CN111041346A - 一种90公斤级焊丝用热轧盘条及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金技术领域，具体公开一种90公斤级焊丝用热轧盘条及其生产方法。所述热轧盘条的成分包括：C、Si、Mn、Ni、Mo、Cr、V、Ti、Al、N、Zr，余量为Fe和不可避免的杂质，通过炼钢、连铸、加热、轧制、吐丝和冷却工序，制备得到所述90公斤级焊丝用热轧盘条。本发明通过成分调整和工艺优化，使得制备的热轧盘条满足90公斤级焊丝用盘条的要求，并且获得了适合拉拔的铁素体+珠光体组织，盘条的强度和韧塑性俱佳，从而在焊丝加工过程中可省去退火工序，且焊接后的熔敷金属强度适中，低温冲击功较好，生产效率高，具有广阔的应用前景。

Description

一种90公斤级焊丝用热轧盘条及其生产方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种90公斤级焊丝用热轧盘条及其生产方法。

背景技术

随着机械设备轻量化和高强钢的快速发展，对高强焊丝用钢的需求也越来越大。高强焊丝是一种低碳合金钢丝，是由热轧盘条经多道次冷加工拉拔而成，由于冷加工拉拔过程变形量大，因此，要求焊丝用热轧盘条必须具有良好的力学性能，以满足对焊丝的拉拔工艺、力学性能和焊接质量的要求。

通常，强度级别越高的焊丝，其基体中所含有的合金元素越多，尤其是含有较多的贵重金属元素和过冷奥氏体稳定化元素(如Ni、Mo、Mn、Cr等)越多，使得热轧后盘条的强度较高，塑性较差，给焊丝拉拔工艺带来了较大的困难。目前70公斤级及以上的焊丝的制丝环节一般需要先对热轧盘条进行再结晶退火处理后，再进行拉拔，生产工艺复杂，加工成本偏高，能耗高，生产效率低。而且，目前现有的焊丝用盘条在多道次拉拔后容易产生断丝现象，低温冲击功、面缩率及断后伸长率等产品性能还有待进一步提高。90公斤级焊丝的强度远高于70公斤级，更难实现直接拉拔至成品，因此，研制一种适用于90公斤级焊丝用热轧盘条，实现免去中间退火工序，一次拉拔成型，对于提高企业竞争力具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有90公斤级高强焊丝用热轧盘条的生产工艺需要进行退火处理，以及现有焊丝用热轧盘条的低温冲击功、面缩率和断后伸长率有待进一步提高的问题，本发明提供一种90公斤级焊丝用热轧盘条及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供的技术方案是：

一种90公斤级焊丝用热轧盘条，其成分重量百分比为：C 0.06～0.10％，Si 0.45～0.70％，Mn 1.50～1.70％，Ni 1.50～2.10％，Mo 0.35～0.53％，Cr0.05～0.20％，V0.03～0.06％，Ti 0.05～0.08％，Al 0.035～0.06％，N0.06～0.09％，Zr 0.03～0.07％，P≤0.01％，S≤0.01％，As≤0.01％，Sb≤0.01％，B≤0.005％，Se≤0.01％，Ca≤0.01％，Pb≤0.01％，Bi≤0.01％，Te≤0.01％，O≤0.006％，H≤0.0001％，余量为Fe。

本发明提供的90公斤级焊丝用热轧盘条，在保证淬透性的前提下，尽量减少C、Si、Mn元素的含量，实现强度的降低和韧塑性的改善；通过加入Ni、Cr元素起到组织强化的作用，改善钢材的焊接性能，并提高钢材的低温冲击韧性；配合具有较强细化晶粒和析出强化作用的V、Ti、Al、Zr，不但可弥补因碳、硅元素含量较低造成的钢材强度降低的缺陷，还能进一步提高钢材的韧塑性；加入Mo元素，提高钢的淬透性，提高钢的强度，改善钢的韧性，并且Mo可在钢中形成特殊碳化物，从而改善钢在高温、高压下抗氢侵蚀的作用；加入N元素，提高V、Ti、Al、Zr的析出强化作用，使在较低含量的条件下，上述元素仍具有较强的析出强化的作用。上述各成分以特定比例相互配和，能较好的满足在生产90公斤级高强焊丝用热轧盘条中对高强度和韧塑性相匹配的要求，从而使得制备的热轧盘条可一次拉拔至成品，免去中间退火工序，简化了生产工序，节省了生产成本。

