本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術領域，尤其涉及一種焊絲鋼的冶煉方法。
背景技術：
隨著焊接技術和工業(yè)自動化程度的提高，焊絲已被廣泛應用于車輛制造、造船、工程機械、橋梁等制造業(yè)中。
焊絲鋼的化學成分決定焊絲的內在質量，而焊絲的焊接工藝性能將直接影響焊縫的質量乃至整個焊接結構的安全性，因此對焊絲鋼的冶煉成分具有嚴格的要求。在實際生產中為了使該鋼種保持良好的拉拔性能，焊絲成分均勻，不允許有嚴重的成份偏析，需盡量降低S、P含量。因為S、P都是有害元素在鋼中產生嚴重偏析，對焊絲鋼來說，S在鋼中形成低熔點化合物，在焊接過程中焊縫出現熱、冷裂紋，鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。P含量高會增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞，惡化盤條的拉拔性能，嚴重影響焊絲的焊接性能。
技術實現要素：
針對現有技術存在的問題，本發(fā)明實施例提供了一種焊絲鋼的冶煉方法，用于解決現有技術中，生產低S低P焊絲鋼時，焊絲性能不均勻，不能保證焊絲鋼質量的技術問題。
本發(fā)明提供一種焊絲鋼的冶煉方法，所述方法包括：
利用KR脫硫法對鋼水進行脫硫，脫硫后S≤0.0005％；
利用脫磷爐對脫硫后的鋼水進行脫磷，脫磷后S≤0.003％，P≤0.040％；
利用脫碳爐對脫磷后的鋼水進行脫碳，脫碳后TSOC≤0.04％，P≤0.0040％，S≤0.0030％，溫度為1650-1670℃；
利用RH真空精煉工藝對脫碳后的鋼水進行精煉，RH到站溫度為1590-1610℃，吹氧量≤150m3；
利用連鑄工藝對精煉后的鋼水進行鑄坯，在鑄坯過程中液面波動控制在±3mm以內，過熱度為25-40℃。
上述方案中，對鋼水進行脫硫前，所述鋼水中0.15≤Si≤0.40％，所述鋼水溫度1330≤T≤1380℃。
上述方案中，所述對鋼水進行脫硫前，所述鋼水溫度優(yōu)選為1350～1370℃。
上述方案中，利用脫碳爐對脫磷后的鋼水進行脫碳時，以0.03～0.20Nm3/t.min的強度向所述鋼水中吹入氬氣。
上述方案中，利用脫碳爐對脫磷后的鋼水進行脫碳時，鋼水溫度優(yōu)選為1655≤T≤1665℃。
上述方案中，利用RH真空精煉工藝對脫碳后的鋼水進行精煉時，控制鋼水的純循環(huán)時間≥6min。
上述方案中，利用RH真空精煉工藝對脫碳后的鋼水進行精煉時，第一爐次的RH破真空至連鑄開澆的間隔時間≥25min，其余爐次的RH破真空至連鑄開澆的間隔時間≥20min。
上述方案中，RH真空精煉工藝結束后，鋼水的各成分的質量百分比包括：
C：0.020-0.040％；
Si≤0.03％；
Mn：0.19-0.26％；
P：≤0.0055％
S：≤0.0035％；
Alt：0.0018～0.030％；
N：≤0.0025％；
其余組分為Fe。
上述方案中，在連鑄過程中，控制三路吹氬量塞棒Ar氣流量＜4Nl/min，上水口Ar氣流量＜3.5Nl/min，板間密封Ar氣流量＜4Nl/min，背壓≥0.2bar。
上述方案中，利用連鑄工藝對精煉后的鋼水進行鑄坯時，結晶器保護渣液渣層厚度為10-12mm。
