大线能量焊接用钢氧化物冶金技术规范.pdf

大线能量焊接用钢氧化物冶金技术规范

1范围

本文件规定了采用氧化物冶金技术冶炼大线能量焊接用钢过程中合金种类、加入量及时机、方式和顺

序，以及合金料制备方法等。

本文件适用于采用氧化物冶金技术冶炼大线能量焊接用钢的生产。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文

件。

GB/T712船舶及海洋工程用结构钢

GB/T38817大线能量焊接用钢

3术语和定义

GB/T38817界定的术语和定义适用于本文件。

4技术原理

在满足钢液精炼工艺运行要求的前提下，将氧化物冶金技术应用于钢液精炼工艺过程中，在精炼阶段

依次喂入Al线、Ca线、Mg线和Ti线，控制钢中夹杂物生成顺序、类型、尺寸及分布，获得尺寸细小且

分布弥散的夹杂物，抑制焊接热循环过程中奥氏体晶粒长大和诱导晶内针状铁素体组织形成，从而提高钢

材的低温冲击韧性。

5精炼工艺技术要求

5.1LF单联精炼工艺技术要求

在喂线微合金化操作前，钢的成分应满足出站要求，钢水温度应高于常规工艺要求10~20℃。

在喂线微合金化前，如果钢中Al含量低于出站要求，应采用喂Al线工艺调整至目标值，之后依次连续

进行喂线微合金化操作，顺序为Ca线-Mg线-Ti线。

Mg线与Ca线的喂线速度相同，Ti线与Al线的喂线速度相同。如果在喂Mg线和Ca线过程中钢水翻腾不

严重，可以适当提高喂线速度。喂线结束后，钢水软吹氩2min出站。

LF升温、造渣、脱硫等操作工艺不做特殊要求。

5.2LF—RH/VD双联精炼工艺技术要求

1

双联精炼工艺中，喂线微合金化在RH/VD工序进行。经过LF精炼的钢水除Ti、Ca和Mg外，其它成分

满足出站要求，钢水温度高于常规工艺要求10~20℃。

RH/VD真空过程执行常规工艺。在RH/VD破空后，在喂线微合金化前，如果钢中Al含量低于出站要求，

应采用喂Al线工艺调整至目标值，之后依次连续进行喂线微合金化操作，顺序为Ca线-Mg线-Ti线。

Mg线与Ca线的喂线速度相同，Ti线与Al线的喂线速度相同。如果在喂Mg线和Ca线过程中钢水翻腾不

严重，可以适当提高喂线速度。喂线结束后，钢水软吹氩2min出站。

6Mg线及Ti线制备要求

6.1Mg线制备要求

Mg线为包芯线，包芯线直径为10～15mm，包芯线包括外层和包芯，外层为低碳钢皮，厚度：0.3～

1.0mm。芯粉为15%钝化镁粉+85%冶金石灰。钝化镁粉化学成分：Mg含量≥92%，HO≤0.5%，镁粉粒度：

2

0.2~3mm。冶金石灰化学成分：CaO≥90%，MgO≤5%，SiO≤5%，S≤0.03%，冶金石灰粒度：0~2mm。

2

6.2Ti线制备要求

Ti线为包芯线，包芯线直径为10~15mm，包芯线包括外层和包芯，外层为低碳钢皮，厚度：0.3~1.0mm。

芯粉为FeTi70的钛铁粉，钛铁粉化学成分：Ti65~75%，P≤0.08%，S≤0.04%，HO≤0.5%，钛铁粉粒度：

2

0~5mm。

7喂线量的确定

7.1Al线喂入量

Al线喂入量应按式（1）计算：

()106

MAl12（1）

AlmAl

式中：MAl——每吨钢的Al线喂入量，m/t（米/吨）；

1——钢中Al成分目标值，%；

2