碳为0.03～0.05，挡渣出钢后钢渣厚40～60mm；进LF碳为≤0.07，进LF硅含量按0.70～0.85控制，锰含量按1.40%～1.50%控制。

（2）LF炉精炼：造渣成分加入量的重量比为：LF石灰/ LF合成渣/萤石=（150～250）/(0～100)/（0～50）；LF炉冶炼全程不喂入Ca线变性夹杂物，软吹氩8～10min。

（3）连铸：连铸二冷比水量为1.0L/kg钢、拉速1.7～1.9m/min；中包过热度25℃；长水口加密封垫吹氩保护浇铸，中包及结晶器内钢水全覆盖不裸露。

（4）轧制：铸坯加热时间80～10min，加热段温度980～1020℃，终轧温度840～880℃。

发明原理：

本发明碳含量控制在0.06～0.08，磷含量控制在0～0.015，硫含量控制在0.010～0.020，氮含量控制在40～50ppm；提高焊后的冲击功，获得塑性较好的MnS，有效降低了材料的时效脆性、降低了飞溅，减少了焊缝的气孔量和利于焊后焊缝的平整度。

本发明降低合金焊丝钢ER70S-6E焊接时飞溅率的生产控制方法主要从对炉后脱氧合金化、LF造渣模式及渣量的控制极低钙含量着手，控制目标Ca≤6ppm极低钙含量，优化主要化学元素窄成分范围，采取二次气雾冷却的相对弱冷浇铸模式，获得本方案ER70S-6E焊接时均匀平整、低飞溅焊丝钢。因此，发明的突出特点和显著效果主要体现在：