[發(fā)明專利]一種含鋁低碳建筑用鋼及其冶煉工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910327231.6
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110004366B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 豆乃遠(yuǎn);朱富強;任振海;陳占領(lǐng);李亞;劉澤
• 申請（專利權(quán)）人: 中天鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/14;C21C7/06;C21C7/068;C21C7/10;C22C33/04
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 朱麗莎

本發(fā)明公開了一種含鋁低碳建筑用鋼及其冶煉工藝，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。其組成按重量百分?jǐn)?shù)計為C 0.03～0.07％、Si 0.05～0.12％、Mn 0.20～0.40％、P≤0.025％、S≤0.025％、Al 0.012～0.035％、Ti 0.010～0.030％、B≥0.0040％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF升溫、RH精煉、LF精煉、小方坯連鑄。通過添加Al、B、Ti元素微合金化，達(dá)到細(xì)化晶粒指標(biāo)，通過采取降低精煉渣堿度、控制喂鈣線量、使用全鎂質(zhì)耐材、留鋼留渣等措施，提高了鋼水純凈度。本發(fā)明含鋁低碳建筑用鋼，有效減少因化學(xué)成分、鑄坯缺陷、夾雜物引起的斷裂次數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種含鋁低碳建筑用鋼及其冶煉工藝。

背景技術(shù)

含鋁低碳建筑用鋼是一種新型、高性能的建筑材料，主要用于工業(yè)地坪、地下通道、地面、橋面、港口碼頭、機場跑道等建筑行業(yè)，在普通混凝土中摻入亂向分布的含鋁低碳建筑用鋼制成的鋼纖維能夠有效地阻礙混凝土內(nèi)部微裂縫的擴展及宏觀裂縫的形成，顯著地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能，具有較好的延性，從而代替螺紋鋼骨架，具有施工方便，生產(chǎn)效率高、結(jié)構(gòu)件安全性高、使用壽命長等優(yōu)點，屬于高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品。

目前，市場上用戶在加工時，該鋼種不經(jīng)過任何熱處理，由Φ5.5mm、Φ6.5mm的盤條分別經(jīng)干拉、濕拉工序連續(xù)多道次拉拔至Φ0.55mm、Φ0.62mm左右的鋼絲，并要求獲得良好力學(xué)性能的最終產(chǎn)品，因此，用戶對原材料的化學(xué)成分、純凈度、表面質(zhì)量及尺寸精度等方面要求非常苛刻。

衡量含鋁低碳建筑用鋼的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)在于確保拉拔后的抗拉強度符合技術(shù)要求的同時，避免盤條在連續(xù)拉拔過程中出現(xiàn)斷裂，母材在拉拔過程中的斷裂會一定程度上影響生產(chǎn)效率、增加生產(chǎn)成本和降低產(chǎn)品質(zhì)量。而鋼的化學(xué)成分合理與否、純凈度的高低、氣體含量的高低、鑄坯質(zhì)量的好壞是影響盤條拉拔過程中斷裂的關(guān)鍵因素，如何設(shè)計其化學(xué)成分，并配備合理的冶煉工藝參數(shù)，在低成本的條件下，冶煉出符合用戶最終要求的含鋁低碳建筑用鋼，是目前含鋁低碳建筑用鋼的相關(guān)試生產(chǎn)廠家所遇到的共同難題。

目前，國內(nèi)中國專利數(shù)據(jù)庫中涉及含鋁低碳建筑用鋼的技術(shù)方案寥寥無幾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對以上技術(shù)難題，通過設(shè)計合理的化學(xué)成分、選擇合理的工藝參數(shù)，提供一種含鋁低碳建筑用鋼及其冶煉工藝，能夠確保其化學(xué)成分均勻、純凈度高，且鋼材在用戶連續(xù)拉拔過程中能夠顯著減少因化學(xué)成分、鑄坯缺陷、夾雜物引起的斷裂次數(shù)，完全滿足用戶的使用要求。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所涉及的一種含鋁低碳建筑用鋼，其化學(xué)成份按重量百分?jǐn)?shù)計為：[C]：0.03～0.07％、[Si]：0.05～0.12％、[Mn]：0.20～0.40％、[P]≤0.025％、[S]≤0.025％、[Al]：0.012～0.035％、[Ti]：0.010～0.030％、[B]：≥0.0040％，[N]≤70ppm，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

優(yōu)選地，其化學(xué)成份按重量百分?jǐn)?shù)計為：[C]：0.03～0.06％、[Si]：0.06～0.09％、[Mn]：0.25～0.35％、[P]≤0.020％、[S]≤0.020％、[Al]：0.015～0.030％、[Ti]：0.010～0.030％、[B]：0.0050～0.0070％，[N]≤60ppm，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明成分設(shè)計理由：

C是提高鋼的強度最顯著的元素，但含量過高會使鋼的塑性降低，影響拉拔性能。本發(fā)明中優(yōu)選為0.03～0.06％；

Si可以提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，但含量過高會降低鋼的焊接性能。本發(fā)明優(yōu)選為0.06～0.09％；

Mn可以起到固溶強化的作用，但含量過高會降低鋼的塑性指標(biāo)。本發(fā)明中優(yōu)選為0.25～0.35％；