一種高強塑積鋼的冶煉方法

專利名稱：一種高強塑積鋼的冶煉方法
技術領域：
本發明涉及一種高強塑積鋼的冶煉方法。
背景技術：
隨著社會經濟不斷發展和人們物質需求提升，對材料的安全性要求越來越高，與此同時隨著能源危機意識的增強，要求在工程應用中通過輕量化方式實現材料大幅節約， 并且生產制造成本越來越低，全面推行綠色節約型社會的建設。因此，高強度高塑性材料是材料工作者和工程設計人員共同追求的目標。傳統鋼鐵材料從強塑積(即抗拉強度(Rm)與塑性(A)的乘積)大致可分為兩類，一種是生產歷史較長，應用也較普遍的鋼鐵材料，其特點是生產工藝成熟，性能穩定，但強塑積在10-20GPa%，已不能滿足工程建設中高安全性的要求；另一類鋼是近年來發展起來，強塑積可達到60GPa%級別，但這類鋼鐵材料生產中需要添加大量的Cr、Ni、Mn、Si和Al 等貴重合金元素，使其成本較高。同時由于合金含量高，導致其冶金生產難度較大，同時工藝性能也較差，因而限制了其生產與應用。

發明內容
為了克服現有高強塑積鋼的冶煉方法的上述不足，本發明提供一種成本低的高強塑積鋼的冶煉方法。高強塑積鋼冶煉采用“鐵水預處理+轉爐+LF爐精煉+RH真空處理+連鑄”的方法。本發明的技術方案是在鐵水經預處理后裝入轉爐內，在轉爐內吹煉，當鋼水中的碳含量、硫含量、磷含量(脫磷處理)及溫度達到后續精煉要求后出鋼，鋼水出至鋼包空間 1/3時，可加入錳合金或電解錳(錳鐵合金分為高碳錳鐵、中碳錳鐵，含錳在75-80%，其余為鐵元素，還有極少量的雜質元素P、S ；電解錳含Mn99. 7%以上，P、S元素雜質含量極低)。 經爐后吹氬攪拌后送至LF精煉爐處理。鐵水預處理、轉爐冶煉、LF處理。本發明包括下述依次的步驟I 鐵水預處理鐵水預處理后，鐵水中S的重量百分比S < 0. 005% ；II 轉爐工序轉爐冶煉后，鋼水中C、Si、Mn、P、S與Al的含量的重量百分比為；C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 25%, Mn 1. 8-15. 0%,P:彡 0.010%，S^O. 008%,0 < Al 彡 0. 04% ； (Al 是作為脫氧
劑必須加入，是殘留下來的，但殘留量不能超過0. 04%)III LF 工序在LF精煉爐操作步驟鋼包到LF爐工位后先送電10-15分鐘，然后強攪拌(吹氬流量不小于500N1/
6min)，使鋼水成分溫度均勻，然后進行取樣分析鋼中錳元素、碳元素及其它(如Si、Al、P、S) 元素的含量，在鋼樣分析檢驗過程中，電極通電對鋼水升溫操作；根據檢驗分析結果和成品中對含錳量目標要求來計算(是錳元素，在鋼中主要起強化作用)分批加入次數和每批次的加入量；每次加入合金后應取樣分析后決定下次加入量，正常情況分2-4次加入。待鋼中所有元素含量達到本工序對化學成分要求(也就是LF工序處理后對化學成分的要求)和鋼水溫度(不低于1600°C，控制在1600-1650°C )，轉入下道工序。LF處理后，鋼水的C、Si、Mn、Al、P與S的重量百分比為C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 25%, Mn 2. 0-15. 0%, Al 0. 02-0. 04%,P:彡 0.012%， S 彡 0.002%。IV RH真空處理 在RH真空處理操作步驟鋼包到達RH真空處理工位后取樣分析，并開始抽真空，抽真空3-7分鐘，真空度達到lOOPa，在100 真空度下保持不少于10分鐘；結束真空，取樣分析，碳、硅、錳、磷、鋁、硫與氣體的重量百分比達到目標后出鋼，鋼水送連鑄工序進行連鑄生產。RH真空處理后鋼水的C、Si、Mn、Al、P、S、[H]、
與[N]的重量百分比分別為C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 25%, Mn 2. 0-15. 0%, Al 0. 02-0. 035%,P:彡 0.012%， S^O. 002%,[H] ^ 0. 0002%,
