[發明專利]一種控制高碳鋼中鈦含量的方法及簾線鋼生產方法

有效

• 申請號: 201310202808.3
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103243256A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 曾建華;陳永;馮遠超;張敏;周偉;陳天明;楊森祥;李利鋼;曾耀先;李勝
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22C33/06;C22C38/04;C21C7/06;C21C7/072;C21C7/076
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 譚昌馳;常桂珍

技術領域

本發明涉及鋼水冶煉技術領域，更具體地講，涉及一種控制高碳鋼中鈦含量的方法以及一種采用所述控制高碳鋼中鈦含量的方法來生產簾線鋼的方法。

背景技術

鈦作為鋼液中的殘余元素，會對很多高品優質鋼材的性能產生不利的影響。例如，輪胎用簾線鋼的生產對易形成脆性夾雜的鈦等元素要求就非常苛刻，因為簾線鋼需要將小于5.5毫米的盤條拉拔成直徑0.15～0.38毫米的鋼絲，為了避免或減少簾線鋼絲在拉拔和合股過程中的斷裂現象，就必須努力提高簾線鋼的潔凈度，有效控制簾線鋼中非金屬夾雜物的大小、數量和形態，而氮化鈦（TiN）、碳氮化鈦（TiCN）夾雜為硬質顆粒不變形夾雜，即使非常小的顆粒也會對簾線鋼的拉拔性能產生破壞性影響，所以在簾線鋼盤條中是決不允許出現該類型夾雜。要消除TiN、TiCN夾雜就必須努力降低鋼中的氮鈦濃度積（[Ti]×[N]），氮鈦濃度積越低產生氮化鈦夾雜的可能性就越小，但在工藝一定的條件下，氮的去除能力是有限的，因此通常需要將鋼中鈦的質量分數控制在0.002%以下。

隨著冶金技術的不斷發展，關于鋼液中鈦含量的控制方法的相關報道也較多。《鋼鐵技術》雜志2003年（第6期第1～4頁，鋼簾線鋼的生產，王承寬著）公開了一種簾線鋼生產中控鈦的方法：對進入轉爐鐵水和廢鋼中的鈦含量進行嚴格控制，選用鈦含量低的廢鋼，要求廢鋼中的鈦含量在0.002%以下。

《金屬材料與冶金工程》雜志2010年2月（第38卷第1期第26～29頁，湘鋼簾線鋼煉鋼工藝控制，王軍著）公開了一種湘鋼簾線鋼生產中控鈦的方法：為了降低鋼水中的鈦含量，應對進入轉爐的鐵水成分和廢鋼成分進行嚴格的控制。

《特鋼技術》雜志2009年（第15卷第3期第15～17、27頁，轉爐生產軸承鋼中鈦含量的控制，張慧峰等著）公開了一種軸承鋼生產中為減少氮化鈦夾雜的析出而控制鋼液中鈦含量的方法：采用低鈦含量的合金及其它原輔料，嚴格擋渣，防止轉爐含高TiO₂含量的渣進入鋼包，精煉過程防止TiO₂被還原。

然而，以上文獻公開的鋼液中鈦含量控制的方法存在以下不足：僅依靠控制鐵水、廢鋼及原輔料中的鈦含量會比較被動，如果鋼液中鈦含量過高，會造成鋼種降級改判或判為廢鋼，從而造成經濟損失；同時由于鐵合金中均含有一定的鈦，在脫氧合金化過程中這些鈦會進入鋼液，導致鋼中鈦超過產品要求，因此，上述方法難以避免合金增鈦，實現高碳鋼中鈦含量的穩定控制。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的上述不足中的一項或多項。

例如，本發明的目的之一在于克服現有技術中存在的難以穩定控制高碳鋼中鈦含量的缺點，提供一種能夠避免合金增鈦、穩定控制高碳鋼中鈦含量的方法。

本發明的一方面提供了一種控制高碳鋼中鈦含量的方法。所述方法包括：將轉爐冶煉后的鋼水出鋼至鋼包中，然后進行爐外精煉，在所述出鋼時向鋼水中加入脫氧合金對鋼水進行不完全脫氧處理，同時加入合成渣，以將鋼水的氧活度按重量百分比計控制為50×10^-4%～100×10^-4%，并控制鋼包頂渣中的TiO₂按重量百分比計≤5%，其中，所述合成渣的成分按重量計由40～55份的CaO、30～45份的SiO₂、10～25份的CaF₂、≤3份的Al₂O₃以及≤2份的TiO₂組成，并且所述合成渣中氧化鈣與二氧化硅的重量比為1.0～1.4。

本發明的另一方面提供了一種簾線鋼生產方法。所述生產方法包括采用如上所述的控制高碳鋼中鈦含量的方法將所述簾線鋼中的鈦的質量百分含量不高于0.001%。

與現有技術相比，本發明的有益效果包括：通過在出鋼過程中鋼水進行不完全脫氧處理，使鋼水殘留氧活度為50×10^-4%～100×10^-4%，從而能夠使鋼水中本身存在的鈦以及伴隨鋼水合金化進入鋼水中的鈦與氧發生化學反應生成鈦氧化物并上浮進入鋼包渣而去除，并且加入的合成渣可以降低鋼包渣中脫氧生成的TiO₂活度，促進反應進行。

具體實施方式

在下文中，將結合示例性實施例來詳細說明本發明的控制高碳鋼中鈦含量的方法及簾線鋼的生產方法。