一种药芯焊丝钢带及其生产方法技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种药芯焊丝钢带及其生产方法。
背景技术
药芯焊丝也称为管状焊丝，可以通过调整药芯添加物的种类和比例，很方便的涉
及各种不同用途的焊接材料。药芯焊丝是用药芯焊丝钢带逐段经过滚卷成U型断面，粒状焊
剂填充与U型金属槽中然后在经过最后的密封滚卷步骤，将焊剂积极地滚压在管型焊丝内，
卷成管型的焊丝在经过一连串抽拉的动作成为最后需要的丝径。因此要求药芯焊丝钢带具
有稳定的延展性与韧性，钢带表面光滑平顺无缺陷。
近年来，有人采用低碳钢进行药芯焊丝钢带的生产，由于钢中C含量波动范围大、N
含量高、氧含量高等问题，导致药芯焊丝钢带性能不稳，影响材料的正常使用。
现今随着炉外精炼设备的发展以及冶炼工艺的优化改进，使得精确控制钢中C、N、
O含量成为现实。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供一种药芯焊丝钢带及其生产方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种药芯焊丝钢带，所述钢带
化学成分及其质量分数为：C：0.015-0.030%，Mn：0.15-0.35%，Si≤0.040%，S≤0.008%，P≤
0.012%，Al：0.020-0.035%，N≤0.0030%，O≤0.0050%，余量为铁和不可避免的杂质。
本发明还提供一种药芯焊丝钢带的生产方法，具体步骤包括：铁水脱硫，转炉冶
炼，炉外精炼，连铸，连铸坯加热，热轧及卷曲工序，所述炉外精炼工序控制O的质量分数为
≤0.0050%，N的质量分数为≤0.0030%。
本发明所述转炉冶炼工序，控制P的质量分数为≤0.012%。
本发明所述炉外精炼工序包括RH真空精炼工序与LF精炼工序双联冶炼，所得钢水
控制C的质量分数为0.015-0.030%，Al的质量分数0.020-0.035%。
本发明所述连铸工序，连铸采用C的质量分数为0.1%的覆盖剂，并采用氩气进行保
护浇注，氩气流量10-12Nm3/h。
本发明所述连铸坯加热工序，加热温度1240-1260℃。
本发明所述热轧工序，控制终轧温度860-880℃。
本发明所述卷取工序，控制卷曲温度600-620℃。
本发明所述覆盖剂为低碳酸性覆盖剂。
本发明各元素的作用：
1.C：在本发明中，C作为有效元素，要求其含量波动范围尽可能小，以保证材料具有稳
定的延展性能。
2.Si：在本发明中，Si为控制元素，Si在钢中易形成硅系夹杂物，降低钢的塑性，同
时硅对钢的表面质量造成影响，故Si≤0.030%。
3.Mn:在本发明中，Mn为有效元素，Mn通过固溶强化提高钢的抗拉强度，并可细化
晶粒，细晶强化对钢塑性的影响较小，Mn含量可根据强度要求进行设计。
4.Al：在本发明中，Al作为脱氧元素，承担着刚睡的脱氧任务，钢中需有一定含量
的Al以保证钢水的脱氧效果，因此，Al控制在0.020-0.035%。
5.[O]：在本发明中，[O]为控制元素，钢中[O] 越低越好，[O]过高易造成夹杂影响
钢的性能。故[O] ≤0.0050%。
6.[N]：在本发明中，[N]为控制元素，钢中[N] 越低越好，[N]过高会使钢带的成型
性能变差。故[N] ≤0.0030%。
采用上述技术方案产生的有益效果在于：本发明生产的药芯焊丝钢带性能稳定，
质量良好，抗拉强度为325-345MPa，屈服强度为252-276MPa；本发明生产工艺成本低廉，生
产稳定性高，可生产高质量的药芯焊丝钢带，尤其是对钢带表面要求高并且要求钢带具有
良好的延伸性与韧性的热轧钢带生产。
附图说明
图1为本发明实施例1药芯焊丝钢带边部 200X的金相组织图；
图2为本发明实施例1药芯焊丝钢带四分之一处500X的金相组织图；
图3为本发明实施例1药芯焊丝钢带中心处200X的金相组织图；
图4为本发明实施例2药芯焊丝钢带边部 200X的金相组织图；
图5为本发明实施例2药芯焊丝钢带四分之一处500X的金相组织图；
图6为本发明实施例2药芯焊丝钢带中心处200X的金相组织图；
图7为本发明实施例3药芯焊丝钢带边部 200X的金相组织图；
图8为本发明实施例3药芯焊丝钢带四分之一处500X的金相组织图；
图9为本发明实施例3药芯焊丝钢带中心处200X的金相组织图；
图10为本发明实施例4药芯焊丝钢带边部 200X的金相组织图；
图11为本发明实施例4药芯焊丝钢带四分之一处500X的金相组织图；
图12为本发明实施例4药芯焊丝钢带中心处200X的金相组织图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
一种药芯焊丝钢带，化学成分的质量分数为：C：0.019%，Mn：0.22%，Si：0.021%，S：
0.005%，P：0.010%，Al：0.031%，N：0.0024%，O：0.0033%，余量为铁和不可避免的杂质。
药芯焊丝钢带生产方法，具体步骤如下：
铁水脱硫：铁水进行脱硫工序，控制S的质量分数为0.012%；转炉冶炼：底吹全程使用氩
气，控制P的质量分数为0.007%；RH真空炉外精炼：控制C的质量分数0.008%，Al的质量分数
0.045%；LF炉外精炼：控制C的质量分数0.019%，O：0.0033%，N：0.0024%，Al：0.031%；连铸：连
