[发明专利]套料芯棒组批组焊电渣重熔方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种套料芯棒组批组焊电渣重熔方法，属于电渣重熔领域。

背景技术

目前加工制造厚壁钢管的企业，其加工工艺采用电渣重熔、锻造加套料成形工艺方法生产。由于套料芯棒内部纯净度低、组织致密性差无法直接用于产品，只能作为炼钢的返回炉料使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将只能作为返回炉料使用的套料芯棒直接用于产品，实现了材料的再利用，降本增效的套料芯棒组批组焊电渣重熔方法。

技术解决方案：本发明首先选取化学成分相近的套料芯棒作为电极坯进行组批焊接，假电极与芯棒之间设置有连接板，组焊前首先确定连接板中心，套料芯棒由连接板中心向四周组焊，焊接时将所有芯棒端头切齐、水平放置，芯棒间纵向焊道长为130～150mm，组焊后的每支电极坯中心与假电极端面保持垂直。

本发明芯棒表面均匀涂有液体水玻璃，液体水玻璃上均匀涂有Al粉。

套料芯棒组批组焊电渣重熔方法步骤如下：

1)电渣重熔前自耗电极坯准备：首先选取化学成分相近的套料芯棒作为电极坯进行组批焊接，假电极与芯棒之间设置有连接板，组焊前首先确定连接板中心，套料芯棒由连接板中心向四周组焊，焊接时将所有芯棒端头切齐、水平放置，芯棒间纵向焊道长为130～150mm，组焊后的每支电极坯中心与假电极端面保持垂直；

2)设定启动电流12000-14000A、初始电流23000～25000A、极限电流26000～28500A、电压42～55V、熔速11～15kg/min；补缩期设定：初始电流19550A～21250A，电流下降速度170A/min，下降20分钟，将电流调整至10980A～12140A，电流以150A/min速度下降，降至电流为0；电压设定值40～45V。重熔前，选择精炼渣系按重量比CaF2∶AL3O2∶SiO2＝66∶28∶6加入，重熔期每隔10min加入Al-Mn-Si粉复合脱氧剂。

本发明突破了传统的单支电极坯进行电渣重熔的工艺方法，实现了一炉采用多支电极坯组焊组批重熔的工艺，使套料芯棒经过电渣重熔后直接转化为产品，实现了材料的再利用。本发明采用三元渣系和复合脱氧剂及芯棒表面喷涂液体水玻璃及Al粉，有效地控制易氧化元素烧损；电渣锭组织致密、钢质纯净，各项性能优异。

附图说明

图1为本发明6支套料芯棒组批组焊横截面焊点示意图；

图2为本发明18支套料芯棒组批组焊横截面焊点示意图；

图3为图2的A-A剖面纵向焊道示意图。

具体实施方式

实施例：选取20t电渣炉为例，根据重熔钢锭重量，选取化学成分相近的6～18支直径φ200～300mm的套料芯棒1作为电极坯进行组批焊接成自耗电极。在假电极2与套料芯棒1之间焊接有连接板3，连接板3选用50mm厚的Q235钢板。组焊前首先确定连接板3水平方向中心位置，然后根据组批套料芯棒1的直径，确定套料芯棒1在连接板3中心位置可焊套料芯棒1数量及位置，按此方法依次找出围绕中心位置的第二层以上套料芯棒的焊接位置。焊接时将所有套料芯棒端头切齐、水平放置并垫平，选用不锈钢焊条平焊，套料芯棒1间纵向焊道长4为130～150mm，组焊后的每支电极坯中心与假电极2端面保持垂直。

电渣重熔过程中元素烧损的防护方法。先将模数2.3～2.5、比重1.48～1.52g/mm³的液体水玻璃均匀涂刷在套料芯棒1表面，再利用喷粉仪器和压缩空气喷涂铝粉，由于水玻璃的粘结作用，铝粉将均匀的覆盖芯棒表面。自然干燥后形成的防护层能够有效抑制易氧化Si、Mn等元素的烧损。

电渣重熔工艺填充比、渣量、极间距控制及电力参数设定。组批组焊自耗电极与结晶器的面积填充比控制在0.25～0.32，根据结晶器和电渣锭重量渣量增加10～20kg/t，极间距控制在180～200mm。根据自耗电极有效截面外切圆直径开始熔炼期设定：启动电流14000A、初始电流24500A、极限电流28500A，电压42～55V，熔速11～15kg/min。设定补缩：初始电流20800A，电流下降速度170A/min，下降20分钟，将电流调整至11800A，电流以150A/min速度下降，降至电流为0。

三元渣系及复合脱氧剂在电渣重熔中的配合使用方法。脱氧保护精炼渣系配比按重量比为CaF₂∶AL₃O₂∶SiO₂＝66∶28∶6。重熔期每隔10min加入Al粉160g、Mn-Si粉80g，重熔到4t以后每隔10min加入Al粉160g，Ca-Si粉80g。