本发明属于焊接用钢生产领域，尤其涉及一种低成本高强度焊接用钢盘条及其生产工艺。
背景技术
气保护焊丝属焊接材料，已广泛应用于造船、桥梁、车辆、压力容器、工程机械和原子能等工业领域。目前焊缝熔敷金属强度级别为80kg级的气保焊丝主要为ni-mo-v系，但ni、mo、v等合金价格较高，使焊丝生产成本高，市场竞争力不强。若采用ni-mo-ti-b系(ni、mo元素含量较低)焊丝，则可在一定程度上降低成本，在80kg级气保焊丝的同类产品中形成优势。但高mo、ti、b元素组合的盘条，生产难度极高，主要表现为两方面：一是连铸过程中钢坯表面易产生凹坑、裂纹等缺陷；二是钢坯淬裂倾向严重，轧制过程中轧材表面易开裂，导致成品锯齿状结疤缺陷。
技术实现要素：
本发明针对高mo、ti、b元素组合的盘条连铸过程中钢坯表面易产生凹坑、裂纹等缺陷，钢坯淬裂倾向严重的技术问题，提出一种低成本高强度焊接用钢盘条及其生产工艺。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种焊接用钢盘条，该盘条组成成分质量百分比为：c≤0.15；si0.50-0.90；mn1.50-2.00；ni0.50-1.20；cr0.30-0.80；mo0.20-0.60；ti0.05-0.25；b0.002-0.008；cu≤0.10；p≤0.025；s≤0.025；余量为铁和不可避免的杂质。
作为优选，所述盘条组成成分质量百分比为：c0.09-0.15；si0.50-0.70；mn1.50-1.55；ni0.50-0.70；cr0.30-0.50；mo0.20-0.25；ti0.09-0.10；b0.002-0.0035；cu≤0.10；p≤0.025；s≤0.025；余量为铁和不可避免的杂质。
作为优选，所述盘条组成成分质量百分比为：c0.10-0.15；si0.70-0.90；mn1.75-2.00；ni0.70-1.20；cr0.60-0.80；mo0.45-0.60；ti0.10-0.15；b0.002-0.0035；cu≤0.10；p≤0.025；s≤0.025；余量为铁和不可避免的杂质。
本发明还提出一种焊接用钢盘条的生产工艺，包括以下步骤：
高炉铁水→kr脱硫→转炉→精炼→连铸→连铸坯表面质量检查→入库→铸坯加热→轧制→斯太尔摩风冷→集卷→成品检验→入库；
所述连铸步骤中调整保护渣成分质量百分数如下：cao34.96；sio229.32；r1.19；al2o36.0；mgo0.85；na2o8.08；k2o0.24；fe2o30.61；c8.21；mno20.06；f5.86；水分0.26；
连铸过程中采用整体式中间罐，控制中包过热度目标在25-40℃，浇铸温度1540-1555℃，拉速1.00-1.05m/min；浇次第一炉目标过热度45℃，根据中包过热度调整拉速至0.90-1.00m/min；适当降低结晶器及二冷配水强度，控制二冷比水量在0.40l/kg左右；所述轧制过程中，关闭高压水除鳞，减少1-3#轧机轧辊的冷却水量。
作为优选，所述连铸坯表面质量检查步骤为，铸坯进行堆垛缓冷48小时，铸坯冷却后进行抛丸检查，对有缺陷的铸坯进行修磨处理。
作为优选，所述风冷步骤为将轧制后的盘条采用斯太尔摩风冷线进行冷却，采用延迟型风冷方式，具体工艺参数为辊道全长为114m，辊道速度控制在0.12-0.18m/s，保温罩开启前3个，其余全盖。
作为优选，所述kr脱硫步骤中采用kr搅拌法对高炉铁水进行预处理，降低铁水中s含量，处理后的脱硫铁水成分及温度控制在s含量≤0.030％、铁水温度≥1250℃。
作为优选，所述保护渣密度为0.70g/ml，粘度为0.156pa·s，熔点为1150℃。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
采用本发明所述的生产工艺生产的钢坯表面质量改善，钢坯表面平整，无明显凹坑及裂纹。盘条成材率达到97.69％，较传统工艺明显提高。
钢盘条原料成本较现有技术中的同等级ni-mo-v系焊接用钢盘条降低，生产每吨钢成本降低约1500元，产品竞争力提高。盘条强度满足国内高强焊接用钢的要求，经用户试用后，其焊接性能良好，能够满足用户需求。
附图说明
图1为依照本发明生产工艺生产出的钢坯照片；
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合附图和实施例做具体说明。
实施例一：一种焊接用钢盘条，其组成成分质量百分比为：c0.09-0.15；si0.50-0.70；mn1.50-1.55；ni0.50-0.70；cr0.30-0.50；mo0.20-0.25；ti0.09-0.10；b0.002-0.0035；cu≤0.10；p≤0.025；s≤0.025；余量为铁和不可避免的杂质。