铸采用C的质量分数为0.1%的低碳酸性覆盖剂，并采用氩气进行保护浇注，氩气流量10Nm3/
h；连铸坯加热：加热温度1250℃；热轧：热轧工序，控制终轧温度860℃；卷曲：控制卷取温度
600℃。
实施例2
一种药芯焊丝钢带，化学成分的质量分数为：C：0.021%，Mn：0.22%，Si：0.018%，S：
0.004%，P：0.011%，Al：0.029%，N：0.0023%，O：0.0038%，余量为铁和不可避免的杂质。
药芯焊丝钢带生产方法，具体步骤如下：
铁水脱硫：铁水进行脱硫工序，控制S的质量分数为0.013%；转炉冶炼：底吹全程使用氩
气，控制P的质量分数为0.009%；RH真空炉外精炼：控制C的质量分数0.005%，Al的质量分数
0.039%；LF炉外精炼：控制C的质量分数0.021%，O：0.0038%，N：0.0023%，Al：0.029%；连铸：连
铸采用C的质量分数为0.1%的低碳酸性覆盖剂，并采用氩气进行保护浇注，氩气流量11Nm3/
h；连铸坯加热：加热温度1250℃；热轧：热轧工序，控制终轧温度870℃；卷曲：控制卷取温度
610℃。
实施例3
一种药芯焊丝钢带，化学成分的质量分数为：C：0.020%，Mn：0.23%，Si：0.020%，S：
0.004%，P：0.009%，Al：0.032%，N：0.0020%，O：0.0030%，余量为铁和不可避免的杂质。
药芯焊丝钢带生产方法，具体步骤如下：
铁水脱硫：铁水进行脱硫工序，控制S的质量分数为0.009%；转炉冶炼：底吹全程使用氩
气，控制P的质量分数为0.008%；RH真空炉外精炼：控制C的质量分数0.007%，Al的质量分数
0.041%；LF炉外精炼：控制C的质量分数0.020%，O：0.0030%，N：0.0020%，Al：0.032%；连铸：连
铸采用C的质量分数为0.1%的低碳酸性覆盖剂，并采用氩气进行保护浇注，氩气流量11Nm3/
h；连铸坯加热：加热温度1255℃；热轧：热轧工序，控制终轧温度865℃；卷曲：控制卷取温度
605℃。
实施例4
一种药芯焊丝钢带，化学成分的质量分数为：C：0.022%，Mn：0.22%，Si：0.023%，S：
0.005%，P：0.010%，Al：0.033%，N：0.0018%，O：0.0032%，余量为铁和不可避免的杂质。
药芯焊丝钢带生产方法，具体步骤如下：
铁水脱硫：铁水进行脱硫工序，控制S的质量分数为0.012%；转炉冶炼：底吹全程使用氩
气，控制P的质量分数为0.008%；RH真空炉外精炼：控制C的质量分数0.009%，Al的质量分数
0.036%；LF炉外精炼：控制C的质量分数0.023%，O：0.0032%，N：0.0018%，Al：0.033%；连铸：连
铸采用C的质量分数为0.1%的低碳酸性覆盖剂，并采用氩气进行保护浇注，氩气流量12Nm3/
h；连铸坯加热：加热温度1250℃；热轧：热轧工序，控制终轧温度860℃；卷曲：控制卷取温度
610℃。
实施例5
一种药芯焊丝钢带，化学成分的质量分数为：C：0.015%，Mn：0.15%，Si：0.020%，S：
0.004%，P：0.009%，Al：0.035%，N：0.0018%，O：0.0050%，余量为铁和不可避免的杂质。
药芯焊丝钢带生产方法，具体步骤如下：
铁水脱硫：铁水进行脱硫工序，控制S的质量分数为0.013%；转炉冶炼：底吹全程使用氩
气，控制P的质量分数为0.006%；RH真空炉外精炼：控制C的质量分数0.006%，Al的质量分数
0.042%；LF炉外精炼：控制C的质量分数0.015%，O：0.0050%，N：0.0018%，Al：0.035%；连铸：连
铸采用C的质量分数为0.1%的低碳酸性覆盖剂，并采用氩气进行保护浇注，氩气流量11Nm3/
h；连铸坯加热：加热温度1240℃；热轧：热轧工序，控制终轧温度870℃；卷曲：控制卷取温度
620℃。
实施例6
一种药芯焊丝钢带，化学成分的质量分数为：C：0.030%，Mn：0.35%，Si：0.040%，S：
0.008%，P：0.012%，Al：0.020%，N：0.0030%，O：0.0028%，余量为铁和不可避免的杂质。
药芯焊丝钢带生产方法，具体步骤如下：
铁水脱硫：铁水进行脱硫工序，控制S的质量分数为0.013%；转炉冶炼：底吹全程使用氩
气，控制P的质量分数为0.012%；RH真空炉外精炼：控制C的质量分数0.009%，Al的质量分数
0.031%；LF炉外精炼：控制C的质量分数0.030%，O：0.0028%，N：0.0030%，Al：0.020%；连铸：连
铸采用C的质量分数为0.1%的低碳酸性覆盖剂，并采用氩气进行保护浇注，氩气流量12Nm3/
h；连铸坯加热：加热温度1260℃；热轧：热轧工序，控制终轧温度880℃；卷曲：控制卷取温度
615℃。
对上述实施例的药芯焊丝钢带进行性能检测，结果见表1。
表1 各实施例药芯焊丝钢带的性能检测结果
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进
行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替
换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要
求范围当中。