与现有技术相相比，本发明制备的热轧盘条不仅可达到较高的强度(抗拉强度为550～595MPa，熔敷金属抗拉强度≥930MPa)和塑性指标(断后伸长率≥43％，面缩率≥75％)，同时具有较高的低温冲击韧性性能(-40℃冲击性能≥130J)，同时具有良好的工艺性能，满足了下游用户希望免去退火工序的要求，对低碳经济和节能减排也具有重要意义。

各元素的作用及配比依据如下：

C是钢中最重要的组成元素，也是决定碳钢凝固后金相组织和性能的主要元素。碳含量较低，可提高金相组织中铁素体的含量，从而提高钢材的塑性、低温冲击性，但是碳是有效提高钢材强度的元素，碳含量较高，可有效提高钢材的抗拉强度和屈服强度，为了兼顾管材的强度和塑性，本发明中将C含量设计为0.06～0.10％。

Si是能固溶于铁素体中起到固溶强化的作用的元素，Si还能提高钢中铁素体的比例，但Si含量过高，会使钢材的屈强比提高，但是同时会促进点状碳化物的析出，对钢材的冲击功不利，综合考虑Si的固溶强化和对韧性的影响，将Si的含量设计为0.45～0.70％。

Mn、Cr、Ni是过冷奥氏体稳定化元素，可使焊接后钢在缓慢冷却的情况下也能生成贝氏体组织，从而起到组织强化的作用，但是Mn和Cr加入量过多，不但会损害钢的热塑性，还会影响焊接流动性，Ni可有效提高钢的韧塑性，尤其是低温冲击韧性，但是过高的Ni元素会导致钢中出现带状组织和白点缺点。本发明中选择加入Mn、Cr、Ni，既补偿了由于碳含量较低造成的钢材强度的降低，又提高了钢材的韧性和耐腐蚀性。

V、Ti、Al可形成碳氮化物，起到析出强化的作用，加入适量的V、Ti、Al，可在保证钢材强度的前提下适当降低C、Mn、Si等碳当量元素的含量，从而使得钢材在保持高强度的同时，还具有较高的韧塑性。

Zr是强碳化物形成元素，在炼钢过程中可有效脱除氧、氮，同时还具有脱硫和脱氢的作用，并能细化钢的奥氏体晶粒，改善钢的焊接性能和低温冲击性能，但是过高的Zr会降低钢的淬透性，因此，将Zr含量控制为0.03～0.07％。

Mo对铁素体具有固溶强化作用，可提高碳化物的稳定性，促进特殊碳化物的析出，改善钢在高温、高压下抗氢侵蚀的作用，Mo还能显著提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性。但Mo含量过多会造成过热敏感性增加，且Mo为贵重合金，过高的Mo含量将使生产成本上升，设计钢中的Mo含量为0.35～0.53％。

N和本发明中的V、Ti、Al、Zr亲和力极强，加入适量的N元素，可使Ti元素以高度弥散的TiN优先析出，不仅可以起到细化铸坯的晶粒度的作用，析出的细小的TiN颗粒还能作为V、Al和Zr元素碳氮化物的析出晶核，从而促进V、Al和Zr元素碳氮化物的析出，在相同含量的条件下，提高了V、Al和Zr的析出量，因此，在较低的上述合金元素含量的条件下，仍然能起到较高的细化晶粒和析出强化的双重作用，有效降低了生产成本。

高强焊丝用钢的韧塑性一般随着强度的提高显著下降，因此，90公斤焊丝用钢必须保证较高的韧塑性才能有利于后续拉拔，从而保证经多次拉拔后不会发生断丝问题。杂质元素对钢的韧塑性具有重要影响，但是由于杂质元素众多，如何识别哪些元素是影响钢材韧塑性能的主要元素是需要付出创造性劳动的。本发明通过将上述元素控制在特定的含量范围内，有效降低了不利元素对钢强度和韧性的影响，同时还降低了不利元素对钢材焊接性能的影响，从而最大限度的保证了高强焊丝用钢的强度、韧性和焊接性能。在本发明限定的上述杂质元素种类和含量的基础上进一步控制其他不利元素，对钢材性能的改善作用不大，但是生产成本会大大增加。