本發(fā)明提供了一種焊絲鋼的冶煉方法，所述方法包括：利用KR脫硫法對鋼水進行脫硫，脫硫后S≤0.0005％；利用脫磷爐對脫硫后的鋼水進行脫磷，脫磷后S≤0.003％，P≤0.040％；利用脫碳爐對脫磷后的鋼水進行脫碳，脫碳后TSOC≤0.04％，P≤0.0040％，S≤0.0030％，溫度為1650-1670℃；利用RH真空精煉工藝對脫碳后的鋼水進行精煉，RH到站溫度為1590-1610℃，吹氧量≤150m3；利用連鑄工藝對精煉后的鋼水進行鑄坯，在鑄坯過程中液面波動控制在±3mm以內，過熱度為25-40℃；如此，采用鐵水KR脫硫→脫磷轉爐冶煉→脫碳轉爐→RH精煉→板坯連鑄的工藝方法，可穩(wěn)定控制鋼水中的S、P含量，進而穩(wěn)定生產低S低P含量焊絲鋼(P+S)＜0.0080％的鋼種，提高低S低P焊絲鋼性能，減少拉拔斷裂的現象，確保焊絲鋼的質量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的焊絲鋼的冶煉方法流程示意圖。
具體實施方式
為了在生產低S低P焊絲鋼時，避免焊絲鋼出現拉拔斷裂的現象，提高焊絲鋼的質量，本發(fā)明提供了一種焊絲鋼的冶煉方法，所述方法包括：利用KR脫硫法對鋼水進行脫硫，脫硫后S≤0.0005％；利用脫磷爐對脫硫后的鋼水進行脫磷，脫磷后S≤0.003％，P≤0.040％；利用脫碳爐對脫磷后的鋼水進行脫碳，脫碳后TSOC≤0.04％，P≤0.0040％，S≤0.0030％，溫度為1650-1670℃；利用RH真空精煉工藝對脫碳后的鋼水進行精煉，RH到站溫度為1590-1610℃，吹氧量≤150m3；利用連鑄工藝對精煉后的鋼水進行鑄坯，在鑄坯過程中液面波動控制在±3mm以內，過熱度為25-40℃。
在介紹本發(fā)明的具體實施例之前，先介紹下本發(fā)明的核心思想，本發(fā)明中為保證焊絲性能均勻，保證焊絲鋼有較高的冶金質量，不允許有嚴重的成份偏析的產生，對鋼種化學成分S，P含量進行嚴格要求，為生產低S低P含量焊絲鋼(P+S)＜0.0080％的鋼種，采用鐵水KR脫硫→脫磷轉爐冶煉→脫碳轉爐→RH精煉→板坯連鑄的工藝流程進行冶煉。
下面通過附圖及具體實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細說明。
實施例一
本實施例提供一種焊絲鋼的冶煉方法，如圖1所示，所述方法包括：
S101，利用KR脫硫法對鋼水進行脫硫，脫硫后S≤0.0005％。
本步驟中，在對鋼水進行脫硫之前，所述鋼水中0.15≤Si≤0.40％，優(yōu)選地為0.20≤Si≤0.30％；所述鋼水溫度1330≤T≤1380℃，優(yōu)選地為1350≤T≤1370℃。
在利用KR脫硫法對鋼水進行脫硫后，扒渣要見“亮面”，嚴格控制脫硫帶渣量，脫硫后S≤0.0005％。
S102，利用脫磷爐對脫硫后的鋼水進行脫磷，脫磷后S≤0.003％，P≤0.040％。
利用KR脫硫法對鋼水進行脫硫后，利用脫磷爐對脫硫后的鋼水進行脫磷，在脫磷過程中，向脫磷爐中加入白灰、輕燒、螢石及燒結礦，其中，白灰加入量的質量百分比為3～3.5％，輕燒加入量的質量百分比為1％～1.5％，螢石加入量的質量百分比為0.15％～0.2％，燒結礦加入量的質量百分比為0.2％～0.4％。確保脫磷后S≤0.003％，P≤0.040％。
