[發明專利]一種V、Ti微合金鋼及其冶煉方法和用途

有效

• 申請號: 201610141090.5
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105734419B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 梁新騰;陳永;方淑芳;龔洪君;郭奠榮;曾建華;李揚洲;郭韜;陳均;王建;陳路
• 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: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/18;C22C38/08;C22C33/06;C21C7/06
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙)51124
• 代理人: 梁鑫,高蕓

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶煉領域，特別涉及一種V、Ti微合金鋼及其冶煉方法和用途。

背景技術

普碳鋼是我國鋼鐵工業主要的鋼種，在國民經濟發展中發揮著重要的作用。據統計，普碳鋼鋼板在板材中的比例在70％以上。建筑用鋼屬于普碳鋼中的一種，一般對鋼板的強度、韌性、塑性要求不高，只需滿足一般普碳鋼國標GB/T700-2006標準要求中的力學性能即可，屈服強度≥235Mpa；抗拉強度370-500Mpa；斷后伸長率≥26％。

國內對Q235低合金高強度結構鋼的工業生產和產品應用方面已有一些研究成果。如文獻“吳浩鴻.漣鋼CSP線Q235B薄板性能及成本優化[J].金屬材料與冶金工程,2010,06,34～38.”，根據自身條件對Q235低合金高強度結構鋼的化學成分進行了調整，主要對控制鋼強度的元素Mn含量調整至0.28～0.38％，成品性能完全滿足國標和用戶需要，酒鋼、武鋼等其Q235低合金高強度結構鋼中Mn含量普遍在0.35％以上，各企業為了保證Q235低合金高強度結構用熱軋鋼板的強度滿足標準要求，主要合金元素Mn含量基本上控制在0.35％以上的較高水平，導致生產成本較高。

現有技術煉鋼生產成本高，如何降低對鋼強度影響大的Si、Mn含量而使所煉鋼達到需要的力學性能，對節約生產成本有很重要的現實意義。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明的發明目的在于提供一種V、Ti微合金鋼及其冶煉方法和用途，該方法能生產出具有攀鋼特色的釩、鈦微合金鋼，通過加入釩鐵、鈦鐵提供V、Ti微合金，從而降低硅、錳含量，在滿足國標對力學性能要求的基礎上，極大的降低了煉鋼成本，具有良好的經濟效益。

本發明要解決的第一個技術問題是提供一種V、Ti微合金鋼，其成分為：按重量百分比計，C：0.20～0.25、Si：0.03～0.08、Mn：0.10～0.15、P：0～0.035、S：0～0.035、V：0.01～0.05％，Ti：0.01～0.05％，Cr：0～0.03％，Ni：0～0.03％，余量為Fe和不可避免的雜質。

其中，上述V、Ti微合金鋼，優選的成分為：其成分為：按重量百分比計C：0.21～0.24、Si：0.04～0.07、Mn：0.11～0.14、P：0～0.025、S：0～0.025、V：0.02～0.04％，Ti：0.02～0.04％，Cr：0～0.02％，Ni：0～0.02％，余量為Fe和不可避免的雜質。

其中，上述V、Ti微合金鋼，由以下冶煉方法制得，包括轉爐煉鋼、小平臺爐外處理和連鑄步驟，所述轉爐煉鋼階段的脫氧合金化工藝為：轉爐冶煉鋼水終點碳含量≤0.04％時，在鋼水鋪滿鋼包罐底部時先加入碳粉、增碳劑進行預脫氧，待出鋼重量占總重量的1/3～1/2時，再依次加入增碳劑、復合脫氧劑和硅錳合金，出鋼結束后，加入釩鐵、鈦鐵；轉爐冶煉鋼水終點碳含量＞0.04％時，在出鋼重量占總重量的1/3～1/2時直接加入增碳劑、復合脫氧劑以及硅錳合金，出鋼結束后，加入釩鐵、鈦鐵；所述小平臺爐外處理階段控制小平臺出站氧活度≤50ppm。

本發明要解決的第二個技術問題是提供一種V、Ti微合金鋼的冶煉方法，包括轉爐煉鋼、小平臺爐外處理和連鑄步驟；

所述轉爐煉鋼階段的脫氧合金化工藝為：轉爐冶煉鋼水終點碳含量≤0.04％時，在鋼水鋪滿鋼包罐底部時先加入碳粉、增碳劑進行預脫氧，待出鋼重量占總重量的1/3～1/2時，再依次加入增碳劑、復合脫氧劑和硅錳合金，出鋼結束后，加入釩鐵、鈦鐵；轉爐冶煉鋼水終點碳含量＞0.04％時，在出鋼重量占總重量的1/3～1/2時直接加入增碳劑、復合脫氧劑以及硅錳合金，出鋼結束后，加入釩鐵、鈦鐵；

所述小平臺爐外處理階段控制小平臺出站氧活度≤50ppm。

其中，上述V、Ti微合金鋼的冶煉方法中，所述碳粉添加量為0.15～0.30kg/t鋼。

其中，上述V、Ti微合金鋼的冶煉方法中，所述增碳劑的添加量為：碳含量≤0.04時，第一次加入增碳劑0.2～0.5kg/t鋼，第二次加入增碳劑2.1～2.8kg/t鋼；碳含量＞0.04％時，加入增碳劑2.2～2.6kg/t鋼。

其中，上述V、Ti微合金鋼的冶煉方法中，所述復合脫氧劑為CaC₂ 60～65wt％、Si 28～34wt％的復合脫氧劑，加入量為1.4～1.6kg/t鋼。

其中，上述V、Ti微合金鋼的脫氧合金化方法中，所述復合脫氧劑粒度為15～20mm。