本发明还提供了一种90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法，所述生产方法包括炼钢、连铸、轧制和冷却工序；炼钢工序得到所述成分组成的连铸方坯，将所述连铸方坯终轧后立即吐丝收集，得到热轧盘圆，冷却，得所述焊丝用热轧盘条；其中，冷却工序中，710～535℃时，采用缓慢冷却的方式，冷却速度≤0.05℃/s。

冷却工序中选择于710～535℃的温度区间对热轧盘条进行缓慢冷却，控制冷却速度≤0.05℃/s，可避免盘条组织中出现贝氏体或马氏体等混晶组织，使奥氏体充分转化为铁素体和珠光体，金相组织更加理想，从而使得盘条的拉拔性能更好，在焊丝加工过程中可省去退火工序，减少制造成本。

优选的，所述冷却工序控制冷却速度的具体方式为：将温度≥710℃的热轧盘圆放入保温通道的辊道上，当热轧盘圆的温度降至710℃时启动辊道，通过控制辊道的运行速度使热轧盘圆于710～535℃的温度区间内冷却速度≤0.05℃/s。

优选的，沿辊道输送方向将保温通道分为5个温区并分别进行温度控制，且各温区的温度沿辊道输送方向依次递减，相邻相邻两温区之间的温度差相同；第一个温区的温度为710～675℃，最后一个温区的温度为570～535℃，辊道在所述保温通道内匀速运行。

优选的冷却方式可实现在710～535℃的温度区间，以恒定的冷却速度对盘条进行控温冷却，从而避免出现马氏体或者贝氏体，使奥氏体充分转化为适合拉拔的铁素体和珠光体，并延长奥氏体向铁素体的转变时间，促进铁素体形核及长大，提高铁素体含量比例。

本发明中所述保温通道的控温可选择本领域常规的加热方式对保温通道进行分温区加热，加热方式可为常规的电阻加热或火焰加热的方式。保温通道为长度为80～120m的蛇形保温通道。

本发明冷却工序中，当热轧盘圆的温度低于535℃时，对其冷却速度和冷却方式没有特殊要求，可选择本领域常规的风冷、空冷或者水冷均可，对制备的热轧盘条的性能无显著影响。

优选的，连铸工序中，采用结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌，其中凝固末端电磁搅拌设置2个电磁搅拌器，分别设置于液心全长的2/5～3/5处，以及距离凝固末端为液心全长的1/5处。

优选的，所述结晶器电磁搅拌的参数为：搅拌电流290～310A，频率7.5～8.5Hz，逆时针搅拌。

优选的，所述凝固末端电磁搅拌的参数为：搅拌电流290～310A，频率7.5～8.5Hz，顺时针搅拌。

在结晶器设置电磁搅拌可促进夹杂物的充分上浮，减少钢材中夹杂物的含量，在凝固末端设置2个电磁搅拌器，可使钢液成分更均匀，各元素无明显中心偏析，无中心缩孔，中心疏松≤0.5级。

优选的，所述连铸方坯的边长为150～165mm。

优选的连铸方坯的规格有利于后续轧制工序的进行，保证较高的轧制延伸率和减径量。

优选的，所述连铸方坯中C、Mn和Ni三种元素的偏析值均≤0.1。

优选的，轧制工序中，加热温度为1040～1080℃，保温时间为20～40min；开轧温度为1010～1050℃，终轧温度为990～1100℃。

本发明中所述保温时间是指连铸方坯整体温度达到1040～1080℃后的保温时间。

加热温度过高、保温时间过长，奥氏体晶粒粗大，冷却后容易形成混晶组织；加热温度过低，保温时间过短，钢坯在进入第一道轧制工序时就已经形成混晶，在后续轧制中则无法消除混晶的存在，有混晶组织的盘条在拉拔时内部组织变形不一致，导致拉拔性能下降。

优选的开轧温度和终轧温度，可以抑制奥氏体晶粒长大及晶体缺陷增多，从而使奥氏体有效晶界面积增加，铁素体形核点增多及相变后铁素体量增加，晶粒更加细小均匀，充分细化奥氏体晶粒，同时使铁素体晶粒充分细化，改善热轧盘条的塑性及韧性。并且优选的终轧温度还可保证吐丝之后立即收集得到的热轧盘圆进入保温通道的温度高于710℃。

