本發(fā)明涉及焊絲鋼生產(chǎn)，尤其涉及一種高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

1、焊接材料是指在焊接過(guò)程中所使用的各種材料的總稱，例如焊條、焊絲、金屬粉末、焊劑、氣體等，其中，高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼主要用于壓力容器管道、儲(chǔ)油罐、儲(chǔ)氣罐等耐低溫容器的焊接材料，熱軋盤條作為一種高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼，在高溫下軋制成型的圓形鋼材，具有密度大、強(qiáng)度高、抗壓、抗拉等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)中。

2、熱軋盤條的基體組織主要為鐵素體+貝氏體，由于該鋼材為耐低溫鋼，需要保證低溫抗沖擊性能?，F(xiàn)有高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法存在以下技術(shù)問(wèn)題：1)由于貝氏體組織轉(zhuǎn)變溫度低，盤條芯部偏析而出現(xiàn)異常組織，從而導(dǎo)致盤條拉拔時(shí)出現(xiàn)筆尖狀斷裂；2)低碳鋼在軋制過(guò)程中，容易出現(xiàn)表層粗晶和截面不同變形區(qū)域混晶的現(xiàn)象，導(dǎo)致拉拔時(shí)容易斷裂；3)盤條的搭接和非搭接位置組織不均勻。由于熱軋盤條的組織控制、退火工藝控制均影響同圈力學(xué)波動(dòng)，從而導(dǎo)致熱軋盤條拉拔至指定規(guī)格的細(xì)絲時(shí)容易出現(xiàn)斷絲，產(chǎn)品無(wú)法滿足下游用戶穩(wěn)定、高效生產(chǎn)焊絲的要求。

3、有鑒于此特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法，用以解決如何保證焊絲鋼的組織均勻，降低焊絲斷絲率的目的問(wèn)題。

2、一方面，本發(fā)明提供一種高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法，包括依序進(jìn)行的鋼坯連鑄工序、加熱爐加熱工序、高壓水除鱗工序、軋制工序、軟化退火工序和拉拔工序；

3、在所述鋼坯連鑄工序中，控制焊絲鋼的化學(xué)成分，所述焊絲鋼的化學(xué)成分以重量百分比計(jì)包括：c、0.07～0.10％；mn、0.85～1.10％；si、0.45～0.70％；ni、3.10～3.70％；mo、0.05～0.10％；cr、0.02～0.04％；余量為fe及不可避免的雜質(zhì)；

4、在所述軟化退火工序中，控制盤條階梯式升溫至軟化溫度，并控制所述盤條由所述軟化溫度階梯式降溫至退火溫度。

5、在其中一些實(shí)施例中，所述控制盤條階梯式升溫至軟化溫度具體包括：

6、控制所述盤條升溫至第一軟化溫度，并保溫1.0～1.5h，同時(shí)以60～70m3/h的流量向所述盤條所在的封閉環(huán)境內(nèi)通入氮?dú)猓?/p>

7、控制所述盤條由所述第一軟化溫度升溫至第二軟化溫度，并保溫8.0～9.0h，同時(shí)以40～50m3/h的流量向所述封閉環(huán)境內(nèi)通入氮?dú)猓?/p>

8、其中，所述第一軟化溫度在600～630℃之間，所述第二軟化溫度690～710℃之間。

9、在其中一些實(shí)施例中，控制所述盤條以2.5～3.5℃/min的速率升溫至所述第一軟化溫度，同時(shí)以60～70m3/h的流量向所述封閉環(huán)境內(nèi)通入氮?dú)狻?/p>

10、在其中一些實(shí)施例中，控制所述盤條以1.5～2.5℃/min的速率由所述第一軟化溫度升溫至所述第二軟化溫度，同時(shí)以150～180m3/h的流量向所述盤條所在的封閉環(huán)境內(nèi)通入氮?dú)狻?/p>

11、在其中一些實(shí)施例中，所述控制所述盤條由所述軟化溫度階梯式降溫至退火溫度包括：

12、控制所述盤條以0.7～1.0℃/min的速率由所述第二軟化溫度降溫至第一退火溫度，同時(shí)以30～40m3/h的流量向所述盤條所在的封閉環(huán)境內(nèi)通入氮?dú)猓?/p>

13、控制所述盤條以0.5～2.0℃/min的速率由所述第一退火溫度降溫至第二退火溫度以下，同時(shí)以15～25m3/h的流量向所述封閉環(huán)境內(nèi)通入氮?dú)猓?/p>

14、其中，所述第一退火溫度在500～520℃之間，所述第二退火溫度≤200℃。

15、在其中一些實(shí)施例中，在所述軟化退火工序中，控制所述盤條設(shè)置在罩式退火爐中，并控制所述罩式退火爐爐壓在75.0～79.0mbar之間，助燃風(fēng)量在800～1300m3/h之間，助燃風(fēng)閥開口度在25～35％之間。

16、在其中一些實(shí)施例中，在軋制工序中，控制所述盤條在罩內(nèi)450～550℃之間完成相變，所述盤條出罩時(shí)搭接位置溫度在440～450℃之間，非搭接位置溫度在380～400℃之間。

