70S-6渣系优化
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第46卷 第2期金 属 制 品2020年4月 Vol 46 No 2MetalProductsApril2020 doi:10.3969/j.issn.1003-4226.2020.02.006改善ER70S-6盘条机械除鳞的研究张祺佳, 李 耸, 高建峰(五矿营口中板有限责任公司, 辽宁 营口 115005)摘要:分析ER70S-6盘条表面氧化铁皮除不净的原因:表面残留有Fe2SiO4,表面氧化铁皮FeO比例低,Fe3O4易成粉末,附着在盘条表面,不易剥落。
提出控制措施:进保温罩的温度760℃以下,在保温罩里的冷速在0.95~1.05℃/s,出罩温度560℃以下,入集卷筒温度460℃以下,采取措施后,彻底解决了除鳞不净的问题,满足了用户需求。
关键词:ER70S-6盘条;机械除鳞;氧化铁皮;保温罩;温度控制中图分类号:TG155.4+1 文献标识码:A 开放科学二维标识码(OSID码):StudyonimprovingmechanicaldescalingofER70S-6wirerodZhangQijia,LiSong,GaoJianfeng(MinmetaltsYingkouMediumPlateCo.,Ltd.,Yingkou115005,China)Abstract:ToanalyzethecauseofincompleteremovalofironoxideonsurfaceofER70S-6wirerod:Fe2SiO4remainsonsurface,theproportionofironoxideonsurfaceislow,Fe3O4iseasytobepowdered,adherestothewirerodsurfaceandisnoteasytopeel.Proposeimprovementmeasures:temperatureofenteringinsulationhoodisbelow760℃,coolingrateininsulationhoodis0.95~1.05℃/s,temperatureofhoodisbelow560℃,andtemperatureofthecollectingdrumisbelow460℃.Aftertakingmeasures,theproblemofdescalinganduncleannesswascompletelysolved,andtheneedsofusersweremet.Keywords:ER70S-6wirerod;mechanicaldescaling;ironoxide;insulationhood;temperaturecontrol 五矿营口中板有限责任公司高线厂生产的ER70S-6盘条在酸洗工艺下使用良好,随着国家环保要求越来越严格,用户改成机械去除氧化铁皮的方式,原有的氧化铁皮除不干净,粗拉后有黑色斑点,精拉后仍有残留,镀铜后表面发黑。
作者简介:徐云龙(1982-),男,江苏沙钢集团有限公司总工办,硕士,从事炼钢质量管理工作。
焊丝钢ER70S 6化学成分的优化徐云龙,王志褔(江苏沙钢集团有限公司总工办,江苏张家港215625)摘 要:介绍了江苏沙钢集团有限公司ER 70S 6焊丝钢盘条的试生产情况,通过采取控制化学成分,添加钛元素等措施,改善了ER 70S 6焊丝钢盘条的综合性能,基本解决了严重影响焊丝焊接质量的问题。