60公斤级及以下的焊丝用钢，由于含有较少的过冷奥氏体稳定化合金元素，因此热轧之后较易获得铁素体+珠光体的组织形态。但是高于60公斤级以上的高强焊丝用钢，一般含有较多的过冷奥氏体稳定化合金元素，很难获得这种组织，因此，目前现有90公斤级的焊丝用热轧盘条在焊丝加工过程中，一般是先进行粗拉后进行中间退火，然后再拉拔至成品规格。本发明通过选择加入特定的合金元素，并配合轧制过程中钢坯加热温度、轧制温度和冷却速度等工艺条件，使得制备的热轧盘条满足90公斤级焊丝用盘条的要求，并且获得了适合拉拔的铁素体+珠光体组织，盘条的强度和韧塑性俱佳，从而在焊丝加工过程中可省去退火工序，且焊接后的熔敷金属强度适中，低温冲击功较好，生产效率高，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

为了更好的说明本发明，下面通过实施例做进一步的举例说明。

实施例1

本发明实施例提供一种90公斤级焊丝用热轧盘条，其化学成分为：

C：0.06％，Si：0.70％，Mn：1.50％，Ni：2.1％，Mo：0.35％，Cr：0.05％，V：0.06％，Ti：0.08％，Al：0.035％，N：0.09％，Zr：0.05％，P：0.01％，S：0.01％，As：0.0021％，Sb：0.001％，B：0.0035％，Se：0.01％，Ca：0.001％，Pb：0.0015％，Bi：0.01％，Te：0.0022％，O：0.006％，H：0.000045％，余量为Fe。

上述90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法如下：

步骤一、以废钢为原料，经电弧炉熔炼、LF精炼、连铸处理后，得规格为165×165mm的连铸方坯；其中，连铸工序中，采用结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌，其中凝固末端电磁搅拌设置2个电磁搅拌器，分别设置于液心全长的2/5处，以及距离凝固末端为液心全长的1/10处；结晶器电磁搅拌的参数为：搅拌电流290A，频率8.5Hz，逆时针搅拌，凝固末端电磁搅拌的参数为：搅拌电流295A，频率8.5Hz，顺时针搅拌；

步骤二、将所述连铸方坯经环形炉进行加热处理，加热温度为1080℃，保温时间为20min；

步骤三、将所述连铸方坯进行轧制，开轧温度为1032℃，终轧温度为1005℃，终轧后立即吐丝收集，得热轧盘圆；

步骤四、沿辊道输送方向将保温通道分为5个温区并分别进行温度控制，且各温区的温度沿辊道输送方向依次递减，相邻两温区之间的温度差相同；第一个温区的温度为710～675℃，最后一个温区的温度为570～535℃，保温通道温度加热至设定温度后，将温度≥710℃的热轧盘圆放入所述保温通道的辊道上，当热轧盘圆的温度降至710℃时启动辊道，设置辊道运行速度为1.37m/min，使热轧盘圆在710～535℃的温度区间内冷却速度恒定为0.04℃/s，535℃以下风冷至室温，得所述90公斤级焊丝用热轧盘条。

实施例2

本发明实施例提供一种90公斤级焊丝用热轧盘条，其化学成分为：

C：0.10％，Si：0.45％，Mn：1.60％，Ni：1.95％，Mo：0.53％，Cr：0.11％，V：0.03％，Ti：0.05％，Al：0.06％，N：0.06％，Zr：0.07％，P：0.0075％，S：0.0033％，As：0.01％，Sb：0.01％，B：0.0025％，Se：0.0021％，Ca：0.01％，Pb：0.002％，Bi：0.003％，Te：0.01％，O：0.0041％，H：0.0001％，余量Fe。

上述90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法如下：

步骤一、以废钢为原料，经电弧炉熔炼、LF精炼、连铸处理后，得规格为165×165mm的连铸方坯；其中，连铸工序中，采用结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌，其中凝固末端电磁搅拌设置2个电磁搅拌器，分别设置于液心全长的3/5处，以及距离凝固末端为液心全长的1/10处；结晶器电磁搅拌的参数为：搅拌电流310A，频率7.5Hz，逆时针搅拌，凝固末端电磁搅拌的参数为：搅拌电流290A，频率7.8Hz，顺时针搅拌；