S103，利用脫碳爐對脫磷后的鋼水進行脫碳，脫碳后TSOC≤0.04％，P≤0.0040％，S≤0.0030％，溫度為1650-1670℃。
對鋼水脫磷后，利用脫碳爐對脫磷后的鋼水進行脫碳，在脫碳過程中，全程以0.03～0.20Nm3/t.min的強度向脫碳爐中吹入氬氣，并且向鋼水中提供氧氣，加強熔池攪拌，出鋼后在鋼水中加入渣料，并且在出鋼過程中采用前后滑板擋渣，出鋼時間控制在6～8min。其中，所述渣料包括：石灰及高鈣鋁渣球；所述石灰加入量的質量百分比為0.3％～0.4％，高鈣鋁渣球加入量的質量百分比為0.1％～0.2％，
脫碳后TSOC≤0.04％，P≤0.0040％，S≤0.0030％，終點溫度為1650-1670℃，優(yōu)選地為1655-1665℃。避免由于終點溫度控制不好，多次補吹造成鋼水氧含量增加以及鋼中碳、鋁、合金含量波動和夾雜物含量升高。
這里，因為脫碳爐的吹煉終點鋼水氧含量不僅直接影響到脫氧元素的收得率和鋼水成分的控制，而且影響焊絲鋼中非金屬夾雜物的含量及焊絲鋼的性能，為此，要避免鋼水過度氧化，穩(wěn)定鋼水的含氧量。
S104，利用RH真空精煉工藝對脫碳后的鋼水進行精煉，RH入口溫度為1590-1610℃，吹氧量≤150m3。
這里，由于RH精煉對于鋼水的脫碳、脫氣、升溫、均勻鋼水溫度和成分、去除夾雜物等方面精煉效果好，處理周期短，生產能力大，因此對鋼水進行脫碳之后，利用RH精煉工藝對脫碳后的鋼水進行精煉，RH入口溫度為1590-1610℃，OB吹氧量≤150m3。在利用RH真空精煉工藝對脫碳后的鋼水進行精煉時，控制鋼水的純循環(huán)時間≥6min。
精煉處理過程采用碳含量≤0.03％、錳含量為80％的微碳錳鐵配錳，不喂絲不軟吹，RH真空精煉工藝結束后，鋼水的各成分的質量百分比包括：C：0.020-0.040％；優(yōu)選地為0.030％；Si≤0.03％；優(yōu)選地為0.025％；Mn：0.19-0.26％；優(yōu)選地為0.25％；P：≤0.0055％；優(yōu)選地≤0.0040％；S≤0.0035％；優(yōu)選為0.003％；Alt：0.0018～0.030％；優(yōu)選地為0.020％；N≤0.0025％；優(yōu)選地為：0.0015％；其余組分為Fe。
第一爐次的RH破真空至連鑄開澆的間隔時間≥25min，其余爐次的RH破真空至連鑄開澆的間隔時間≥20min。
S105，利用連鑄工藝對精煉后的鋼水進行鑄坯，在鑄坯過程中液面波動控制在±3mm以內，過熱度為25-40℃。
本步驟中，對鋼水進行精煉后，利用連鑄工藝對精煉后的鋼水進行鑄坯，采用鋼包→中間包→結晶器全程保護澆鑄，以避免了鋼水的二次氧化，有效減少了連鑄坯的夾雜物。其保護澆鑄方式具體為：開澆時先上套管后開澆，停澆時先停澆后摘套管，中間包加低碳鋼覆蓋劑，中間包到結晶器之間采用浸入式水口，低碳鋼專用保護渣，低碳鋼配水，控制用結晶器液面波動在±3mm以內，過熱度為25-40℃。結晶器保護渣液渣層厚度控制在10-12mm，優(yōu)選為11mm。
并且，在連鑄過程中，控制三路吹氬量塞棒Ar氣流量＜4Nl/min，上水口Ar氣流量＜3.5Nl/min，板間密封Ar氣流量＜4Nl/min，背壓≥0.2bar。
實施例二
實際應用中，利用實施例一提供的冶煉方法對焊絲鋼某爐次進行冶煉時，具體過程如下：