^ 0. 0025%,[N]彡 0.0050%。然后澆注成連鑄坯或模注鋼錠。上述的高強塑積鋼的冶煉方法，在步驟步驟III中，步驟III LF工序或步驟IV RH 真空處理后，鋼水中的其它為狗以及其它性能要求加入的微量合金元素。上述的高強塑積鋼的冶煉方法，在步驟步驟III中，高強塑積鋼由于其對成品錳含量和碳含量要求稍有不同，加入次數和每次加入量根據實際情況決定。上述的高強塑積鋼的冶煉方法，其步驟特征是I 鐵水預處理進站鐵水成分的重量百分比與溫度的要求為C 1. 5-6. 5%,Si 0. 15-0. 75%, Mn 0. 10-0. 20%，P 0. 050-0. 090%, S 0. 025-0. 045 % ；其余為！^及其它次要成分及不可避免的雜質，T :1300士30°C ；進站扒渣，通過脫S操作，將鐵水中[幻含量處理到S彡0.005%，處理結束扒凈渣；處理時間不少于25min，預處理出站鐵水成分、溫度和重量的百分比C 2. 5-5. 5%,Si 0. 15-0. 75%, Mn 0. 10-0. 20%,P 0. 050-0. 090%, S 0. 0015-0. 0025% ；其余為Fe及其它次要成分及不可避免的雜質，T :1270士30°C。II 轉爐工序將預處理鐵水裝入頂底復吹轉爐內，然后用料槽加入專用廢鋼(專用廢鋼指 P ^ 0.025%, S ^ 0.015%, Cr、Ni、Cu彡0. 15%的清潔優質廢鋼)與重量0彡的鉬鐵。 吹氧脫碳、升溫，吹煉過程底吹全程底吹氬氣，過程加入石灰、輕燒白云石與鐵釩和重量 0彡的經燒鎂球。終點溫度1700士30°C，鋼水中的C、P與S的重量百分比分別達到C 0. 02-0. 06%, P 0. 003-0. 007%, S :0. 002-0. 004%后出站。出站前，先向鋼包內加入電解錳與鋁錳鐵，出鋼開始到鋼包1/4時，加入細石灰與電解錳，出鋼結束后，鋼包表面加入合成渣與鋁粉。(80噸轉爐氧耗3900-4200m3，180噸轉爐氧耗8400-9400m3)冶煉周期 40士5min。爐后溫度1620士 10°C，流鋼時間4士 1分。轉爐冶煉后，鋼水中C、Si、Mn、P、S與Al的含量的重量百分比為C 0. 020-0. 150%, Si 0. 01-0. 20% ； Mn 2. 0-15%, P 0-0. 010%,S 0-0. 0040%, Al :0. 02-0. 03% ；其余為!^e及其它次要成分及不可避免的雜質。說明其它次要成分如Nb、V、Ti、M0、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素中的下限為0的(即最小值為0，如實施例二含有Mo，實施例一不含Mo)最少一種，一般一至四種，加入上述元素可優化、突出強化鋼材的某一性能。III LF 工序將鋼包放到LF罐車內，開罐車到處理位。到站溫度1570-1590°C，渣厚70_90mm， 凈空 390-410mm。LF處理步驟如下1、進站開始送電10-15分鐘，送電過程加石灰與螢石造渣，送電結束后加鋁粉，強攪拌3-12分鐘后測溫1570-1590°C，取樣分析。2、第二次送電 5-15 分鐘，測溫 1610°C _1630°C，或加入 Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、
Re、Ca元素中的最少一種，取樣分析。3、第三次送電3-9分鐘，加電解錳與鋁粉，取樣分析。4、第四次送電2-6分鐘，加碳粉與鋁鐵或只加鋁丸，測溫1630-1650°C，取樣分析。5、出站前送電1-3分鐘，測溫1600——1640°C，出站。出站前鋼水成分的重量百分比C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 20%, Mn 2. 0-15. 0%, P 0-0. 010%,S 0-0. 0015%, Al 0. 020-0. 030%, [N] 0-0. 0050%,其余為!^e及其它次要成分(如Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素的下限為
0的最少一種)及不可避免的雜質。IV RH真空處理用天車將鋼包放到RH罐車內，開罐車到處理位。到站溫度1630-1650°C，渣厚 160-200mm ；RH真空處理步驟為1、到站測溫 1630-1650°C，定氧 5_15ppm，·厚 170_190mm。2、先取樣檢驗分析再抽真空處理，3分鐘后真空度達到4X IO2士50 ，6分鐘后達到極限真空度IX IO2士501^。3、真空處理循環5分鐘、10分鐘分別取樣分析，并根據10分鐘取樣與鋼種的目標， 加鋁丸調鋁或Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素中一種至兩種。4、出站前定氫0-1. 8ppm、取樣分析，出站溫度1580-1600°C。出站鋼水成分的重量百分比為C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 20%, Mn 2. 0-15. 0%, P 0-0. 010%,