关键词:焊丝钢;成分优化;焊接质量中图分类号:T F 762 文献标识码:B 文章编号:1002 1043(2010)06 0006 04Chemical composition optimization of ER 70S 6welding wire steelXU Yun long,WANG Zhi fu(Chief Eng ineer Office,Jiang su Sha steel Co.,Ltd.,Zhang jiagang 215625,China )Abstract:The present paper introduces the tr ial productio n of ER 70S 6w elding w ire steel in Sha steel.By w ays o f contr olling chemical components and adding Ti the combi natio n pro perties and quality of w elding w ire steel r od are improved and some pro blems severely affecting the w elding quality of w elding w ire solv ed as w ell.Key words:w elding w ire steel;optim ization o f chemical com position;w elding quality 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-6、H11Mn2SiA、ER70S-3夏季操作要点(转炉)2011-4-15一、牌号及成份控制目标二、生产及冶炼条件1.原材料要求:入炉铁水0.020%≤S≤0.040%,超过0.040%的铁水要求进行铁水预处理。
2.使用好废钢,铁水0.020%≤S ≤0.030%时废钢中含铁块2吨/斗,铁水0.030%≤S ≤0.040%时使用不含铁块的废钢,总装入量54±1吨。
三、转炉冶炼1.石灰加入量≥2.6吨/炉,终渣碱度控制目标≥2.5。
2.终点成份S≤0.030%,P≤0.010%,C:0.04~0.06%,严禁后吹(进站C<0.04%按违处理)。
拉碳次数≥2次,不允许成份不合或不等成份出钢。
3.脱氧合金化:硅铝钡脱氧,加入量1-2袋/炉,特殊情况按技术市场科临时要求加入。
(1)ER70S-6(H11Mn2SiA),低碳低磷硅锰参考值1160-1200kg/炉,低铝硅铁参考值280-320 kg/炉,可视装入量适当调整。
(2)ER70S-3,低碳低磷硅锰参考值880-920kg/炉,低铝硅铁参考值200-220kg/炉。
加料顺序:脱氧剂→低碳低磷硅锰→低铝硅铁,脱氧合金化用料在见流15秒后加入。
4.出钢时间≥2.2分钟(电脑采数≥2.4分钟),全程底吹氩气,在线吹不开炉次,换外管吹2分钟,之后取样测温。
5.见钢流后,向钢包加入100kg石灰和30kg萤石,减少出钢过程回磷量。
6. 严格按标准化操作要求进行堵出钢口、挡渣操作,下渣炉次必要时进行扒渣处理。
7.保证钢包净空≥300mm。
8.出钢温度1580-1630℃,氩后温度要求1540-1570℃,进站温度参考值≥1530℃。
9.底吹情况、包样成份、砣料情况、下渣情况及其他可能影响质量的问题通知精炼站。
ER70S-6、H11Mn2SiA、ER70S-3夏季操作要点(精炼)2011-4-15注:所有NER70S-6、H11MnSiA的成品Si含量不得低于0.85%。
ER70S—6焊丝钢精炼渣系优化研究及生产实践近年来日照钢铁生产焊丝钢氧含量控制不稳定,脱氧较轻时夹杂物含量高,脱氧过重时浇注发生絮流,严重影响钢材质量和生产连续性。
在炼钢过程钢中夹杂物通过造渣吸收去除,ER70S-6焊丝钢关键点在于冶炼时精炼造渣,选择合理的渣系是保证焊丝钢质量的根本。
研究发现絮流炉次精炼出钢出现回铝现象,造成中包夹杂物过多,渣样中Al2O3一般>6%。
资料显示当精炼渣堿度在R=2.0左右时其发泡效果最好,Al2O3含量低于5%时较强的脱氧和高温下不易造成Al2O3的还原引起的絮流,采用石英砂+石灰的方式代替目前使用的低碳低硅精炼渣以达到降低精炼渣碱度和渣中Al2O3含量的目的。