在對鋼水進行脫硫之前，所述鋼水中0.02≤Si≤0.30％；所述鋼水溫度1335℃。在利用KR脫硫法對鋼水進行脫硫后，扒渣見“亮面”，嚴格控制脫硫帶渣量，脫硫后S含量為0.0005％。
利用KR脫硫法對鋼水進行脫硫后，利用脫磷爐對脫硫后的鋼水進行脫磷，在脫磷過程中，向脫磷爐中加入白灰、輕燒、螢石及燒結礦，其中，白灰加入量的質量百分比為3.25％，輕燒加入量的質量百分比為1.25％，螢石加入量的質量百分比為0.17％，燒結礦加入量的質量百分比為0.3％。確保脫磷后S含量為0.0025％，P含量為0.0350％。
對鋼水脫磷后，利用脫碳爐對脫磷后的鋼水進行脫碳，在脫碳過程中，全程以0.1Nm3/t.min的強度向脫碳爐中吹入氬氣，并且向鋼水中提供氧氣，加強熔池攪拌，脫碳轉爐出鋼后，向鋼水中加入小粒石灰0.99t，高鈣鋁渣球0.56t，螢石0.517t，并且在出鋼過程中采用前后滑板擋渣，出鋼時間控制在7min。
脫碳后TSOC含量為0.055％，P含量為0.0039％，S含量為0.0029％，終點溫度為1658℃；避免由于終點溫度控制不好，多次補吹造成鋼水氧含量增加以及鋼中碳、鋁、合金含量波動和夾雜物含量升高。
這里，因為脫碳爐的吹煉終點鋼水氧含量不僅直接影響到脫氧元素的收得率和鋼水成分的控制，而且影響焊絲鋼中非金屬夾雜物的含量及焊絲鋼的性能，為此，要避免鋼水過度氧化，穩(wěn)定鋼水的含氧量。
這里，由于RH精煉對于鋼水的脫碳、脫氣、升溫、均勻鋼水溫度和成分、去除夾雜物等方面精煉效果好，處理周期短，生產能力大，因此對鋼水進行脫碳之后，利用RH精煉工藝對脫碳后的鋼水進行精煉，RH入口溫度為1599℃，OB吹氧量為150m3。在利用RH真空精煉工藝對脫碳后的鋼水進行精煉時，控制鋼水的純循環(huán)時間為8min。其中，真空處理的時間為20min。
精煉處理過程采用碳含量≤0.03％、錳含量為80％的微碳錳鐵配錳，不喂絲不軟吹，RH真空精煉工藝結束后，鋼水的各成分的質量百分比包括：C：0.025％；Si：0.02％；Mn：0.23％；P：0.0037％；S：0.0028％；Alt：0.025％；N：0.0020％；其余組分為Fe。
RH破真空至連鑄開澆第一爐的間隔時間≥25min，其余爐次的RH破真空至連鑄開澆的間隔時間≥20min。
對鋼水進行精煉后，利用連鑄工藝對精煉后的鋼水進行鑄坯，采用鋼包→中間包→結晶器全程保護澆鑄，以避免了鋼水的二次氧化，有效減少了連鑄坯的夾雜物。其保護澆鑄方式具體為：開澆時先上套管后開澆，停澆時先停澆后摘套管，中間包加低碳鋼覆蓋劑，中間包到結晶器之間采用浸入式水口，低碳鋼專用保護渣，低碳鋼配水，控制用結晶器液面波動在±3mm以內，過熱度為30℃。結晶器保護渣液渣層厚度控制在10mm，。
并且，在連鑄過程中，控制三路吹氬量塞棒Ar氣流量3.5Nl/min，上水口Ar氣流量3.2Nl/min，板間密封Ar氣流量3.8Nl/min，背壓≥0.2bar。
最后獲取的鋼水成分中P含量為0.0038％，S含量為0.0037％，[P]+[S]＜0.0080％。
從生產實踐看，采用工藝流程：KR脫硫→脫磷轉爐冶煉→脫碳轉爐→RH精煉→板坯連鑄生產方式，可穩(wěn)定生產低S低P含量焊絲鋼(P+S)＜0.0080％的鋼種，可減少有嚴重的成份偏析的產生，確保焊絲性能均勻，從而提高了焊絲鋼的質量。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。