17、在其中一些實(shí)施例中，所述加熱爐加熱工序控制鋼坯芯部溫度和鋼坯表面溫度在1050～1080℃之間，所述鋼坯芯部保溫30～50min，所述鋼坯表面保溫40～70min，以使所述鋼坯出爐后至入軋機(jī)前，控制所述鋼坯芯部溫度和所述鋼坯表面溫度在970～990℃之間。

18、在其中一些實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)所述軟化退火程序后，所述盤條抗拉強(qiáng)度≤700mpa，拉拔1.2mm焊絲斷絲率≤1.0次/噸，同圈抗拉強(qiáng)度偏差≤30mpa，金相組織不存在混晶及馬氏體組織。

19、采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。

20、1、在鋼坯連鑄工序中，控制焊絲鋼的化學(xué)成分，尤其是ni的含量，使得焊絲鋼具備良好的強(qiáng)度、韌性和抗熱裂性，從而使得焊絲鋼具有良好的耐溫性能。

21、2、在軟化退火工序中，控制盤條階梯式升溫至軟化溫度，降低內(nèi)盤條應(yīng)力并調(diào)整組織狀態(tài)，提高盤條的芯部組織、整個(gè)截面組織、搭接點(diǎn)和非搭接點(diǎn)組織的均勻性，而控制盤條由軟化溫度階梯式降溫至退火溫度，避免冷卻過(guò)程中應(yīng)力集中，有利于氧化鐵皮脫落。

22、3、通過(guò)控制化學(xué)成分和軟化退火處理得到盤條，其抗拉強(qiáng)度≤700mpa，同圈抗拉強(qiáng)度偏差≤30mpa，氧化鐵皮呈大塊狀易剝離，盤條可高速拉拔至細(xì)絲絲，中途無(wú)需再進(jìn)行退火處理，拉拔1.2mm焊絲斷絲率≤1.0次/噸，顯著提高了拉拔速度。

技術(shù)特征：

1.一種高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法，其特征在于，包括依序進(jìn)行的鋼坯連鑄工序、加熱爐加熱工序、高壓水除鱗工序、軋制工序、軟化退火工序和拉拔工序；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法，其特征在于，所述控制盤條階梯式升溫至軟化溫度具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法，其特征在于，控制所述盤條以2.5～3.5℃/min的速率升溫至所述第一軟化溫度，同時(shí)以60～70m3/h的流量向所述封閉環(huán)境內(nèi)通入氮?dú)狻?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法，其特征在于，控制所述盤條以1.5～2.5℃/min的速率由所述第一軟化溫度升溫至所述第二軟化溫度，同時(shí)以150～180m3/h的流量向所述封閉環(huán)境內(nèi)通入氮?dú)狻?/p>

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法，其特征在于，所述控制所述盤條由所述軟化溫度階梯式降溫至退火溫度包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法，其特征在于，在所述軟化退火工序中，控制所述盤條設(shè)置在罩式退火爐中，并控制所述罩式退火爐爐壓在75.0～79.0mbar之間，助燃風(fēng)量在800～1300m3/h之間，助燃風(fēng)閥開口度在25～35％之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法，其特征在于，在軋制工序中，控制所述盤條在罩內(nèi)450～550℃之間完成相變，所述盤條出罩時(shí)搭接位置溫度在440～450℃之間，非搭接位置溫度在380～400℃之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱爐加熱工序控制鋼坯芯部溫度和鋼坯表面溫度在1050～1080℃之間，所述鋼坯芯部保溫30～50min，所述鋼坯表面保溫40～70min，以使所述鋼坯出爐后至入軋機(jī)前，控制所述鋼坯芯部溫度和所述鋼坯表面溫度在970～990℃之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法，其特征在于，經(jīng)過(guò)所述軟化退火程序后，所述盤條抗拉強(qiáng)度≤700mpa，拉拔1.2mm焊絲斷絲率≤1.0次/噸，同圈抗拉強(qiáng)度偏差≤30mpa，金相組織不存在混晶及馬氏體組織。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及焊絲鋼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高強(qiáng)耐低溫焊絲鋼生產(chǎn)方法，包括依序進(jìn)行的鋼坯連鑄工序、加熱爐加熱工序、高壓水除鱗工序、軋制工序、軟化退火工序和拉拔工序，其中，通過(guò)鋼坯連鑄工序控制焊絲鋼的化學(xué)成分，尤其是Ni的含量，使得焊絲鋼具備良好的強(qiáng)度、韌性和抗熱裂性；通過(guò)軟化退火工序控制盤條階梯式升溫至軟化溫度，并控制盤條由軟化溫度階梯式降溫至退火溫度，降低盤條內(nèi)應(yīng)力并控制組織狀態(tài)。通過(guò)控制化學(xué)成分和軟化退火處理得到盤條，其抗拉強(qiáng)度≤700Mpa，拉拔1.2mm焊絲斷絲率≤0.1次/噸，同圈抗拉強(qiáng)度偏差≤30Mpa，從而使盤條能夠快速拉拔至指定規(guī)格的細(xì)絲，顯著提高了拉拔速度。

技術(shù)研發(fā)人員：王偉,郭峰,曹磊,紀(jì)文杰,曹雨桐
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇永鋼集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/26