通过渣系的调整成功解决了焊丝钢氧含量的控制,同时杜绝了絮流现象稳定了生产节奏。
标签:絮流;夹杂物;渣系;石英砂1 引言ER70S-6焊丝钢是采用美国标准生产的新一代CO2气体保护实芯焊丝的主要原料广泛应用于造船、桥梁、大型机械加工行业。
但是焊丝中过高的氧含量(在高温条件下,碳和氧易反应生成CO 气体)和大型夹杂物容易导致焊接过程中熔池的飞溅,严重影响焊接性能,降低焊接生产率,随着用户对钢材质量的要求越来越高[1],炉外精炼过程越来越重要,合理的造渣可以达到脱硫、脱氧甚至脱氮的目的;可以吸收钢中的夹杂物;可以控制夹杂物的形态;可以形成泡沫渣淹没电弧提高热效率,减少耐火材料侵蚀。
因此,在炉外精炼工艺中要特别重视造渣。
在我厂现有LF设备的基础上优化现有的造渣工艺,控制好埋弧、脱硫、脱氧等主要精炼环节,充分发挥LF精炼效果。
2 LF基本工艺参数处理容量:60t;额定容量(功率):12500KV A电极直径:φ400mm(超高功率UHP石墨电极)工艺流程:铁水→混铁炉→60t转炉→60tLF炉→3#连铸机3 ER70S-6焊丝钢渣系研究与调整炼钢就是炼渣,炉渣流动性好,碱度适当,再配以合适的吹氢参数,就能促进钢中A1203、SiO2夹杂向炉渣集聚,最大限度地降低点状夹杂和控制钢中夹杂物总量。
ER70S-6焊丝钢的小方坯连铸生产技术分析吴建永(南钢集团特钢事业部第三炼钢厂,江苏南京210035)摘要:针对ER70S-6焊丝钢在使用过程中的一系列要求,对生产技术进行研究,主要包括四个方面的内容,分别是电炉终点控制、脱氧合金化工艺、精炼渣系控制以及连铸无缺陷铸坯生产。
通过运用研究的这一技术,对ER70S-6铸坯的制造具有重要的作用。
关键词:ER70S-6焊丝钢;小方坯;生产技术作者简介:吴建永(1972-),男,江苏宜兴人,主要研究方向:冶炼与连铸工艺技术。
C0.06~0.090.06~0.08Si0.80~0.950.80~0.90Mn1.40~1.551.43~1.53P≤0.020≤0.018S≤0.020≤0.015Als -≤0.003Ca≤0.0015≤0.0010Cr≤0.04≤0.03表1ER70S-6钢化学成分要求(质量分数)要求判定内控我国对ER70S-6焊丝钢具有很好的应用,这一类型的焊丝钢在焊接过程中,主要是用于气体保护这一方面。
它在国外已经得到了广泛的应用,根据美国相关标准我们知道,它在稳定性这一方面,具有很大的优势,并且除了稳定性之外,它还具有很高的焊缝性能,目前,它在国内的应用也是非常广泛的。
为了能够更好的应对市场的变化和发展,南钢第三炼钢厂在对这类焊丝钢进行开发时,选择的方式为小方坯的形式,按照这一流程来进行开发,对生产这一焊丝钢的技术有了很好的掌握,并且生产出来的产品在质量方面是非常有保障的,客户对于这一生产也有很好的反馈,整体来看是相对成功的。
1ER70S-6焊丝钢的控制要求在对焊丝钢进行生产过程中,有着相关的要求和标准,这也是不可忽略的地方,化学成分的相关要求见表1。
2工艺流程在生产过程中,要严格按照流程来进行,不能忽略每一个步骤,并且要做到每一个步骤都要细致的进行把控,保证下一步工作可以顺利的进行。
大致的工艺流程可以分为六个部分,分别是100t 电炉冶炼、LF 精炼炉精炼、5机5流小方坯连铸、步进梁式加热炉加热、高速线材轧机以及5.5mm 的盘条。
er70s-6焊丝标准摘要:1.ER70S-6 焊丝概述2.ER70S-6 焊丝的性能特点3.ER70S-6 焊丝的应用领域4.ER70S-6 焊丝的标准5.ER70S-6 焊丝的存放和维护正文:一、ER70S-6 焊丝概述ER70S-6 焊丝是一种不锈钢电弧焊丝,具有优良的焊接性能和力学性能,广泛应用于不锈钢焊接领域。