实施例二：所述盘条组成成分质量百分比为：c0.10-0.15；si0.70-0.90；mn1.75-2.00；ni0.70-1.20；cr0.60-0.80；mo0.45-0.60；ti0.10-0.15；b0.002-0.0035；cu≤0.10；p≤0.025；s≤0.025；余量为铁和不可避免的杂质。
上述两实施例中的盘条均经以下工艺步骤制成：
(1)高炉铁水：高炉铁水成分及温度控制在si含量≤0.7％、p含量≤0.13％、s含量≤0.05％、铁水温度≥1350℃。
(2)kr脱硫：采用kr搅拌法对高炉铁水进行预处理，降低铁水中s含量，处理后的脱硫铁水成分及温度控制在s含量≤0.030％、铁水温度≥1250℃。
(3)转炉：采用氧气顶底复吹转炉进行冶炼，转炉出钢成分控制在c含量≤0.07％、p含量≤0.015％、s含量≤0.020％，转炉出钢过程中加入硅系、锰系、镍系、铬系及钼系合金进行合金化。
(4)精炼：使用lf钢包精炼炉对转炉出钢后合金化的钢水进行升温，同时在升温过程中进行钢水成分微调和脱氧，完成对钢水c、si、mn、ni、cr、mo、o等成分和温度调整，以达到成分要求和连铸浇铸所需温度，软吹前用喂丝机向钢水中加入钛铁包芯线，同时加入硼系合金，完成最后的合金成分调整。其中钢水终点o含量控制在50ppm以下，定氧时温度在1600℃以上。
(5)连铸：
连铸步骤中根据该钢种特性，在原保护渣基础上，优化了保护渣的理化指标，确保保护渣碳含量、碱度、熔点、粘度、熔速等理化指标与该类钢种的特性匹配。具体为：采用的保护渣成分及质量百分数如下：
cao34.96；sio229.32；r1.19；al2o36.0；mgo0.85；na2o8.08；k2o0.24；fe2o30.61；c8.21；mno20.06；f5.86；水分0.26；保护渣密度为0.70g/ml，粘度为0.156pa·s，熔点为1150℃。
降低了保护渣c-tot含量，可提高保护渣溶化速度、液渣层厚度。足够的液渣层厚度，可满足填充到结晶器与坯壳间渣膜消耗的需要。降低了保护渣的粘度，可增强保护渣熔解、吸收氧化物夹杂的速度。由于粘度降低，可提高保护渣的润滑性，增加保护渣消耗量，可缓解保护渣因吸附夹杂物而发生理化指标改变的现象。提高了保护渣的碱度及熔点，提高了液态保护渣的再结晶温度，提高固态渣膜厚度，增加热阻，稳定传热，尽可能使坯壳厚度均匀，避免钢坯表面产生凹坑及裂纹。
采用整体式中间罐，控制中包过热度目标在25-40℃，浇铸温度1540-1555℃，拉速1.00-1.05m/min；浇次第一炉目标过热度45℃，根据中包过热度调整拉速至0.90-1.00m/min；适当降低结晶器及二冷配水强度，控制二冷比水量在0.40l/kg左右；采用中前期结晶器铜管，即使用炉数在铜管总寿命的前1/3-2/3的结晶器铜管。
(6)连铸坯表面质量检查：对铸坯进行堆垛缓冷48小时，铸坯冷却后进行抛丸检查，对有缺陷的铸坯进行修磨处理。
(7)入库；
(8)铸坯加热：将钢坯入炉，在预热段的时间为65min，并控制预热段的温度不高于800℃，通过以上两项措施，使钢坯缓慢提温，降低钢坯在加热过程中的淬裂倾向风险；
(9)轧制：所述轧制过程中，关闭高压水除鳞，减少1-3#轧机轧辊的冷却水量。避免冷却水直喷到钢坯表面，确保成品表面质量满足客户要求。
(10)斯太尔摩风冷：将轧制后的盘条采用斯太尔摩风冷线进行冷却，采用延迟型风冷方式，具体工艺参数为：辊道全长为114m，辊道速度控制在0.12～0.18m/s，保温罩开启前3个，其余全盖。
(11)集卷。
(12)成品检验:检测成品盘条化学成分，并按照国家标准检测成品抗拉强度、断面收缩率、伸长率、金相组织、表面缺陷等性能参数。
表1盘条性能测试结果表
如表1所示为抽取两个批次的产品盘条性能检测结果，从表中可以看出该盘条强度均达到1000mpa以上，其收缩率为17％-18.5％。
(13)入库。
采用本实施例所述的生产工艺生产的钢坯表面质量改善，如图1所示钢坯表面平整，无明显凹坑及裂纹。盘条成材率达到97.69％，较传统工艺明显提高。
采用本实施例所述的生产工艺生产出的焊接用钢盘条原料成本较现有技术中的同等级ni-mo-v系焊接用钢盘条降低，生产每吨钢成本降低约1500元(成本核算依据2018年7月份标准成本中合金成本)，产品竞争力提高。其强度满足国内高强焊接用钢的要求，经用户试用后，其焊接性能良好，能够满足用户需求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。