步骤二、将所述连铸方坯经环形炉进行加热处理，加热温度为1040℃，保温时间为40min；

步骤三、将所述连铸方坯进行轧制，开轧温度为1050℃，终轧温度为1000℃，终轧后立即吐丝收集，得热轧盘圆；

步骤四、沿辊道输送方向将保温通道分为5个温区并分别进行温度控制，且各温区的温度沿辊道输送方向依次递减，相邻两温区之间的温度差相同；第一个温区的温度为710～675℃，最后一个温区的温度为570～535℃，保温通道温度加热至设定温度后，将温度≥710℃的热轧盘圆放入所述保温通道的辊道上，当热轧盘圆的温度降至710℃时启动辊道，设置辊道运行速度为1.71m/min，使热轧盘圆在710～535℃的温度区间内冷却速度恒定为0.05℃/s，535℃以下风冷至室温，得所述90公斤级焊丝用热轧盘条。

实施例3

本发明实施例提供一种90公斤级焊丝用热轧盘条，其化学成分为：

C：0.072％，Si：0.60％，Mn：1.70％，Ni：1.50％，Mo：0.37％，Cr：0.07％，V：0.052％，Ti：0.05％，Al：0.046％，N：0.071％，Zr：0.033％，P：0.009％，S：0.0037％，As：0.0021％，Sb：0.0013％，B：0.0038％，Se：0.0061％，Ca：0.0013％，Pb：0.0014％，Bi：0.001％，Te：0.002％，O：0.0025％，H：0.00005％；余量为Fe。

上述90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法如下：

步骤一、以废钢为原料，经电弧炉熔炼、LF精炼、连铸处理后，得规格为155×155mm的连铸方坯；其中，连铸工序中，采用结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌，其中凝固末端电磁搅拌设置2个电磁搅拌器，分别设置于液心全长的1/2处，以及距离凝固末端为液心全长的1/10处；结晶器电磁搅拌的参数为：搅拌电流300A，频率8.0Hz，逆时针搅拌，凝固末端电磁搅拌的参数为：搅拌电流310A，频率7.5Hz，顺时针搅拌；

步骤二、将所述连铸方坯经环形炉进行加热处理，加热温度为1055℃，保温时间为30min；

步骤三、将所述连铸方坯进行轧制，开轧温度为1021℃，终轧温度为1010℃，终轧后立即吐丝收集，得热轧盘圆；

步骤四、沿辊道输送方向将保温通道分为5个温区并分别进行温度控制，且各温区的温度沿辊道输送方向依次递减，相邻两温区之间的温度差相同；第一个温区的温度为710～675℃，最后一个温区的温度为570～535℃，保温通道温度加热至设定温度后，将温度≥710℃的热轧盘圆放入所述保温通道的辊道上，当热轧盘圆的温度降至710℃时启动辊道，设置辊道运行速度为1.03m/min，使热轧盘圆在710～535℃的温度区间内冷却速度恒定为0.03℃/s，535℃以下风冷至室温，得所述90公斤级焊丝用热轧盘条。

实施例4

本发明实施例提供一种90公斤级焊丝用热轧盘条，其化学成分为：

C：0.091％，Si：0.65％，Mn：1.50％，Ni：1.99％，Mo：0.51％，Cr：0.20％，V：0.033％，Ti：0.08％，Al：0.056％，N：0.077％，Zr：0.03％，P：0.0067％，S：0.0032％，As：0.006％，Sb：0.0017％，B：0.005％，Se：0.001％，Ca：0.0013％，Pb：0.01％，Bi：0.001％，Te：0.0021％，O：0.0037％，H：0.000033％，余量为Fe。

上述90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法如下：

步骤一、以废钢为原料，经电弧炉熔炼、LF精炼、连铸处理后，得规格为150×150mm的连铸方坯；其中，连铸工序中，采用结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌，其中凝固末端电磁搅拌设置2个电磁搅拌器，分别设置于液心全长的3/5处，以及距离凝固末端为液心全长的1/10处；结晶器电磁搅拌的参数为：搅拌电流305A，频率7.8Hz，逆时针搅拌，凝固末端电磁搅拌的参数为：搅拌电流305A，频率8.3Hz，顺时针搅拌；

