[發明專利]一種控制過共析鋼中鈦夾雜物的方法

無效

• 申請號: 201210258283.0
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN102747180A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 石磊;李小明;洪軍;馮文圣;王國平;王光進;王金平;錢高偉;朱志鵬
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28;C21C5/36;C21C7/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術領域

本發明涉及一種控制過共析鋼中鈦夾雜物的方法，具體屬于鋼簾線用過共析鋼中鈦夾雜物的控制方法。

背景技術

鋼簾線用鋼對鋼中非金屬夾雜物有非常嚴格的要求，這些要求不僅包括非金屬夾雜物的數量和尺寸，還包括非金屬夾雜物的變形性。不變形夾雜物在鋼簾線用熱軋盤條加工成鋼簾線的拉拔及捻股過程中極易造成斷絲，因而十分有害。鈦夾雜物是一種不變形夾雜物，去除簾線鋼中的鈦夾雜物是生產簾線鋼的主要任務之一，也是困擾國內簾線鋼生產企業的難題之一。

名稱為《一種降低鋼水鈦夾雜物的方法》，專利號200810011559的中國專利文獻，其公開了一種：在簾線鋼生產精煉處理完成后，對鋼包等待位進行底吹氬和鋼包澆鋼過程吹氬；鋼包處于等待位時分二個階段吹氬，氬氣流量控制在0.3×10^-3～4×10^-3Nm³/min.t范圍內；鋼包澆鋼過程進行吹氬，氬氣最大流量1.5×10^-3Nm³/min.t，吹氬流量變化根據鋼包澆注重量按Y=（1.5×10^-3～3×10^-5.X）Nm³/min.t公式遞減，利用等待位進行鋼包底吹氬及采用鋼包澆鋼過程進行吹氬，進一步除去鋼水鈦及其它夾雜物，提高鋼水純凈度，均勻鋼中成分和溫度，減少簾線鋼中的鈦夾雜物及其它脆性氧化物夾雜物的粒度的工藝方法，其滿足簾線鋼的生產工藝要求，提高簾線鋼的拉拔性能和抗疲勞性能。從該文獻的說明書中可以看出，該文獻主要是對爐外精煉后鋼水的吹氬流量進行控制，達到去除簾線鋼中的鈦夾雜物及其它脆性氧化物夾雜物的粒度，未對鋼水中的鈦及氮含量提出明確控制要求。

有文獻報道，鈦夾雜物只能在凝固率大于98%的兩相區或固相區生成，因此通過控制氬氣流量只能去除鋼水中的其它脆性氧化物夾雜物，不能對鈦夾雜物進行有效控制。

名稱為《一種降低簾線鋼中鈦夾雜的方法》，專利號201010017996的中國專利文獻，其公開了一種“在電爐冶煉所用鐵水比例不少于60％且未經過預處理，鐵水中鈦含量最高達700ppm的條件下，通過電爐冶煉造泡沫渣并流渣、換渣操作，控制終點鋼水中C含量≤0.10％、O含量≥500ppm，出鋼時嚴禁下渣，出鋼和出鋼后的增碳過程鋼包底吹Ar為強攪拌，強攪拌后為軟攪拌，精煉處理后為靜攪等措施，使鋼中鈦含量≤8ppm，鈦夾雜尺寸≤5μm，鈦夾雜平均單位面積數量為0.01-0.2個，滿足了簾線鋼對鈦夾雜物的控制要求”。從該文獻的說明書中可以看出，該文獻主要是控制鋼水中鈦的含量，未對鋼水中氮的含量提出控制目標。

另有刊登于《北京科技大學學報》2010，32(1)：866-871的文獻，該文獻報道，其對高碳鋼鈦夾雜物形成機理進行了研究，結果表明：鋼中的鈦夾雜物是在凝固過程中析出的，當鈦、氮較高時，鈦夾雜物在凝固兩相區析出，將鋼中的鈦降到30×10^-6，氮降到50×10^-6以下，鈦夾雜物的析出溫度將降到固相線以下，析出的尺寸細小。由于該文獻的研究給出的鈦、氮含量范圍較寬，根據文獻研究結果可知鋼水中鈦、氮濃度積要求≤1500×10^-12。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術存在的不足，提供一種通過控制過鋼簾線用共析鋼中鈦夾雜物的方法，在對鋼中硫化物夾雜、氧化鋁夾雜及硅酸鹽夾雜進行穩定控制的前提下，降低過共析鋼中的鈦含量及氮含量，并滿足鈦、氮濃度積≤200×10^-12的條件，可將鋼中鈦夾雜物尺寸穩定控制在≤4μm，鈦夾雜物平均不超過0.04個/mm²，使鋼簾線用鋼冶煉合格率至少達到98%以上。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種控制過共析鋼中鈦夾雜的方法，其工藝路線：鐵水預處理→轉爐冶煉→爐渣稠化→擋渣出鋼→出鋼合金化→爐外精煉→方坯連鑄；

在上述工藝路線中，并對如下參數予以控制：

1）控制預處理后的鐵水中Ti（wt%）≤0.06%；

2）控制轉爐冶煉終點鋼水中C（wt%）0.07～0.12%之間，O（wt%）在0.05～0.08%之間；

3)?在出鋼前的3分鐘之內按照2.5～5kg/噸鋼加入熟石灰，并同時進行攪拌直至熟石灰加入結束，使爐渣稠化；