S 0-0. 0015%, Al :0.020-0.030%, [N] :0-0.0050%, [H] 0-0. 00015%,
0-0. 0020% ；其余為!^e 及其它次要成分(如 Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、 Ca元素中下限為0的最少一種)及不可避免的雜質。V 連鑄機澆注成 220 士 30 X 1500 士 500 X 8400 士 3600mm 的連鑄坯。上述實施例的鋼水也可模注鋼錠。本高強塑積鋼的冶煉方法，主要含有成本相對較低錳元素，同時可加少量選擇添加C、Si、Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素(加入上述元素可優化、突出強化鋼材的某一性能)的一種低成本高強塑積鋼種，可克服上述兩類鋼存在強塑積低，或成本高的不足之處，強塑積在20-50GPa%。
具體實施例方式下面結合實施例詳細說明本發明的具體實施方式
，但本發明的具體實施方式
不局限于下述的實施例。實施例一I 鐵水預處理進站鐵水成分、溫度和重量的百分比C 4. 12% Si 0. 45% Mn 0. 15% P :0.072% S :0.020%;其余為!^e及其它次要成分及不可避免的雜質，T :1300°C ；重量83. 2噸。進站扒渣，通過脫S操作(使用噴槍向鐵水中噴吹顆粒鎂，鐵水中的S通過S+Mg =(MgS)，生成的MgS上浮進入爐渣中，然后通過扒渣操作，將富集MgS的爐渣拔除)，這樣可將鐵水中[幻含量處理到S < 0. 005%，處理結束扒凈渣。處理時間30min，預處理出站鐵水成分、溫度和重量C 4. 10% Si 0. 45% Mn 0. 16% P :0.072% S :0.0020%;其余為!^e及其它次要成分及不可避免的雜質，T :12800C ；重量83. 0噸。II 轉爐工序將83. 0噸預處理鐵水裝入頂底復吹轉爐內，然后用料槽加入專用廢鋼7. 0噸。吹氧(每噸鋼氧耗為51Nm3)脫碳、升溫，吹煉過程底吹全程底吹氬氣(供氣強度為0. 03Nm3/ min/t)，過程加入石灰5. 125噸，輕燒白云石2. 743噸，鐵釩土 0. 594噸。終點溫度1703°C， 鋼水中的C、P與S分別達到C 0. 04%, ,P 0. 005%, S :0. 003%后出站。出站前，先向鋼包內加入電解錳1. 5噸，鋁錳鐵0. 3噸，出鋼開始到鋼包1/4時，加入細石灰0. 4噸，電解錳2. 5 噸，出鋼結束后，鋼包表面加入合成渣lOOKg，鋁粉50Kg。氧耗4200m3，冶煉周期38min，出鋼量82噸。爐后溫度1617°C，流鋼時間4分10秒。(此處鋁錳鐵是脫氧劑，作用是脫氧， 電解錳作用是合金化)。轉爐冶煉后，鋼水中C、Si、Mn、P、S與Al的含量的重量百分比為C 0. 096%, Si 0. 02%, Mn 4. 53%, P 0. 009%, S 0. 0028%，Al :0. 020%，其余為！^及不可避免的雜質。III LF 工序將鋼包放到LF罐車內，開罐車到處理位。到站溫度1582 °C，渣厚80mm，凈空400mm。LF處理步驟如下
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1、進站開始送電15分鐘，送電過程加石灰500kg、螢石200kg造渣，送電結束后加鋁粉50kg，強攪拌8分鐘后測溫1583°C (強攪拌流量為500Nl/min，送電結束后開始強攪)， 取樣分析。2、第二次送電10分鐘，測溫1617°C，取樣分析。3、第三次送電6分鐘，加電解錳450kg，鋁粉20kg，取樣分析。4、第四次送電4分鐘，加碳粉20kg，鋁鐵60kg，測溫1640°C，取樣分析。5、出站前送電2分30秒，測溫1620 °C，出站。出站前鋼水成分(重量)為C 0. 106%, Si 0. 01%, Mn 5. 16%, P 0. 010%, S :0.0010%Al 0. 025%, [N] :0. 0048%，其余為!^e及不可避免的雜質。IV RH真空處理用天車將鋼包放到RH罐車內，開罐車到處理位。到站溫度1641 °C，渣厚180mmRH真空處理步驟為1、到站測溫 1641，定氧 12ppm，渣厚 180mm。2、先取樣檢驗分析再抽真空處理，3分鐘后真空度達到4X IO2Pa, 6分鐘后達到極限真空度lX102Pa。3、真空處理循環5分鐘、10分鐘分別取樣分析，并根據10分鐘取樣加鋁丸43Kg調
