一種控制含硼低合金鋼邊裂的方法
【專利摘要】一種控制含硼低合金鋼邊裂的方法:經轉爐冶煉并全過程吹氬,在冶煉中不提升煙罩;出鋼至大包進行不完全脫氧;進行RH真空處理,無需吹氧;在澆鑄過程中,控制二冷段的比水量不超過0.7升/公斤鋼;常規進行后工序。本發明能消除B在鋼中的偏析現象,防止含硼鋼中的熱裂紋產生及變形,提高合格率,且不需要精整工序火焰清理或切割機切角處理。
【專利說明】一種控制含硼低合金鋼邊裂的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種低合金鋼冶煉中的控制方法,具體地屬于一種控制含硼低合金鋼邊裂的方法。
【背景技術】
[0002]硼(B)微合金化可以實現粗化晶粒、降低屈服強度,硼已成為部分高質量鋼種不可或缺的微合金化元素。硼屬裂紋敏感性較強元素,在連鑄冷卻過程中,鋼中的硼會與氮結合,形成BN,并在奧氏體晶間析出聚集長大,降低了晶界的流動性,使再結晶溫度提高。由于再結晶受阻,晶界不能遷移,應力在晶界處集中而不能消除,從而引起晶界的脆化和晶間斷裂,降低了鋼的熱塑性,引發熱裂紋產生。在此之前,含硼低合金鋼板坯邊裂發生率比較高, SS400和S235系列鋼種生產中邊裂甚至達到100%。
[0003]現有技術均是均是為了減輕缺陷程度,而進行的研究,如降低二冷強度,加入Ti 合金細化晶粒或降低硼含量等,其結果均不能避免細小BN在奧氏體晶界處析出。因而熱裂紋產生會繼續產生。
[0004]經檢索,有SS400-B含硼熱軋鋼卷邊裂分析與改進、含硼鋼邊裂成因與控制等相關文獻,其共同的特點是降低B含量和N含量,同時澆鑄過程二冷水采取弱冷,只能做到降低發生率和減輕缺陷程度,但不能消除缺 陷。
【發明內容】
[0005]本發明針對現有技術的不足,提供一種能消除B在鋼中的偏析現象,防止含硼鋼中的熱裂紋產生及變形,提高合格率,且不需要精整工序火焰清理或切割機切角處理的控制含硼低合金鋼邊裂的方法。
[0006]實現上述目的的措施:
一種控制含硼低合金鋼邊裂的方法,其步驟:
1)鐵水脫硫后經轉爐冶煉并采取全過程吹氬,在冶煉全過程中不提升煙罩;控制冶煉終點碳重量百分比含量在0.06、.08%,終點溫度不低于1690°C,其要求終點不點吹;
2)出鋼至大包進行不完全脫氧:當出鋼重量至鋼水總重量的1/5時,按照1.5^2kg/噸鋼加入活性石灰,并控制鋼水中的氧含量不超過300ppm ;
3)進行RH真空處理:無需吹氧,控制處理時間不超過30分鐘;待處理結束后,隨即按照所煉鋼種的成分要求,常規加入碳粉、硼鐵,控制鋼水中的硼重量百分比含量為所煉鋼種的最高限定值,同時控制鋼水中的Mn、Si含量在申請范圍內,鋼水終點的NS 28 ppm,B在 20~40 ppm, B/N ^ 0.7 ;
4)進行澆鑄,在澆鑄過程中,控制二冷段的比水量不超過0.7升/公斤鋼,并控制矯直溫度不低于950°C ;
5)常規進行后工序。
[0007]本發明中主要工序的作用本發明通過調整B/N比例,可以促進粗大BN沉淀的析出,減少原始奧氏體晶界處細小BN的析出,使坯殼均勻生長,從而避免含硼鋼鑄坯上出現角部橫裂紋產生。
[0008]并通過在RH真空處理時間不超過30分鐘,其目的是為了保證鋼水成分均勻,同時降低鋼水N含量。
