ER70S—6气保焊丝钢的工艺实践

1、er70s6气保焊丝钢的工艺实践第28卷vn1.28第3期no.3金属制品steelwireproducts2002年6月june2002er70s-6气保焊丝钢的工艺实践吴亚东周善良(江苏沙钢集团有限公司张家港215625)沙钢润忠公司的短流程生产线由90t竖式电弧炉,90t钢包精炼炉,六机六流小方坯连铸机和26机架平立交替布置的连轧线组成.整体工艺装备先进,其成品盘重大,生产速度高,控冷工艺调整范围大,斯太尔摩冷却速度范围广,可在0.317c/s之间调整.为充分发挥一流工艺技术的优点,开发新品,生产高附加值产品,拓宽市场,润忠公司着手生产er70s-一6气保焊丝钢.参照德国同类产品的性能及

2、标准,在广泛了解用户要求的基础上,全面制订了从炼钢到轧钢的生产工艺.1用户要求盘条化学成分应符合表1要求.表1er70s一6钢的各成分质量分数%盘条规格和质量要求:盘条直径为5.5mm;直径允许偏差和椭圆度应在gb/t1498194中b级精度以上;盘条表面质量应符合gb/t4354-94要求.力学性能要求:盘条须经斯太尔摩冷却线缓冷;抗拉强度为470530mpa;延伸率艿.>t32%.2工艺制定2.1炼钢工艺制定er70s一_16是美国的c02气体保护焊丝牌号(相当于国内的ersos-6焊丝用钢),由于其使用要求有较好的焊接性能和焊接强度,故其化学成分中要求碳含量较低,mn和si含量较高

3、.由于化学成分的波动对力学性能影响较高,故要求化学成分均匀,稳定,同时要求气体含量低,氧化物和硫化物夹杂少,为此对炼钢工艺制定和冶炼都提出了较高的要求.经过反复论证,在工艺控制上采用铝粒辅助脱氧软搅拌工艺,内出氩气式大包保护套管,微碳覆盖剂,冶炼过程中选用优质废钢,严格控制合金加入牌号和顺序,控制连铸拉速.有目的地控制竖炉熔炼,还原以及中间包的化学成分,保证最终的化学成分,要求白渣15min后定氧w(0)5010,中间包温度t:15301545oc,从而获得良好的连铸坯,以供轧制.2.2轧钢工艺制定针对国内生产的er70s-_6钢普遍存在抗拉强度偏高,拉拔性能差,产品性能不稳定的情况,轧钢工艺

4、主要以提高产品的拉拔性能和降低产品的抗拉强度为目的而制订.(1)采用较低冷却速度的控冷工艺.要获得良好的拉拔性能,减少拉丝过程中的断丝现象,成品组织结构应为铁素体和少量珠光体.根据cct曲线(见图1),er70s一.6钢的铁素体开始转变,到珠光体转变结束的温度范围为610810oc.为此,斯太尔摩速度采用缓冷工艺,即把斯太尔摩保温盖全部盖上,风机进风口风档全部关闭,斯太尔摩首段辊道运输速度设为0.120.18m/s,以后各段的级联速度相同,保证获得较低冷却速度.图1等温转变曲线f.铁素体形成区p.珠光体形成区m.马氏体形成区b.贝氏体形成区(2)实行低温轧制工艺,即降低开轧温度,终轧温度,精轧

5、机入口温度.通过形变细化奥氏体晶粒加热炉炉温控制在950980之间,开轧温度控制在930oc左右.合理设定精轧机水箱流量,保证精轧机入口的轧件温度低于900oc,并合理设定精轧机机架间冷却水流量,控制精轧机出口温度即终轧温度,从而避免由于晶粒粗大而在后续冷却过程中?32?金属制品第28卷产生有害的魏氏体等组织.(3)合理设定吐丝温度.er70s一6气保焊丝钢的性能要求既要有良好的拉拔性能,又要有较低的抗拉强度.对拉丝用户而言,抗拉强度越低,用户拉丝速度明显提高,模具寿命也延长.从理论分析,吐丝温度高,奥氏体晶粒粗大,相变中铁素体晶粒粗大且不均匀.在后续拉拔过程中,会产生不均匀变形引起的应力集中

6、,从而导致拉拔断丝故障.同一钢种在同等条件下,抗拉强度随吐丝温度的升高而增加,而且由于规格小,奥氏体过冷度相对偏大.为此,润忠公司采用较低的吐丝温度(约为820840),使得组织均匀,晶粒细小,并成等轴分布,线材的拉拔性能有明显改善.3工艺实践分析根据制订的工艺规程,经过现场生产中的反复优化完善,轧制线材的拉拔性能和抗拉强度较为理想,见表1.表l跟踪炉号线材的化学成分(w/%)及力学性能(.5mm)从表1中可以看出,1组和3组由于碳含量相对较高,mn和si含量较高,故抗拉强度略高.2组的综合性能最好,抗拉强度在525545mpa之间,伸长率为30%左右,金相组织为85%左右的铁素体和少量的珠光

7、体,而且组织均匀,晶粒细小(晶粒度8级,见图2).经用户拉丝使用,5.5nirfl线材不经退火一次可拉拔o1.0nirfl,.8nirfl,中间没有发生断丝,平均面缩率达80%左右.虽然生产的职70s_-16已获得了用户满意,但是离用户的要求仍有距离,而且用户的要求越来越高.与外购坯(4组)7w,-6相对比,目前还存在差距.(1)钢中气体含量偏高,w(n)与同钢种进口坯相比仍高出许多,进口坯的n,o含量相当低,w(n)3010.为此润忠公司准备在炼钢工艺上增设vd炉进行真空脱气,进一步降低n,o含量.(2)钢中有害合金元素仍偏高,w(cr)+(ni)+w(cu)i>0.20%.打算充分利用铁水炼钢的新工艺,加大钢中铁水的兑人量,必要时以海绵铁为主要原料,提高钢水的纯净度,降低有害合金元素的含量.(3)严格控制er70s6焊丝钢的化学成分波图2er70s一6金相组织动,各元素目标位:w(c)在0.06