ρ O4、出站前定氫1. 6ppm、取樣分析，出站溫度1589°C。出站鋼水成分(重量)百分比為C 0. 11%, Si 0. 03%, Mn :4. 87%， P :0. 009%， S :0. 0015%，Al 0. 027%, [N] 0. 0046%, [H] 0. 0001%,
:0.0020%;其余為!^e及不可避免的雜質。(五)到連鑄機澆注成220X1250X7800mm的連鑄坯。本實施例的鋼通過熱軋、熱處理后強塑積在范圍內。實施例二I 鐵水預處理進站鐵水成分、溫度和重量的百分比C 4. 20% Si 0. 40% Mn :0. 12% P :0. 076% S :0. 025%;其余為!^e及其它次要成分及不可避免的雜質，T 1308 ；重量165. 0噸。進站扒渣，通過脫S操作(原理與實施例一相同)，這樣可將鐵水中[S]含量處理到S彡0. 005%，處理結束扒凈渣。處理時間30min，預處理出站鐵水成分、溫度和重量C 4. 20% Si 0. 40% Mn :0. 12% P :0. 076% S :0. 0018%;其余為!^e及其它次要成分及不可避免的雜質，T :12750C ；重量179. 582. 9噸。II 轉爐工序將165. 0噸預處理鐵水裝入頂底復吹轉爐內，然后用料槽加入鉬鐵1. 125噸.，專用廢鋼20. 0噸。吹氧(每噸鋼氧耗為50Nm3)脫碳、升溫，吹煉過程底吹全程底吹氬氣(供氣強度為0. 03Nm3/min/t)過程加入石灰5. 8噸，輕燒白云石3. 1噸，輕燒鎂球0. 5噸。終點溫度1710°C，鋼水中的C、P與S分別達到C 0. 04%, ,P :0. 005%，S :0. 003%后出站。出站前，先向鋼包內加入電解錳10. 0噸，鋁錳鐵1. 0噸，出鋼開始到鋼包1/4時，加入細石灰 0. 9噸，電解錳11. 8噸，出鋼結束后，鋼包表面加入合成渣lOOKg，鋁粉50Kg。氧耗8610m3， 冶煉周期37min，出鋼量195. 2噸。爐后溫度1610°C，流鋼時間4分。轉爐冶煉后，鋼水的成分的重量百分比為C 0. 090%, Si 0. 021%, Mn :11. 20%， P :0. 008%， S :0. 0025%，Al 0. 020%, Mo :0. 30%，其余為！^e及不可避免的雜質。III LF 工序將鋼包放到LF罐車內，開罐車到處理位。到站溫度1575°C，渣厚81mm，凈空395mm。LF處理步驟如下1、進站開始送電15分鐘，送電過程加石灰500kg、螢石200kg造渣，送電結束后加鋁粉113kg，強攪拌8分鐘后測溫1575°C (強攪拌流量為500Nl/min，送電結束后開始強攪)，取樣分析。2、第二次送電10分鐘，測溫1615°C，加入鈮鐵0. 200噸，取樣分析。3、第三次送電6分鐘，加電解錳450kg，鋁粉20kg，取樣分析。4、第四次送電5分鐘，加入鋁丸135kg，測溫1635°C，取樣分析。5、出站前送電2分40秒，測溫1640 °C，出站。出站前鋼水成分(重量)為C 0. 089%, Si :0. 02%， Mn 11. 7%, P 0. 008%, S 0. 0008%Al 0. 030%， [N] 0. 0045%, Nb 0. 06%, Mo 0. 30%，其余為Fe及不可避免的雜質。IV RH真空處理用天車將鋼包放到RH罐車內，開罐車到處理位。到站溫度1630°C，渣厚176mmRH真空處理步驟為1、到站測溫 1630°C，定氧 14ppm，渣厚 180mm。2、先取樣檢驗分析再抽真空處理，3分鐘后真空度達到4X 102 ，6分鐘后達到極限真空度lX102Pa。3、真空處理循環5分鐘后加入鈦鐵0. 563噸，硼鐵0. 034噸，10分鐘取樣分析。4、出站前定氫1. 2ppm、取樣分析，出站溫度1586°C。出站鋼水成分(重量)為C 0. 089%, Si :0. 02%， Mn 11. 7%, P :0. 008%，S 0. 0015% Al :0. 027%， Nb :0. 06%， Ti :0. 14%， Mo :0. 30%， B 0. 0020%,[N] 0. 0045%, [H] 0. 0001%,
