[發明專利]一種真空冶煉含鈦鋼鈦合金化的方法

有效

• 申請號: 200810015498.3
• 申請日: 2008-04-08
• 公開（公告）號: CN101250660A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 孫永喜;王學利;王廣連;申景霞;李猛;翟正龍;孟憲華
• 申請（專利權）人: 萊蕪鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C33/00
• 分類號: C22C33/00;C21C7/06;C21C7/10
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 王緒銀

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶煉領域，涉及一種真空冶煉含鈦鋼鈦合金化的方法。

背景技術

鈦在鋼中的主要作用：(1)鋼水澆注凝固過程形成高熔點碳氮化鈦，在鋼鍛造或軋制前加熱或均熱時，碳氮化鈦質點通過質點釘扎晶界機制，阻止其晶粒長大。(2)在鋼鍛造或軋制過程中，通過應變誘導，析出的碳氮化鈦沉淀在晶界和位錯上，起釘扎作用，從而阻止了再結晶和位錯的運動，抑制再結晶過程的進行。(3)沉淀強化作用。(5)與釩、鈮、硼等復合使用，生產微合金鋼等等。

鈦屬易氧化元素，生產含鈦鋼，鈦的穩定控制難度較大。鈦過高，由于氮化鈦固溶度積較小，氮化鈦析出過早，會在鋼液中形成大顆粒的帶有棱角的氮化鈦夾雜物，不但起不到細化晶粒的作用，而且會成為裂紋源，對鋼的使用性能極為不利；鈦過低，氮化鈦析出過晚或固氮不充分，起不到細化晶粒和固氮的作用。鈦過高或過低，與鈦結合的碳含量不同，直接影響鋼的淬透性等性能。根據不同鋼種的要求，穩定控制鋼中鈦含量，對穩定含鈦鋼的性能意義重大。

對于含鈦鋼的生產，由于鈦元素在鋼中本身含量控制較低，加之化學性質較為活潑，從而導致鈦的回收率不穩定、波動大，造成生產同一含鈦鋼種各爐次之間鈦含量偏差較大，最終表現為性能差別大。為了穩定鈦的回收率和含量，鈦合金化一般在冶煉臨近結束時采用加入鈦鐵或喂鈦鐵包芯線的方式加入。

目前，為了提高鋼的質量，降低鋼中有害氣體，越來越多的鋼水均經真空脫氣處理。生產含鈦鋼在真空處理后再進行鈦合金化，短時間內鈦元素在鋼水中也難以達到均勻，而且合金化過程還會對鋼水造成二次污染，影響真空處理效果。另外，為了穩定含鈦鋼的性能，除其他元素外，對鈦含量窄范圍控制也提出了更高要求，穩定鋼中鈦含量對穩定含鈦鋼質量極其重要。

對于真空冶煉含鈦鋼，文獻中均為真空后進行鈦合金化，鈦含量控制不穩定而且鈦合金化過程會對鋼水造成二次污染。

發明內容

本發明的目的是解決鋼水真空處理后進行鈦合金化，鈦含量控制不穩定及鈦合金化過程會對鋼水造成二次污染問題，提供一種真空冶煉含鈦鋼的鈦合金化的方法。

本發明提供一種真空冶煉含鈦鋼的鈦合金化的方法，其特征在于，真空處理前進行鈦合金化。

一種真空冶煉含鈦鋼的鈦合金化的方法，依次包括以下步驟：

1)、鋼水采用脫氧能力大于鈦的脫氧劑脫氧，

2)、LF爐或其他還原爐脫氧精煉后，最終控制鋼水中鈦含量：在所冶煉含鈦鋼種規格下限+0.010％～規格上限范圍內；最終控制爐渣成分(％FeO)+(％MnO)＜1.50％，(％SiO₂)＜12.00％，(％Al₂O₃)：12.00～25.00％，重量比；

3)、鋼水真空處理；

4)、鋼水真空處理后，取鋼水樣分析鈦含量。

注：鋼水脫氧工藝及鋼水真空處理工藝均可采用公知的技術。

優選的，所述脫氧能力大于鈦的脫氧劑選自鋁、或鈣。

本方面的有益效果是：鋼水真空處理過程，鈦氧化損失不大于0.010％。解決了鋼水真空后進行鈦合金化，鈦含量控制不穩定而且鈦合金化過程會對鋼水造成二次污染問題。

具體實施方式

以下的實施用于闡述本發明，但本發明的保護范圍并不僅限于以下實施例。

實施例1：

真空冶煉含鈦量0.04％～0.10％的20CrMnTiH鋼，使用本發明方法進行鈦合金化及控制鈦含量。

鋼水經LF爐脫氧精煉后，分析鋼水鋁含量0.025％，鈦含量0.067％；分析渣樣(FeO)含量0.21％，(MnO)含量0.74％，(SiO₂)含量11.05％，(％Al₂O₃)含量15.34％。

鋼包至VD爐工位進行抽真空處理鋼水，真空處理總時間16分鐘。真空處理后分析鋼水中鈦含量為0.059％，鈦氧化損失為0.008％。

實施例2：

真空冶煉含鈦量0.04％～0.10％的20CrMnTiH鋼，使用本發明方法進行鈦合金化及控制鈦含量。

鋼水經LF爐脫氧精煉后，分析鋼水鋁含量0.028％，鈦含量0.065％；分析渣樣(FeO)含量0.19％，(MnO)含量0.75％，(SiO₂)含量9.75％，(％Al₂O₃)含量16.10％。

鋼包至VD爐工位進行抽真空處理鋼水，真空處理總時間16分鐘。真空處理后分析鋼水中鈦含量為0.061％，鈦氧化損失為0.004％。