CN113201625A - 一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法，药芯焊丝用不锈钢生产采用AOD炉‑VD炉‑LF炉工艺，AOD还原采用低铝硅铁和电解锰；AOD采用高碱度炉渣，炉渣碱度控制到2.5‑2.8；AOD全程吹氮；VD在高真空度下降低氮含量，处理时间60min；LF采用弱吹氩。本发明AOD炉工艺中通过采用低铝硅铁和电解锰降低钢液中Als含量，并且提高炉渣碱度，降低了钢液中氧化物夹杂物数量。VD在高真空度下使氮从钢液中析出，氮气形成的气泡和夹杂物一起上浮，进一步降低小尺寸夹杂物数量。

Description

一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法
技术领域
本发明属于不锈钢冶炼技术领域，尤其涉及一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法。
背景技术
中国不锈钢焊材的用量随着不锈钢需求量的快速增长而增长。当前中国己经成为世界上不锈钢材料消费的第一大国，与此同时，也成为了不锈钢焊材需求的第一大国。不锈钢焊条、实心焊丝和不锈钢药芯焊丝是常用的三种不锈钢焊材。不锈钢药芯焊丝具有简易的焊接操作性、稳定可靠的焊缝、流畅的焊接过程、极少的焊后清理、焊接效率高、焊接成本低廉等优点，因而近些年来不锈钢药芯焊丝得到了快速发展，广泛应用于造船业、海上钻井平台建设、建筑和桥梁的金属结构、集装箱和蓄水池、锅炉房、工业运输机械工程、石油化工、核电等领域。使用特殊成分的304L不锈钢通过添加不同的药剂，能生产出308，309，316系列焊丝，因此304L成为药芯焊丝用量最大的不锈钢。药芯焊丝用不锈钢需求量为0.4mm以下规格，跟常规不锈钢相比，对C、N、P、S、O、Al元素要求苛刻，生产难度大，产品附加值高。除了金属元素的控制以外，夹杂物的控制也是提高药芯焊丝质量的关键。
发明内容
本发明的目的在于提供一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法
本发明一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法，药芯焊丝用不锈钢生产采用AOD炉-VD炉-LF炉工艺，包括如下步骤：
（1）AOD炉工艺中：AOD还原采用低铝硅铁和电解锰，低铝硅铁中铝含量≤0.1%，电解锰中锰含量≥99.9%；AOD采用高碱度炉渣，炉渣碱度控制到2.5-2.8；AOD采用全程吹氮，降低氩气消耗，降低成本；
（2）VD炉工艺中：在高真空度下降低氮含量，将真空度降到≤0.5torr，氮气流量为600-800L/min，处理时间55-65min。
（3）LF炉工艺中：采用弱吹氩使夹杂物充分上浮，氩气流量控制在50-100L/min，弱吹30min；
（4）连铸机浇筑：对连铸中间包密封，将所得钢液连铸成钢坯，得到药芯焊丝用不锈钢产品；中间包密封采用惰性气体对中间包内的气氛进行置换并使中间包密封；连铸过热度40-50℃，拉速为1.00-1.10m/min。
本发明的有益效果：本发明AOD还原通过采用低铝硅铁和电解锰降低钢液中Als含量，且通过提高炉渣碱度，降低钢液中氧化物夹杂物数量。VD在高真空度下使氮从钢液中析出，氮气形成的气泡和夹杂物一起上浮，进一步降低小尺寸夹杂物数量，提高了药芯焊丝的质量。
附图说明
图1为实施例1中连铸中间包中夹杂物的扫描电镜图；
图2为实施例2中连铸中间包中夹杂物的扫描电镜图；
图3为实施例3中连铸中间包中夹杂物的扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
钢种药芯焊丝用304L不锈钢，一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法，包括以下步骤：
（1）AOD炉工艺中：AOD还原采用低铝硅铁和电解锰，低铝硅铁铝含量0.1%，电解锰锰含量99.9%；AOD采用高碱度炉渣，炉渣碱度控制到2.5；AOD全程吹氮，降低氩气消耗，降低成本。