步骤二、将所述连铸方坯经环形炉进行加热处理，加热温度为1042℃，保温时间为20min；

步骤三、将所述连铸方坯进行轧制，开轧温度为1010℃，终轧温度为995℃，终轧后立即吐丝收集，得热轧盘圆；

步骤四、沿辊道输送方向将保温通道分为5个温区并分别进行温度控制，且各温区的温度沿辊道输送方向依次递减，相邻两温区之间的温度差相同；第一个温区的温度为710～675℃，最后一个温区的温度为570～535℃，保温通道温度加热至设定温度后，将温度≥710℃的热轧盘圆放入所述保温通道的辊道上，当热轧盘圆的温度降至710℃时启动辊道，设置辊道运行速度为1.37m/min，使热轧盘圆在710～535℃的温度区间内冷却速度恒定为0.04℃/s，535℃以下风冷至室温，得所述90公斤级焊丝用热轧盘条。

实施例5

本发明实施例提供一种90公斤级焊丝用热轧盘条，其化学成分为：

C：0.073％，Si：0.47％，Mn：1.65％，Ni：1.89％，Mo：0.51％，Cr：0.12％，V：0.055％，Ti：0.069％，Al：0.053％，N：0.082％，Zr：0.052％，P：0.0075％，S：0.0029％，As：0.0041％，Sb：0.0015％，B：0.0049％，Se：0.0031％，Ca：0.0012％，Pb：0.002％，Bi：0.002％，Te：0.0021％，O：0.0035％，H：0.000034％，余量为Fe。

上述90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法如下：

步骤一、以废钢为原料，经电弧炉熔炼、LF精炼、连铸处理后，得规格为165×165mm的连铸方坯；其中，连铸工序中，采用结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌，其中凝固末端电磁搅拌设置2个电磁搅拌器，分别设置液心全长的2/5处，以及距离凝固末端为液心全长的1/10处；结晶器电磁搅拌的参数为：搅拌电流300A，频率8.0Hz，逆时针搅拌，凝固末端电磁搅拌的参数为：搅拌电流300A，频率8.5Hz，顺时针搅拌；

步骤二、将所述连铸方坯经环形炉进行加热处理，加热温度为1060℃，保温时间为27min；

步骤三、将所述连铸方坯进行轧制，开轧温度为1040℃，终轧温度为990℃，终轧后立即吐丝收集，得热轧盘圆；

步骤四、沿辊道输送方向将保温通道分为5个温区并分别进行温度控制，且各温区的温度沿辊道输送方向依次递减，相邻两温区之间的温度差相同；第一个温区的温度为710～675℃，最后一个温区的温度为570～535℃，保温通道温度加热至设定温度后，将温度≥710℃的热轧盘圆放入所述保温通道的辊道上，当热轧盘圆的温度降至710℃时启动辊道，设置辊道运行速度为1.03m/min，使热轧盘圆在710～535℃的温度区间内冷却速度恒定为0.03℃/s，535℃以下风冷至室温，得所述90公斤级焊丝用热轧盘条。

对比例1

本对比例提供一种90公斤级焊丝用热轧盘条，其化学成分以及热轧盘条的制备方法均与实施例5相同，不同的是冷却工序中保温通道第一个温区的温度为615～580℃，最后一个温区的温度为470～435℃，即控制热轧盘圆在615～435℃的温度区间内的冷却速度恒定为0.03℃/s。

对比例2

本对比例提供一种90公斤级焊丝用热轧盘条，其化学成分以及热轧盘条的制备方法均与实施例5相同，不同的是连铸工序中，设置结晶器电磁搅拌和凝固末端搅拌，凝固末端设置一个电磁搅拌器，设置于距离凝固末端为液心全长的1/3处。

对比例3

本对比例提供一种90公斤级焊丝用热轧盘条，其化学成分为：

C：0.073％，Si：0.47％，Mn：1.65％，Ni：1.89％，Mo：0.51％，Cr：0.12％，V：0.055％，Ti：0.069％，Al：0.053％，N：0.082％，Zr：0.052％，P：0.018％，S：0.0029％，As：0.0041％，Sb：0.0015％，B：0.0049％，Se：0.0031％，Ca：0.0012％，Pb：0.002％，Bi：0.002％，Te：0.0021％，O：0.0035％，H：0.000034％，余量为Fe。

