[發明專利]超低鋁超低硫低合金鋼的生產方法

有效

• 申請號: 201910349915.6
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110117698B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 黃成紅;林利平;羅傳清;楊新泉;蔣興平;成良華
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/00;C21C7/064
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 王和平

本發明公開了一種超低鋁超低硫低合金鋼的生產方法，屬于鋼鐵冶煉技術領域。它包括采用不含LF鋼包爐的KR脫硫?LD?RH?CC工藝制備超低鋁超低硫低合金鋼；低合金鋼以質量百分比為計包含Als≤0.0030％、S≤0.0025％、合金量在1.5～3.5％之間；且RH合金化時添加不易增加Als含量的合金元素并配合吹氧，在吹氧操作結束后進行RH補充脫硫，保證RH處理后鋼液中S≤0.0022％，Als≤0.0028％。本發明設計的工藝方法在保證各合金元素含量基礎上，還能提高產品的磁性、焊接性、抗沖擊性及良好的力學性能。

技術領域

本發明涉及一種低合金鋼，屬于鋼鐵冶煉技術領域，具體地涉及一種超低鋁超低硫低合金鋼的生產方法。

背景技術

超低鋁超低硫低合金鋼可應用于氧化物冶金技術領域，一方面通過控制合金鋼中硫元素、鋁元素等含量，另一方面通過相關冶煉工藝控制氧化物夾雜粒子的尺寸、形狀、分布等，從而達到改善鋼板力學性能、焊接性能等目的。該超低鋁超低硫低合金鋼也可應用于對磁性有要求的鋼鐵冶煉技術領域，一方面超低鋁和超低硫可獲得較好的磁性，同時因為不添加成本高昂的鋁合金，可以低成本生產磁性好的低合金鋼。

上述控制因素缺一不可，這是因為當Als含量為0.01％時，產品鐵損值達到最高，當Als含量大于0.01％時，又會促進鋼板氧化造成軋輥磨損嚴重，且鋼板硬度高，使沖片性降低，而Als含量在0.1％以上，還會降低鋼板磁感，因為工藝生產中，鋁含量高引起澆注時易結瘤及鑄坯表面易結疤、成品表面缺陷多，此外，在成品退火時再結晶過程之前高鋁沿亞晶界或原晶界處析出AlN，促使(111)晶粒優先生核和長大，AlN抑制效果過強，得不到成品退火再結晶所期望的織構，成品的磁性也會下降。并且，當鋁含量較高時，其還容易與中包熔解氧形成Al₂O₃等，這些有害夾雜物極大地降低了鋼板的力學性能和焊接性能，使得焊接線能量低，且焊接區易斷裂。

因此，有必要制備一種能夠很好的應用于氧化物冶金技術領域和對磁性有要求的鋼鐵冶煉技術領域的超低鋁超低硫低合金鋼。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種超低鋁超低硫低合金鋼的生產方法；該制備方法解決了KR脫硫工藝、轉爐的爐渣和廢鋼返硫，轉爐和RH合金化時的合金增Als、RH補充脫硫時的渣中(Al₂O₃)被還原增Als以及大包和真空室殘鋼殘渣增Als等問題；實現了較好地控制Als、S及合金元素含量。

為實現上述目的，本發明公開了一種超低鋁超低硫低合金鋼的生產方法，它包括采用不含LF鋼包爐的KR脫硫-LD-RH-CC工藝制備超低鋁超低硫低合金鋼；所述低合金鋼以質量百分比為計包含Als≤0.0030％、S≤0.0025％、合金量在1.5～3.5％之間；

RH合金化工藝添加不易增加Als含量的合金元素并配合吹氧，在吹氧操作結束后進行RH補充脫硫，保證RH處理后鋼液中S≤0.0022％，Als≤0.0028％。

進一步地，控制中包熔解氧含量為12～25ppm，所述合金元素包含質量百分比含量為0.01～0.02％的Ti元素。

這是因為常規采用鋁脫氧時，中包熔解氧含量一般為2～5ppm，鑄坯中的氧化物多為Al₂O₃等，這些有害夾雜物極大地降低了鋼板的力學性能和焊接性能。而如果控制中包熔解氧含量為12～25ppm時，并添加強脫氧元素Ti元素，并控制其含量為0.01～0.02％時，鑄坯不產生皮下氣孔，但鋼水在結晶器、二冷段凝固時形成Ti及其它合金元素的氧化物有利夾雜，故鋼板在用戶焊接時，焊接線能量高，可以采用自動焊接，且焊接熱影響區的沖擊韌性有明顯提高，一般沖擊功可提高50～60J，相當于添加0.15％的Ni含量所產生的效果。故本發明采用吹氧以補氧，與合金元素形成有利夾雜。

優選的，選擇Al含量低、Ti含量高達70％的70FeTi或使用Al含量低的合金FeSi、MnSi或高CFeMn。