:0.0020%;其余為Fe及不可避免的雜質。(五)到連鑄機澆注成230X1500X9800mm的連鑄坯。本實施例的鋼通過熱軋、熱處理后強塑積在范圍內。
1權利要求
1.一種高強塑積鋼的冶煉方法，它包括下述依次的步驟 I鐵水預處理鐵水預處理后，鐵水中S的重量百分比S ^ 0. 005% ； II轉爐工序轉爐冶煉后，鋼水中C、Si、Mn、P、S與Al的含量的重量百分比為； C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 25%, Mn 1. 8-15. 0%, P:彡 0.010%，S^O. 008%,0 < Al ^ 0. 04% ；IIILF工序在LF精煉爐操作步驟鋼包到LF爐工位后先送電10-15分鐘，然后強攪拌，使鋼水成分溫度均勻，然后進行取樣分析鋼中錳元素、碳元素及其它元素的含量，在鋼樣分析檢驗過程中，電極通電對鋼水升溫操作；根據檢驗分析結果和成品中對含錳量目標要求來計算，分批加入次數和每批次的加入量；每次加入合金后應取樣分析后決定下次加入量，正常情況分2-4次加入；待鋼中所有元素含量達到本工序對化學成分要求和鋼水溫度，，轉入下道工序； LF處理后，鋼水的C、Si、Mn、A1、P與S的重量百分比為 C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 25%, Mn :2. 0-15. 0%, Al :0. 02-0. 04%, P 彡 0. 012%, S 彡 0. 002% ；IVRH真空處理在RH真空處理操作步驟鋼包到達RH真空處理工位后取樣分析，并開始抽真空，抽真空3-7分鐘，真空度達到 lOOPa，在100 真空度下保持不少于10分鐘；結束真空，取樣分析，碳、硅、錳、磷、鋁、硫與氣體的重量百分比達到目標后出鋼，鋼水送連鑄工序進行連鑄生產；RH真空處理后鋼水的C、Si、Mn、Al、P、S、[H]、
與[N]的重量百分比分別為 C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 25%, Mn :2. 0-15. 0%, Al :0. 02-0. 035%, P:彡 0.012%，S^O. 002%, [H] ^ 0. 0002%,
^ 0. 0025%, [N] ( 0. 0050% ο 然后澆注成連鑄坯或模注鋼錠。
2.根據權利要求1所述的高強塑積鋼的冶煉方法，其特征是在步驟步驟III中LF工序或步驟IV RH真空處理后，鋼水中的其它為狗以及其它性能要求加入的微量合金元素。
3.根據權利要求1或2所述的高強塑積鋼的冶煉方法，其特征是在步驟步驟III中， 高強塑積鋼由于其對成品錳含量和碳含量要求稍有不同，加入次數和每次加入量根據實際情況決定。
4.根據權利要求1或2所述的高強塑積鋼的冶煉方法，其步驟特征是 I鐵水預處理進站鐵水成分的重量百分比與溫度的要求為 C 1. 5-6. 5%,Si 0. 15-0. 75%, Mn 0. 10-0. 20%,P 0. 050-0. 090%, S 0. 025-0. 045% ； 其余為Fe及其它次要成分及不可避免的雜質，T :1300士30°C ； 進站扒渣，通過脫S操作，將鐵水中[幻含量處理到S ( 0. 005%，處理結束扒凈渣；處理時間不少于25min，預處理出站鐵水成分、溫度和重量的百分比 C 2. 5-5. 5%, Si 0. 15-0. 75%, Mn 0. 10-0. 20%, P 0. 050-0. 090%, S 0. 0015-0. 0025% ； 其余為Fe及其它次要成分及不可避免的雜質，T :1270士30°C ； II轉爐工序將預處理鐵水裝入頂底復吹轉爐內，然后用料槽加入專用廢鋼，即PS 0. 025%, S彡0. 015%, Cr、Ni、Cu ^ 0. 15%的清潔優質廢鋼；吹氧脫碳、升溫，吹煉過程底吹全程底吹氬氣，過程加入石灰、輕燒白云石與鐵釩；終點溫度1700士30°C，鋼水中的C、P與S的重量百分比分別達到 C 0. 02-0. 06%, P 0. 003-0. 007%, S :0. 002-0. 