ER70S-6 表示焊丝的牌号,其中“ER”代表不锈钢电弧焊丝,“70”表示焊丝的熔敷金属化学成分分类,“S”表示焊丝的药皮类型,“6”表示焊丝的直径。
二、ER70S-6 焊丝的性能特点1.良好的焊接性能:ER70S-6 焊丝的焊接过程稳定,电弧稳定,飞溅小,焊缝成形美观。
2.高强度:ER70S-6 焊丝的熔敷金属具有较高的抗拉强度和屈服强度,能够满足不同强度级别的不锈钢焊接需求。
3.良好的耐腐蚀性能:ER70S-6 焊丝的熔敷金属具有优良的耐腐蚀性能,能够在各种腐蚀环境下保持较长的使用寿命。
4.良好的冲击韧性:ER70S-6 焊丝的熔敷金属具有较高的冲击韧性,能够满足不锈钢焊接构件在复杂应力条件下的使用要求。
三、ER70S-6 焊丝的应用领域ER70S-6 焊丝广泛应用于石油、化工、船舶、电力、建筑等行业的不锈钢焊接工程,如储罐、管道、阀门、船舶等构件的焊接。
四、ER70S-6 焊丝的标准我国对ER70S-6 焊丝的生产和使用有严格的标准,主要包括以下几方面:1.化学成分:ER70S-6 焊丝的熔敷金属化学成分应符合GB/T 985-2018《不锈钢和耐热钢电弧焊丝》标准中的规定。
2.力学性能:ER70S-6 焊丝的熔敷金属力学性能应符合GB/T 985-2018 标准中的规定。
3.焊缝性能:ER70S-6 焊丝焊接的焊缝性能应符合GB/T 985-2018 标准中的规定。
4.工艺性能:ER70S-6 焊丝的工艺性能应符合GB/T 985-2018 标准中的规定。
五、ER70S-6 焊丝的存放和维护1.ER70S-6 焊丝应存放在通风、干燥、避光的环境中,避免阳光直射和潮湿。
LF炉精炼ER70S-6钢的渣系优化孙贵平闫忠峰马志伟张国法张海军(宣化钢铁集团有限责任公司炼钢厂宣化 075100) 摘要:本文以宣钢LF炉精炼70S-6钢渣系为研究对象,在确定LF炉基本工艺参数的情况下,通过试验实践对比前后指标,制定了今后该钢精炼渣系优化工艺。
关键词:LF炉渣系优化脱硫率1 前言ER70S-6焊丝钢是制作新一代CO2气体保护实芯焊丝的主要原料。
我厂该钢种产量逐年递增,到2010 年每月产量达15000吨左右。
而经济的低迷及钢材市场的激烈竞争,钢厂成本压力很大。
经过与其他钢厂对标,发现在LF炉渣系方面有待进一步优化既往工艺。
在这一背景下,提出优化LF炉渣系的目标和措施。
本文就渣料渣系的优化及其对造渣工艺及精炼效果的影响逐一阐述并总结。
2 存在问题我厂LF炉冶炼ER70S-6钢,以前存在脱硫率低,脱硫过多依赖起前几道工序;精炼辅助时间长,有效精炼时间短;渣系中SiO2含量高,碱度低,渣量大渣料加入多成本高等现象。
以上诸多因素使得焊丝钢中夹杂物的形态、大小和数量难控,影响钢的内在质量,导致盘条在拉拔过程中发生断裂,且影响焊丝的使用性能和焊缝质量,也造成焊缝金属缺陷。
优化LF 炉渣料渣系可实现对钢水质量进一步的提高,满足用户对焊丝钢的更高要求。
而钢水在LF精炼过程中,熔渣的组元组成对精炼化渣时间、脱氧脱硫能力、吸附能力等有着直接的影响。
我厂经过几个月试验实践,通过对其效果的分析研究,秉承既往精炼熔渣为三元渣系(CaO-Si02- A123)不变,但渣中不同组元对LF炉精炼效果的影响明显,因此,对渣料、渣系进行调整优化。
其优化后精炼渣成分如下:碱度3.0~3.5、(CaO)48-55%、(SiO2)14-18%、(Al2O3) 16%~20%、(MgO)6%~8%、(FeO)<1%。
此渣系可达到良好精炼效果。
3 LF炉优化前后所用主要材料及理化指标表一:所用主要材料及理化指标表三:清洁小块石灰4 改善措施及效果本文以70S-6 为例介绍LF炉采用优化前后两种精炼渣方案。
经比对优选其成渣速度快、(SiO2)较以前降低、碱度高、脱硫率高、吸附夹杂能力强、白渣保持时间及软吹时间较长的渣系,以达到既提高钢质量,又减少渣量降低成本的目的。