（2）VD炉工艺中：在高真空度下降低氮含量，处理时间60min。按高真度模式将罐内真空度降到0.3torr，氮气流量为600L/min。
（3）LF炉工艺中：LF弱吹氩使夹杂物充分上浮，流量控制在50L/min，弱吹30min。
（4）连铸机浇筑：对连铸中间包密封，将所得钢液铸成钢坯，得到药芯焊丝用不锈钢产品。中间包密封采用惰性气体对中间包内的气氛进行置换并使中间包密封；连铸过热度40℃，拉速为1.00m/min。
连铸中间包中夹杂物如图1所示，夹杂物尺寸小于10微米。
实施例2
钢种药芯焊丝用430不锈钢，一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法，包括如下步骤：
（1）AOD炉工艺中：AOD还原采用低铝硅铁和电解锰，低铝硅铁铝含量0.05%，电解锰锰含量99.91%。AOD采用高碱度炉渣，炉渣碱度控制到2.6。AOD全程吹氮。
（2）VD炉工艺中：VD在高真空度下降低氮含量，处理时间60min。按高真度模式将罐内真空度降到0.5torr，氮气流量为800L/min。
（3）LF炉工艺中：LF弱吹氩，流量控制在100L/min，弱吹30min。
4）连铸机浇筑：对连铸中间包密封，将所得钢液铸成钢坯，得到药芯焊丝用不锈钢产品。中间包密封采用惰性气体对中间包内的气氛进行置换并使中间包密封；连铸过热度50℃，拉速为1.10m/min。
连铸中间包中夹杂物如图2所示，夹杂物尺寸小于5微米。
实施例3
钢种药芯焊丝用410L不锈钢，一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法，包括如下步骤：
（1）AOD炉工艺中：AOD还原采用低铝硅铁和电解锰，低铝硅铁铝含量0.05%，电解锰锰含量99.91%。AOD采用高碱度炉渣，炉渣碱度控制到2.6。AOD全程吹氮。
（2）VD炉工艺中：VD在高真空度下降低氮含量，处理时间60min。按高真度模式将罐内真空度降到0.5torr，氮气流量为700L/min。
（3）LF炉工艺中：采用弱吹氩，流量控制在100L/min，弱吹30min。
（4）连铸机浇筑：对连铸中间包密封，将所得钢液铸成钢坯，得到药芯焊丝用不锈钢产品。中间包密封采用惰性气体对中间包内的气氛进行置换并使中间包密封；连铸过热度40℃，拉速为1.00m/min。
连铸中间包中夹杂物见图3所示，夹杂物尺寸小于5微米。

Claims (3)

1.一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法，药芯焊丝用不锈钢生产采用AOD炉-VD炉-LF炉工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）AOD炉工艺中：AOD还原采用低铝硅铁和电解锰，低铝硅铁中铝含量≤0.1%，电解锰中锰含量≥99.9%；AOD采用高碱度炉渣，炉渣碱度控制到2.5-2.8；AOD采用全程吹氮；
（2）VD炉工艺中：在高真空度下降低氮含量，控制真空度≤0.5torr，氮气流量为600-800L/min，处理时间55-65min；
（3）LF炉工艺中：采用弱吹氩，氩气流量控制在50-100L/min，弱吹30min；
（4）连铸机浇筑：对连铸中间包密封，将所得钢液浇铸成钢坯，得到药芯焊丝用不锈钢产品。
2.根据权利要求1所述一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法，其特征在于：步骤（4）中，中间包密封采用惰性气体对中间包内的气氛进行置换并使中间包密封。
3.根据权利要求1所述一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法，其特征在于：步骤（4）中，连铸过热度40-50℃，拉速为1.00-1.10m/min。
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