近年来我国的气体保护焊发展速度较快,气体保护焊丝的用量越来越大,用于加工气体保护焊丝的焊接用钢盘条市场需求量在迅速增加。H10Mn2A是国内常用的气体保护焊丝品种,因在焊接时具有较好的电弧稳定性和较高的焊缝性能,在国内外得到普遍使用。为了使该钢种保持良好的拉拔性能,在冶炼过程中就必须严格控制该钢种中的氧和氮含量以及残余元素。
H10Mn2A焊丝钢的生产流程:120t转炉冶炼→全程底吹氩处理→LF精炼→8m弧四机四流合金钢连铸机浇铸→高速线材轧制→检验→入库。
为了确保冶炼的成功,针对此钢的成分和力学性能要求,在冶炼工序制定了严格的工艺制度:
1、转炉装入制度的规范,由于钢中残余元素(尤其是Cu)会使H10Mn2A焊丝钢的强度升高和塑性降低,最终影响到H10Mn2A焊丝钢拉拔性能。因此,对废钢严格挑选,以减少进入炉内的残余元素。
2、供氧制度及底吹制度的调整根据装入量的变化,供氧流量调整为16000m3/h。为减少钢水在冶炼过程的增氮,转炉底吹气体介质调整为:冶炼后期至出钢各阶段底吹氩气,底吹强度控制在0.04~0.06m3/t·min。
3、转炉造渣及终点制度由于H10Mn2A钢碳含量较低,转炉吹炼终点钢水氧含量控制难度较大。为此,要求终点碳含量控制在0.04%~0.06%,稳定钢水的含氧量,避免钢水过度氧化。
4、出钢及脱氧合金化,由于此钢种对磷的要求较高,这就要求转炉要严格控制钢包下渣量。冶炼中加强了出钢口的维护,采用出钢前后双挡渣法出钢,以最大限度减少钢包下渣量。
5、钢包内钢水脱氧程度的判定,通过定氧仪测定转炉出钢前炉内钢水氧含量,脱氧合金化根据定氧情况调整脱氧剂加入量,将钢包内钢水自由氧含量控制在30×10-6以内;然后钢包内定氧,再向钢包内补加微量的脱氧合金,调整钢水的脱氧深度,达到精炼工艺要求的范围(钢水中自由氧含量控制在10×10-6)
生产实践表明:采用顶底复吹转炉冶炼、LF精炼、小方坯(150mm×150mm)连铸和高速线材生产H10Mn2A焊丝钢的工艺是可行的。转炉冶炼H10Mn2A焊丝钢,控制合适的终点碳、钢包钢水中全氧含量和夹杂物含量,控制合适的过热度和拉速及保护浇注避免二次氧化是生产顺行和最终产品质量保证的关键。采用高线轧制H10Mn2A钢,开轧温度控制与冷却方式的控制是影响最终抗拉强度的主要因素,严格控制这两项参数可以保证力学性能均满足标准要求。(子云)