004%后出站；出站前， 先向鋼包內加入電解錳與鋁錳鐵，出鋼開始到鋼包1/4時，加入細石灰與電解錳，出鋼結束后，鋼包表面加入合成渣與鋁粉；冶煉周期40士5min ；爐后溫度1620士 10°C，流鋼時間4士 1 分；轉爐冶煉后，鋼水中C、Si、Mn、P、S與Al的含量的重量百分比為C :0. 020-0. 150%, Si 0. 01-0. 20% ；Mn :2. 0-15%, P :0-0. 010%, S :0-0. 0040%, Al :0. 02-0. 03% ；其余為 Fe 及其它次要成分及不可避免的雜質；IIILF工序將鋼包放到LF罐車內，開罐車到處理位；到站溫度1570-1590°C，渣厚70-90mm，凈空 390-410mm ；LF處理步驟如下a、進站開始送電10-15分鐘，送電過程加石灰與螢石造渣，送電結束后加鋁粉，強攪拌 3-12分鐘后測溫1570-1590°C，取樣分析；b、第二次送電5-15分鐘，測溫1610°C-1630°C，取樣分析； C、第三次送電3-9分鐘，加電解錳與鋁粉，取樣分析；d、第四次送電2-6分鐘，加碳粉與鋁鐵，測溫1630-1650°C，取樣分析；e、出站前送電1-3分鐘，測溫1600——1640°C，出站； 出站前鋼水成分的重量百分比C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 20%, Mn :2. 0-15. 0%, P :0-0. 010%, S 0-0. 0015%, Al 0. 020-0. 030%, [N] :0-0. 0050%，其余為Fe及其它次要成分及不可避免的雜質；IVRH真空處理用天車將鋼包放到RH罐車內，開罐車到處理位；到站溫度1630-1650°C，渣厚 160-200mm ；RH真空處理步驟為a、到站測溫1630-1650°C，定氧 5_15ppm，渣厚 170_190mm ；b、先取樣檢驗分析再抽真空處理，3分鐘后真空度達到4XIO2士50 ，6分鐘后達到極限真空度lX102±50Pa ；c、真空處理循環5分鐘、10分鐘分別取樣分析，并根據10分鐘取樣與鋼種的目標，加鋁丸調鋁；d、出站前定氫0-1.8ppm、取樣分析，出站溫度1580-1600°C ；出站鋼水成分的重量百分比為C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 20%, Mn 2. 0-15. 0%, P 0-0. 010%, S 0-0. 0015%, Al 0. 020-0. 030%, [N] :0-0. 0050%，[H] :0-0. 00015%，
0-0. 0020% ；其余為狗及其它次要成分及不可避免的雜質。
5.根據權利要求1或2所述的高強塑積鋼的冶煉方法，其步驟特征是 I鐵水預處理進站鐵水成分的重量百分比與溫度的要求為 C 1. 5-6. 5%, Si 0. 15-0. 75%, Mn :0. 10-0. 20%, P 0. 050-0. 090%, S 0. 025-0. 045% ； 其余為Fe及其它次要成分及不可避免的雜質，T :1300士30°C ； 進站扒渣，通過脫S操作，將鐵水中[幻含量處理到S ( 0. 005%，處理結束扒凈渣；處理時間不少于25min，預處理出站鐵水成分、溫度和重量的百分比 C 2. 5-5. 5%, Si 0. 15-0. 75%, Mn :0. 10-0. 20%, P 0. 050-0. 090%, S 0. 0015-0. 0025% ； 其余為Fe及其它次要成分及不可避免的雜質，T :1270士30°C ； II轉爐工序將預處理鐵水裝入頂底復吹轉爐內，然后用料槽加入鉬鐵與專用廢鋼；吹氧脫碳、 升溫，吹煉過程底吹全程底吹氬氣，過程加入石灰、輕燒白云石與經燒鎂球；終點溫度 1700士30°C，鋼水中的C、P與S的重量百分比分別達到C :0. 02-0. 06%,P :0. 003-0. 007%, S 0. 002-0. 004%后出站；出站前，先向鋼包內加入電解錳與鋁錳鐵，出鋼開始到鋼包1/4 時，加入細石灰與電解錳，出鋼結束后，鋼包表面加入合成渣與鋁粉；冶煉周期40士5min ； 爐后溫度1620士 10°C，流鋼時間4士1分；轉爐冶煉后，鋼水中C、Si、Mn、P、S與Al的含量的重量百分比為 C 0. 020-0. 150%, Si :0. 01-0. 20% ；Mn :2. 0-15%, P :0-0. 