上述90公斤级焊丝用热轧盘条的制备方法与实施例5相同，此处不再赘述。

实施例1-5以及对比例1-3中保温通道为长度为100m的蛇形保温通道。

对实施例1-5以及对比例1-3中的连铸方坯进行质量检测，结果如表1所示。偏析情况通过连铸方坯中C、Mn、Ni三种元素的浓度分布情况进行表征，偏析值＝各元素的|区域高浓度-区域最低浓度|/平均浓度，实际生产要求各元素的偏析值均≤0.1。

表1

实施例1-5以及对比例1-3制备的热轧盘条的热轧态力学性能及熔敷金属的抗拉强度和-40℃冲击功如表2所示。

表2

本方法通过成分及工艺优化，使所制备的热轧盘条可满足90公斤级焊丝用盘条的性能要求，具有较高的强度和冲击韧性，生产成本低，生产效率高，可有效提高国内企业的市场竞争力，具有广阔的应用前景。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种90公斤级焊丝用热轧盘条，其特征在于，其成分重量百分比为：C 0.06～0.10％，Si 0.45～0.70％，Mn 1.50～1.70％，Ni 1.50～2.10％，Mo 0.35～0.53％，Cr0.05～0.20％，V 0.03～0.06％，Ti 0.05～0.08％，Al 0.035～0.06％，N 0.06～0.09％，Zr 0.03～0.07％，P≤0.01％，S≤0.01％，As≤0.01％，Sb≤0.01％，B≤0.005％，Se≤0.01％，Ca≤0.01％，Pb≤0.01％，Bi≤0.01％，Te≤0.01％，O≤0.006％，H≤0.0001％，余量为Fe。

2.如权利要求1所述的90公斤级焊丝用热轧盘条，其特征在于，其微观组织为铁素体和珠光体，抗拉强度为550～595MPa，断后伸长率≥43％，面缩率≥75％，熔敷金属抗拉强度≥930MPa，熔敷金属-40℃冲击性能≥130J。

3.权利要求1或2所述的90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括炼钢、连铸、轧制和冷却工序；炼钢工序得到所述成分组成的连铸方坯，将所述连铸方坯终轧后立即吐丝收集，得到热轧盘圆，冷却，得所述焊丝用热轧盘条；其中，冷却工序中，当热轧盘圆温度为710～535℃时，采用缓慢冷却的方式，冷却速度≤0.05℃/s。

4.如权利要求3所述的90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法，其特征在于，所述冷却工序控制冷却速度的具体方式为：将温度≥710℃的热轧盘圆放入保温通道的辊道上，当热轧盘圆的温度降至710℃时启动辊道，通过控制辊道的运行速度使热轧盘圆于710～535℃的温度区间内冷却速度≤0.05℃/s。

5.如权利要求4所述的90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法，其特征在于，沿辊道输送方向将所述保温通道分为5个温区并分别进行温度控制，且各温区的温度沿辊道输送方向依次递减，相邻两温区之间的温度差相同；第一个温区的温度为710～675℃，最后一个温区的温度为570～535℃，辊道在所述保温通道内匀速运行。

6.如权利要求3所述的90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法，其特征在于，连铸工序中，采用结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌，其中凝固末端电磁搅拌设置2个电磁搅拌器，分别设置于液心全长的2/5～3/5处，以及距离凝固末端为液心全长的1/10处。

7.如权利要求6所述的90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法，其特征在于，所述结晶器电磁搅拌的参数为：搅拌电流290～310A，频率7.5～8.5Hz，逆时针搅拌。

8.如权利要求7所述的90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法，其特征在于，所述凝固末端电磁搅拌的参数为：搅拌电流290～310A，频率7.5～8.5Hz，顺时针搅拌。

9.如权利要求8所述的90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法，其特征在于，所述连铸方坯的边长为150～165mm；和/或所述连铸方坯中C、Mn和Ni三种元素的偏析值均≤0.1。

10.如权利要求3所述的90公斤级焊丝用热轧盘条的生产方法，其特征在于，轧制工序中，加热温度为1040～1080℃，保温时间为20～40min；开轧温度为1010～1050℃，终轧温度为990～1010℃。