一种免退火处理的80公斤以上级高强合金焊丝用盘条的生产方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种免退火处理的80公斤以上级高强合金焊丝用盘条的生产方法。

背景技术

高强合金焊丝被越来越广泛地应用于工程机械、起重机械、压力容器、大型船舶、油气管道、轻量化车体等重要结构的焊接。传统高强合金焊丝的拉丝工艺是∮5.5mm规格的盘条经退火处理后拉拔至∮1.0-1.6mm的成品规格，而生产企业为了提高产品竞争力，基于简化工艺、节约成本的考虑，盘条不经退火处理直接拉拔至∮1.0～1.6mm的成品规格成了现实需求。一般高速线材厂受限于吐丝后散卷保温辊道的长度而使保温时间不够，生产的高强合金焊丝用盘条金相组织存在贝氏体马氏体组织，不能免退火拉拔至成品规格。

发明内容

本发明的目的在于提供一种免退火处理的80公斤以上级高强合金焊丝用盘条的生产方法，解决现有高速线材厂生产的高强合金焊丝用钢盘条因存在贝氏体马氏体组织在不退火的情况下不能深拉的问题。

本发明的技术方案：

一种免退火处理的80公斤以上级高强合金焊丝用盘条的生产方法，工艺路线为转炉-LF-连铸-高线轧制，钢的化学组成重量百分比为C＝0.05%～0.09%，Si＝0.70%～0.90%，Mn＝1.45%～1.60%，Mo＝0.30%～0.60%，Ni＝0.70%～1.0%， Ti＝0.05%～0.15%，V＝0.15%～0.25%，P≤0.015%，S≤0.015%，Cu≤0.10%，Al≤0.010%，Cr≤0.10%，As≤0.015%，Sn≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：

（1）铁水残余元素应满足Cu≤0.10%、Cr≤0.10%、As≤0.015%、Sn≤0.015%；

（2）转炉出钢过程加入硅铝钡合金、锰硅合金、硅铁合金、钼铁合金、电解镍或镍铁合金进行脱氧合金化；

（3）LF加入石灰造白渣，使用硅铁粉脱氧，当S≤0.015%，定氧≤10ppm后加入钛铁、钒铁进行成分调整；最后一次送电前采用金属锰、高纯硅调整成份；

（4）采用150方小方坯连铸，全程保护浇铸；

（5）轧制∮5.5mm规格线材，轧钢吐丝温度750～780℃；

（6）吐丝后散卷保温辊道入罩温度660～680℃，出罩温度搭接点550～580℃，非搭接点520～550℃，辊道上盘条冷却速度≤1℃/s；

（7）在集卷小车和PF链区域增加保温箱装置，C型钩和盘条在保温箱中行进，控制盘条冷却速度≤1℃/S。

本发明的原理：在吐丝后由于散卷保温辊道较短导致保温时间不够，珠光体组织转变不充分，后续过程产生贝氏体马氏体等影响拉拔性能的不良组织，为抑制贝氏体马氏体组织的产生，在集卷小车和PF链区域增加保温箱装置，C型钩和盘条在保温箱中行进，控制盘条冷却速度≤1℃/S,盘条金相组织为铁素体+珠光体组织。

本发明的有益效果：利用钢厂现有设备和工艺条件，通过在集卷小车和PF链区域增加保温箱装置的方法，解决了现有高速线材厂生产的高强合金焊丝用钢盘条因存在贝氏体马氏体组织在不退火的情况下不能深拉的问题。

附图说明

图1 为本实施例钢的金相组织照片（100倍）。

具体实施方式

实施例1

一种免退火处理的80公斤以上级高强合金焊丝用盘条的生产方法，钢的组成重量百分比为C= 0.07%，Si=0.75%，Mn=1.52%，Mo=0.48%，Ni=0.83%， Ti=0.09%，V=0.18%，P=0.012%，S=0.010%，Cu=0.04%，Al=0.006%，Cr=0.05%，As=0.05%，Sn=0.003%，其余为Fe和不可避免的杂质；工艺路线为转炉-LF-连铸-高线轧制；关键工艺步骤包括：

（1）铁水残余元素Cu=0.04%、Cr=0.04%、As=0.05%、Sn=0.03%；

（2）转炉出钢过程加入硅铝钡合金、锰硅合金、硅铁合金、钼铁合金、电解镍或镍铁合金进行脱氧合金化；

（3）LF加入石灰造白渣，使用硅铁粉脱氧，检测S硫含量0.078%，定氧8ppm后加入钛铁、钒铁进行成分调整；最后一次送电前采用金属锰、高纯硅调整成份；

（4）采用150方小方坯连铸，全程保护浇铸；

（5）轧制∮5.5mm规格线材，轧钢吐丝温度752～771℃；

（6）吐丝后散卷保温辊道入罩温度660～675℃，出罩温度搭接点553～572℃，非搭接点520～541℃，辊道上盘条冷却速度0.5℃/s；

（7）在集卷小车和PF链区域增加保温箱装置，C型钩和盘条在保温箱中行进，盘条冷却速度0.85℃/s。

对样品进行检测，抗拉强度832MPa，金相组织为F+P。

实施例2

一种免退火处理的80公斤以上级高强合金焊丝用盘条的生产方法，钢的组成重量百分比为C=0.06%，Si=0.78%，Mn=1.55%，Mo=0.55%，Ni=0.86%， Ti=0.11%，V=0.20%，P=0.011%，S=0.008%，Cu=0.04%，Al=0.008%，Cr=0.06%，As=0.04%，Sn=0.004%，其余为Fe和不可避免的杂质；工艺路线为转炉-LF-连铸-高线轧制，关键工艺步骤包括：

（1）铁水残余元素Cu=0.04%、Cr=0.05%、As=0.04%、Sn=0.004%；

（2）转炉出钢过程加入硅铝钡合金、锰硅合金、硅铁合金、钼铁合金、电解镍或镍铁合金进行脱氧合金化；

（3）LF加入石灰造白渣，使用硅铁粉脱氧，检测硫含量S=0.065%，定氧7ppm后加入钛铁、钒铁进行成分调整；最后一次送电前采用金属锰、高纯硅调整成份；

（4）采用150方小方坯连铸，全程保护浇铸；

（5）轧制∮5.5mm规格线材，轧钢吐丝温度760～778℃；

（6）吐丝后散卷保温辊道入罩温度662～679℃，出罩温度搭接点553～575℃，非搭接点523～546℃，辊道上盘条冷却速度0.5℃/s；

（7）在集卷小车和PF链区域增加保温箱装置，C型钩和盘条在保温箱中行进，盘条冷却速度0.77℃/s。

对样品进行检测，抗拉强度824MPa，金相组织为F+P。