4.1、完善转炉工艺优化LF炉渣料渣系:4.1.1 为缩短LF加料化渣等辅助时间,转炉采用在出钢时向钢包配加预融渣(熔点1350℃)替代原用合成渣(熔点1500℃)或转炉石灰,出钢量1/3一1/2时加入,加入量0.2-0.3㎏/T钢,利用钢流冲击、氩气搅拌及钢水高温(该钢种要求出钢温度第一包≥1670℃,连浇包≥1650℃)将预融渣全部熔化,并进行终渣预脱氧脱硫。
加预融顶渣,将部分造渣及改质材料的熔化及脱氧任务转移到出钢过程完成优势显而易见。
通过一定强度的吹氩搅拌,确保钢包渣熔化,减少了在LF炉加入的渣量,缩短了LF化渣时间。
实践证明,加入的预融顶渣对钢包内原始渣起到改质及预脱氧脱硫的作用,碱度提高,氧化性降低。
钢包到达LF工位后,再加入石灰、埋弧渣、萤石等造渣料,并适当增大氩气流量。
在进行供电前精炼渣已基本形成,LF加热造渣期间进行渣的脱氧和调整渣的碱度、流动性,确保在前期尽快形成白泡沫渣。
而在以前的工艺中,出钢时加入合成渣或部分转炉石灰,由于熔点高或块度较大、活性度不高,出钢温度低,导致少量熔化大部分漂浮在液面上,有的甚至裹渣结砣,达不到应起的作用,反而给精炼制造困难,延长化渣时间。
4.1.2 ER70S-6钢成品碳低(0.06-0.09%),考虑到LF炉,连铸增碳,出钢碳则不能大于0.05%,如此严格要求,致使终点钢水、渣氧化性极强,下渣后氧势高脱硫困难脱氧合金元素加入多;又考虑到原有渣系中SiO2含量高,普遍渣样成分大于20%,其来源主要为转炉下渣及渣料带入。
从中看出,稳定转炉装入量,控制氧枪吹氧强度及终点降枪时间,避免钢液过氧化,做好转炉出钢挡渣工作极为重要。
我厂采取出钢前挡渣帽堵出钢口,出钢后期利用挡渣球挡渣,统计数据成功率仅为85%左右。
鉴于此,冶炼低碳低硫钢如何最大限度减少转炉出钢过程下渣成为关键。
我厂与挡渣球厂家改进了球的比重、耐火度等,成功率有所提高。
对少数挡渣不成功炉次采取抬炉反向走车、提高钢包车行走速度、遇到下渣量大时采取炉后扒渣等,尽可能减少转炉渣进入钢包。
采取以上措施后,精炼低碳钢过程氧易控,渣料加入少,熔渣黏度变化小,且能较早形成白渣。
可发挥LF炉精炼作用、迅速造出白泡沫渣。
另外,由于下渣产生的回磷现象、脱硫难、渣系R低造成精炼时间延长等负面影响大幅降低。
经试验实践在LF精炼过程中要求钢包内转炉下渣渣层厚度<50mm,可迅速化渣,送电4~7 min后熔渣便能获得良好的流动性,同时具有良好的埋弧效果,熔渣SiO2含量大幅降低能满足渣系14-18%的要求,精炼过程熔渣黏度变化也小,能较早形成白渣。
4.2 渣系优化后的效果4.2 .1 渣料替代使得精炼成本大幅降低:先前冶炼ER70S-6钢,统计2010 年2月冶炼148炉数据。
使用合成渣平均1.0㎏/T钢,石灰0.25㎏/T钢,普通萤石0.25㎏/T钢;优化后预融渣0.2㎏/T钢,清洁小块石灰平均1.1㎏/T钢,优质萤石0.2㎏/T钢。
其他物料大致相同。
其成本降低如下(单价按2010年3月);1.0*581.2/1000+0.25*288.03/1000-(0.2*1863.36/1000+1.1*400/1000)=0.1705元/T钢按ER70S-6钢年产量15万吨计算,可节约0.1705*150000=25575元目前,经过三个月的实践对比,渣系优化已应用到所有进LF炉的品种,分为高碳钢系列、中碳钢系列,低碳钢系列、含铝钢系列等,年产量达140万吨,其效益可达几十万元。
4.2.2 清洁小块石灰+优质萤石替代合成渣的控制对于精炼前的不完全脱氧钢,活性石灰和萤石在钢水到精炼过程中铝合金化之后加人。
根据精炼钢水量、下渣量和预融渣加入量、出钢硫含量的多少加人。
需加人活性石灰量为0.9-1.4㎏/T钢,加人萤石量为活性石灰的10 %-30%,两者同时加人。
对于升温的钢种,每升温一次应多加一次活性石灰及萤石。
加活性石灰和萤石吸附钢中夹杂物。