[0009]控制連鑄矯直溫度高于750_950°C范圍,目的在于以防進入脆性區;控制二冷段的比水量不超過0.7升/公斤鋼,以使鑄坯進入矯直區的角部溫度避開矯直脆性區。
[0010]本發明與現有技術相比,能消除B在鋼中的偏析現象,防止含硼鋼中的熱裂紋產生及變形,提高合格率,且不需要精整工序火焰清理或切割機切角處理。
【具體實施方式】
[0011]下面對本發明予以詳細描述:
實施例1
一種控制含硼低合金鋼邊裂的方法,其步驟:
1)鐵水脫硫后經轉爐冶煉并采取全過程吹氬,在冶煉全過程中不提升煙罩;控制冶煉終點碳重量百分比含量在0.061%,終 點溫度為1692°C,終點不點吹;
2)出鋼至大包進行不完全脫氧:當出鋼重量至鋼水總重量的1/5時,按照1.8kg/噸鋼加入活性石灰,并控制鋼水中的氧含量尾296ppm ;
3)進行RH真空處理:不吹氧,處理時間為29分鐘;待處理結束后,隨即按照所煉鋼種的成分要求,常規加入碳粉、硼鐵,控制鋼水中的硼重量百分比含量為所煉鋼種的最高限定值,同時控制鋼水中的Mn、Si含量在申請范圍內,鋼水終點的N含量為28ppm,B在20 ppm,Β/Ν=0.71 ;
4)進行澆鑄,在澆鑄過程中,二冷段的比水量為0.65升/公斤鋼,矯直溫度為953°C ;
5)常規進行后工序。
[0012]經檢測,未發現所生產的鋼板存在熱裂紋及變形現象。
[0013]實施例2
一種控制含硼低合金鋼邊裂的方法,其步驟:
1)鐵水脫硫后經轉爐冶煉并采取全過程吹氬,在冶煉全過程中不提升煙罩;控制冶煉終點碳重量百分比含量在0.068%,終點溫度為1699°C,終點不點吹;
2)出鋼至大包進行不完全脫氧:當出鋼重量至鋼水總重量的1/5時,按照1.5kg/噸鋼加入活性石灰,并控制鋼水中的氧含量為291ppm ;
3)進行RH真空處理:不吹氧,處理時間為26分鐘;待處理結束后,隨即按照所煉鋼種的成分要求,常規加入碳粉、硼鐵,控制鋼水中的硼重量百分比含量為所煉鋼種的最高限定值,同時控制鋼水中的Mn、Si含量在申請范圍內,鋼水終點的N含量為26 ppm,B在21ppm,Β/Ν=0.81 ;
4)進行澆鑄,在澆鑄過程中,二冷段的比水量為0.7升/公斤鋼,矯直溫度為958°C ;
5)常規進行后工序。
[0014]經檢測,未發現所生產的鋼板存在熱裂紋及變形現象。
[0015]實施例3
一種控制含硼低合金鋼邊裂的方法,其步驟:1)鐵水脫硫后經轉爐冶煉并采取全過程吹氬,在冶煉全過程中不提升煙罩;控制冶煉終點碳重量百分比含量在0.068%,終點溫度為1720°C,終點不點吹;
2)出鋼至大包進行不完全脫氧:當出鋼重量至鋼水總重量的1/5時,按照2kg/噸鋼加入活性石灰,并控制鋼水中的氧含量為294ppm ;
3)進行RH真空處理:不吹氧,處理時間為23分鐘;待處理結束后,隨即按照所煉鋼種的成分要求,常規加入碳粉、硼鐵,控制鋼水中的硼重量百分比含量為所煉鋼種的最高限定值,同時控制鋼水中的Mn、Si含量在申請范圍內,鋼水終點的N含量為25 ppm, B在27.5 ppm, B/N=l.1 ;
4)進行澆鑄,在澆鑄過程中,二冷段的比水量為0.68升/公斤鋼,矯直溫度為965°C ;
5)常規進行后工序。
[0016]經檢測,未發現所生產的鋼板存在熱裂紋及變形現象。
[0017]實施例4
一種控制含硼低合金鋼邊裂的方法,其步驟:
