[發明專利]一種提高酸溶硼含量的寬板坯生產方法

有效

• 申請號: 201811259277.0
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109234607B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 胡曉英;胡淑娥;王南輝;侯東華;韓啟彪;賈崇雪;成小龍;李燦明;孫京波;劉熙章;楊建勛;孔雅;李博
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵集團日照有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C21C5/28;C21C7/06;C21C7/064;C21C7/00;B22D11/16
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本發明涉及一種提高酸溶硼含量的寬板坯生產方法，包括以下步驟：轉爐冶煉：高拉碳操作，在C目標范圍內按上限控制，穩定C命中率，減少吸氮，出鋼后進入吹氬站，LF精煉工序，連鑄過程中保持恒溫、恒液面、恒拉速，連鑄過程中保持20～30℃低過熱度、全保護澆注，大包采用氬封長水口、中包采用侵入式水口，連鑄過程中的澆注過程采用結晶器電磁攪拌和末端電磁攪拌，連鑄坯下線緩冷，減輕鑄坯凝固過程的成分偏析。解決了現有技術中含硼鋼收得率低，B含量不穩定，酸溶硼占比低、成本增加的技術問題，利用現有先進的生產裝備，通過加強各工序控制，達到控氮控氧的目的，提升酸溶硼含量并提高其均勻性的問題，達到生產低倍質量良好的寬板坯。

技術領域

本發明涉及煉鋼技術領域，具體涉及一種提高酸溶硼含量的寬板坯生產方法。

背景技術

由于硼原子可通過富集在奧氏體晶界處，降低界面能，減少結晶中心形核幾率，從而提高鋼的淬透性，因其少量加入可使鋼材具有良好的淬透性，且硼鐵資源豐富，價格相對低廉，在低合金高強度鋼中使用率越來越高；但由于硼的化學性質極為活潑，很容易與鋼中氧、氮結合，形成氮化硼、氧化硼等，而根據硼原子提高鋼材淬透性的原理可知，只有處于固溶體中的硼(酸溶硼)才對淬透性產生有利的影響，因而提高含硼鋼中酸溶硼含量是保證硼微合金化效果的重要環節。

現有技術中，均為通過添加更為高價的鈦鐵固氮，且鈦鐵對鋼材的沖擊性能和延伸率有不良影響，造成鋼材性能惡化；或通過增加RH工序來達到提高有效硼(酸溶硼)含量的目的，但RH工序合金加入困難，生產周期增加，成本較高；通過分析和實踐，提高酸溶硼含量的難點在于控制鋼中的氧和氮，現有的合金化技術和LF工序，可以將氧含量控制在20ppm以內，因此主要難點在于控制鋼中的氮；有資料顯示，氮含量小于40ppm時，氮對硼收得率影響不大，鋼中的硼收得率高且穩定，酸溶硼含量高，鋼的淬透性良好，但是目前沒有在實際生產中實現。

發明內容

為克服所述不足，本發明的目的在于提供一種提高酸溶硼含量的寬板坯生產方法，解決現有技術中含硼鋼硼收得率低，硼含量不穩定，酸溶硼占比低，成本增加的技術問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種提高酸溶硼含量的寬板坯生產方法，在硼合金化前盡可能地脫除鋼中的氧和氮，精確加入硼的合金，保證硼合金化時鋼種的固溶硼含量，并盡可能地使其均勻分布，減少硼的氮氧化合物的生成，包括以下步驟：

一、轉爐冶煉：高拉碳操作，在C目標范圍內按上限控制，穩定C命中率，減少吸氮，出鋼過程每噸鋼加入10～15kg低碳低磷硅錳合金，每噸鋼加入2～3kg鋁錳鐵進行脫氧；

二、出鋼后進入吹氬站：出鋼后鋼包加蓋，吹氬站軟吹氬15～20min，減少從氬站到LF過程中的增氮；

三、LF精煉工序：

3.1LF精煉工序初期：加入頂渣改質劑，保證快速成渣，埋弧良好，渣層均勻覆蓋，泡沫渣形成前使用小電流、小電壓操作，隨泡沫渣形成，一次提高電極的電流和電壓，控制渣料一次加入量，保證快速成渣，良好脫硫；

3.2LF精煉工序中期：每噸鋼加入5～10kg硅錳合金；

3.3LF精煉工序后期：鈣處理過程鋼液面不裸露，鈣處理完成后每噸鋼加0.5～1kg純Al進行終脫氧；按照目標鋼種硼含量計算，硼收得率70～75％加入硼鐵，酸溶硼的占比可占80％以上，保持爐內微正壓，底吹時鋼水微翻不裸露，軟吹15～25min，減少LF工序增氮量；

四、連鑄：

4.1連鑄過程中保持恒溫、恒液面、恒拉速；

4.2連鑄過程中保持20～30℃低過熱度、全保護澆注，大包采用氬封長水口、中包采用侵入式水口；

4.3連鑄過程中選用低碳低堿性覆蓋劑，最大限度防止再氧化和吸氮；