沙钢ER70S-6焊丝钢生产过程关键技术研究
CO2气体保护实芯焊丝具有焊接效率高、焊接成本低和焊缝质量好等优点。ER70S-6是我国CO2气体保护实心焊丝的重要品种。随着焊接自动化技术的推广、应用以及对焊接质量要求的不断提高,ER70S-6钢盘条市场的需求量呈逐年上升趋势。但ER70S-6气体保护焊存在焊接飞溅问题和盘条强度高拉拔性能差等问题,导致焊接质量下降、影响工件美观,增加劳动强度,降低熔敷率。
本文从材料本身(盘条)角度,分析、研究影响焊接飞溅主要因素有杂质元素、夹杂物和焊丝表面质量等。通过优化化学成分,添加0.008～0.025%Ti等方法,将盘条中氧含量降低至30ppm。分析夹杂物中CaO、MgO等可以提高熔滴表面张力,增加熔滴尺寸,使熔滴不稳定从而产生大颗粒焊接飞溅,通过使用硅锰代替SiAlCaBa脱氧,取消CaSi喂丝操作,提高中间包液面,改进中间包挡墙等方法,明显减少产品中夹杂物的数量和尺寸,产品中Ca含量降低至8ppm,大颗粒焊接飞溅得到明显控制。
研究ER70S-6氧化皮结构和高温生长规律,发现Fe2SiO4层是恶化除鳞效果的主要原因,通过提高加热温度,减少Fe2SiO4层的厚度,使氧化皮易剥离。将加热炉均热段温度提升至1110-1140℃,方坯高压水除鳞效果明显改善,盘条表面质量得到提升,从而减少焊接飞溅。
发现C、N元素超标易导致盘条强度过高,通过使用低碳碱性覆盖剂和减少电极增碳降低钢中C含量,将C含量稳定控制在0.06～0.09%范围内。采用内置式吹氩长水口加长水口密封和缩短精炼通电时间等方法将钢中平均N含量控制在36ppm水平,同时将吐丝温度提高至910℃等方法,使盘条抗拉强度低于560MPa,拉拔性能得到改善。
焊丝用钢;盘条;焊接飞溅;夹杂物;氧化皮;生产工艺
江苏大学
硕士
冶金工程
吴晓东
2012
中文
TG142
62
2012-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）