1)鐵水脫硫后經轉爐冶煉并采取全過程吹氬,在冶煉全過程中不提升煙罩;控制冶煉終點碳重量百分比含量在0.072%,終點溫度為1715°C,終點不點吹;
2)出鋼至大包進行不完全脫氧:當出鋼重量至鋼水總重量的1/5時,按照1.6kg/噸鋼加入活性石灰,并控制鋼水中的氧含量為290ppm ;
3)進行RH真空處理:不吹氧,處理時間為20分鐘;待處理結束后,隨即按照所煉鋼種的成分要求,常規加入碳粉、硼鐵,控制鋼水中的硼重量百分比含量為所煉鋼種的最高限定值,同時控制鋼水中的Mn、Si含量在申請范圍內,鋼水終點的N含量為20 ppm,B在39 ppm, B/N=l.95 ;
4)進行澆鑄,在澆鑄過程中,二冷段的比水量為0.6升/公斤鋼,矯直溫度為975°C ;
5)常規進行后工序。
[0018]經檢測,未發現所生產的鋼板存在熱裂紋及變形現象。
[0019]實施例5
一種控制含硼低合金鋼邊裂的方法,其步驟:
1)鐵水脫硫后經轉爐冶煉并采取全過程吹氬,在冶煉全過程中不提升煙罩;控制冶煉終點碳重量百分比含量在0.079%,終點溫度為1710°C,終點不點吹;
2)出鋼至大包進行不完全脫氧:當出鋼重量至鋼水總重量的1/5時,按照1.9kg/噸鋼加入活性石灰,并控制鋼水中的氧含量為285ppm ;
3)進行RH真空處理:不吹氧,處理時間為19分鐘;待處理結束后,隨即按照所煉鋼種的成分要求,常規加入碳粉、硼鐵,控制鋼水中的硼重量百分比含量為所煉鋼種的最高限定值,同時控制鋼水中的Mn、Si含量在申請范圍內,鋼水終點的N含量為22 ppm,B在36 ppm, B/N=l.64 ;
4)進行澆鑄,在澆鑄過程中,二冷段的比水量為0.6升/公斤鋼,矯直溫度為975°C ;
5)常規進行后工序。[0020]經檢測,未發現所生產的鋼板存在熱裂紋及變形現象。
[0021]上述實施例僅為最佳例舉,而并非是對本發明的實施方式的限定。
【權利要求】
1.一種控制含硼低合金鋼邊裂的方法,其步驟:1)鐵水脫硫后經轉爐冶煉并采取全過程吹氬,在冶煉全過程中不提升煙罩;控制冶煉終點碳重量百分比含量在0.06、.08%,終點溫度不低于1690°C,其要求終點不點吹;2)出鋼至大包進行不完全脫氧:當出鋼重量至鋼水總重量的1/5時,按照1.5^2kg/噸鋼加入活性石灰,并控制鋼水中的氧含量不超過300ppm ;3)進行RH真空處理:無需吹氧,控制處理時間不超過30分鐘;待處理結束后,隨即按照所煉鋼種的成分要求,常規加入碳粉、硼鐵,控制鋼水中的硼重量百分比含量為所煉鋼種的最高限定值,同時控制鋼水中的Mn、Si含量在申請范圍內,鋼水終點的NS 28 ppm,B在 20~40 ppm, B/N ≥ 0.7 ;4)進行澆鑄,在澆鑄過程中,控制二冷段的比水量不超過0.7升/公斤鋼,并控制矯直溫度不低于950°C ;5)常規進行 后工序。
【文檔編號】C21C7/10GK103602783SQ201310564748
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月14日 優先權日:2013年11月14日
【發明者】唐樹平, 張余, 楊枝超, 李慕耘, 楊新泉 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司