只有流动性好的精炼渣,才能吸附钢中的夹杂物溶解在其中,达到吸附夹杂物的目的。
由于精炼过程加人一定活性石灰和萤石,改变了渣的组成,不仅提高了顶渣碱度改善了顶渣流动性,而且新渣系组成有利于提高渣中硫容,因此有利于脱硫。
根据60炉次数据统计对比,可使钢中硫由0.02 %--0.035%平均降低至0.010-0.020%,满足ER70S-6钢对硫的要求。
精炼时添加一定量的活性石灰和萤石,提高了精炼钢水渣系的碱度,降低了熔渣的熔点,改善了熔渣的流动性,对钢水有一定的脱S作用,同时降低钢中夹杂物总量,提高了精炼钢水的质量;钢水精炼时添加一定量的活性石灰和萤石,不仅满足了生产工艺要求,还避免了由于过去脱硫站故障不能脱硫导致停机事故,转炉脱硫压力大导致的炉况、钢水终点恶化等现象,保证生产顺行。
4.2.3 渣料配比及脱硫率(试验炉次各取30炉均值,出钢量平均每炉100T)先前冶炼ER70S-6钢,物料加入数量及顺序:合成渣900-1000㎏,白灰200-300㎏,铝矾土≤200㎏,埋弧渣100㎏,萤石根据渣况调节100-200㎏,初次上电尽可能不要加萤石,保证炉渣发泡充分埋弧。
其渣样分析及脱硫率见表六、表七。
该渣系碱度均值2.8,脱硫率较低,由于精炼硫高强打线脱硫改钢为ER50-6比例达9%,遇有硫高铁水则靠铁水预脱硫和转炉控硫,生产波动频繁,周期不好保。
一旦出钢硫≥0.030﹪时则靠LF炉很难按ER70S-6钢工艺降硫到要求范围。
优化后物料加入数量及顺序:出钢预融渣加入200㎏.精炼物料加入:出钢S≤0.023﹪时,白灰900㎏,铝矾土150㎏,萤石100㎏,埋弧渣100㎏。
出钢S在0.024—0.028﹪时,白灰1200㎏,铝矾土150㎏,萤石200㎏,埋弧渣100㎏。
出钢S≥0.028﹪时,白灰1400㎏,铝矾土150㎏,萤石300㎏,埋弧渣100㎏。
渣料调整后,冶炼品种钢的整个体系改变很大。
出钢S平均0.029﹪,出站S平均0.014﹪,脱S率49﹪。
最高脱S率59﹪.最低脱S 率16﹪. 其渣样分析及脱硫率见表六、表七。
该渣系碱度均值3.3,脱硫率较前有很大提高,由于硫高强处理改钢比例降到3%,对铁水成分及转炉控硫要求范围放宽,生产工序更为有序顺畅。
4.2.4 炉渣中A1203的控制当渣中A1203≤30%时,随着渣中A1203含量的提高,炉渣的熔点降低,流动性提高,有利于化渣。
但随着渣中A1203含量的提高,对于吸附钢中A1203,基夹杂物不利。
因此要获得良好的冶金性能和物理性能,即渣中应添加一定量的A1203,,使其含量控制在一个适当的范围。
原有渣系中Al2O3控制不稳定,没有一个严格标准,高时吸附钢中A1203能力差,容易发生絮流;低时,渣子流动性差。
渣系调整后,其范围定为16-20%,可获得良好效果。
4.2.5 渣系优化前后对对精炼时间的影响过程采用转炉出钢加预融渣并对钢水用不含Ca质脱氧剂SiAlBaSr沉淀脱氧,炉渣进行预脱氧,促使高氧化性的终渣向还原性渣转变,进而为LF炉造渣精炼创造了有利条件。
钢包到位后加渣料活性石灰和优质萤石,并增加氩气搅拌强度,较先前缩短了化渣时间共计约3min,缩短了周期,降低了电耗,有更多时间保持还原气氛下白渣深脱硫脱氧并保证软吹。
优化前后时间对比:5 结论、(1)通过转炉出钢改加预融渣,使钢水在脱氧脱硫预成基础渣方面减轻了LF炉压力,对快速造白渣,保软吹都有利;(2) 替代渣系的脱硫率有了近10个百分点的提高,减轻了转炉的控硫压力,保证了钢质量,提高了命中率;(3) 取消使用合成渣后,精炼渣量减少,精炼成本降低,效益可观;(4)利用三个月时间,将LF炉精炼的所有品种钢渣系进行了优化,并使其标准化。
既全面提升了精炼水平,又创造了价值。
参考文献[1] .黄希枯.钢铁冶金原理 .第一版 .北京. 冶金工业出版社,1990[2 ].徐曾启.炉外精炼 .北京 . 冶金工业出版社,1998。