010%, S :0-0. 0040%, Al 0. 02-0. 03% ； 其余為Fe及其它次要成分及不可避免的雜質；其它次要成分是Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素中的最少一種； III LF工序將鋼包放到LF罐車內，開罐車到處理位；到站溫度1570-1590°C，渣厚70-90mm，凈空 390-410mm ；LF處理步驟如下a、進站開始送電10-15分鐘，送電過程加石灰與螢石造渣，送電結束后加鋁粉，強攪拌 3-12分鐘后測溫1570-1590°C，取樣分析；b、第二次送電5-15 分鐘，測溫 1610°C -1630°C，加入 Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、 Ca元素中的最少一種，取樣分析；C、第三次送電3-9分鐘，加電解錳與鋁粉，取樣分析；d、第四次送電2-6分鐘，加鋁丸，測溫1630-1650°C，取樣分析；e、出站前送電1-3分鐘，測溫1600——1640°C，出站； 出站前鋼水成分的重量百分比4C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 20%, Mn :2. 0-15. 0%, P :0-0. 010%, S 0-0. 0015%, Al 0. 020-0. 030%, [N] :0-0. 0050%，其余為Fe及其它次要成分及不可避免的雜質；其它次要成分是Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素中的最少一種； IV RH真空處理用天車將鋼包放到RH罐車內，開罐車到處理位；到站溫度1630-1650°C，渣厚 160-200mm ；RH真空處理步驟為a、到站測溫1630-1650°C，定氧 5_15ppm，渣厚 170_190mm ；b、先取樣檢驗分析再抽真空處理，3分鐘后真空度達到4XIO2士50 ，6分鐘后達到極限真空度lX102±50Pa ；c、真空處理循環5分鐘、10分鐘分別取樣分析，并根據10分鐘取樣與鋼種的目標，加 Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca 元素中一至兩種；d、出站前定氫0-1.8ppm、取樣分析，出站溫度1580-1600°C ； 出站鋼水成分的重量百分比為C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 20%, Mn :2. 0-15. 0%, P :0-0. 010%, S :0-0. 0015%, Al 0. 020-0. 030%, [N] 0-0. 0050%, [H] 0-0. 00015%,
:0-0.0020% ；其余為 Fe 及其它次要成分及不可避免的雜質；其它次要成分是Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素中的最少一種。
全文摘要
本發明涉及一種高強塑積鋼的冶煉方法，它包括下述步驟I鐵水預處理后，鐵水中S的重量比S≤0.005％；II轉爐冶煉后，鋼水中主要成分的重量比為；C0.02-0.15％，Si0.01-0.25％，Mn1.8-15.0％，P≤0.010％，S≤0.008％，0＜Al≤0.04％；III LF處理后，鋼水的主要成分的重量比為C0.02-0.15％，Si0.01-0.25％，Mn2.0-15.0％，Al0.02-0.04％，P≤0.012％，S≤0.002％；IV RH真空處理后鋼水的主要成分為C0.02-0.15％，Si0.01-0.25％，Mn2.0-15.0％，Al0.02-0.035％，P≤0.012％，S≤0.002％，[H]≤0.0002％，[O]≤0.0025％，[N]≤0.0050％；然后澆注成連鑄或模注鋼錠。本高強塑積鋼的冶煉方法成本轉低。
文檔編號C21C5/28GK102443669SQ20111038823
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月25日 優先權日2011年11月25日
發明者付培茂, 崔天燮, 張彥睿, 王育田, 石發才 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司