[發明專利]一種含鈦超低碳鋼冷軋鋼質缺陷的控制方法

有效

• 申請號: 201910818378.5
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN112442631B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 胡漢濤;馬志剛;王俊凱;胡會軍;林順財;薛菲
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/14;C21C7/06;C21C7/00
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

一種含鈦超低碳鋼冷軋鋼質缺陷的控制方法，該含鈦超低碳鋼的成分重量百分比為：C≤0.005％，Si≤0.05％，Mn 0.05?0.3％，Al 0.05?0.1％，Ti 0.008?0.05％，P≤0.05％，S≤0.02％，N≤0.003％，T.O 0.0010?40％，余Fe和不可避免雜質，Al含量≥Ti含量；RH真空脫碳結束后，先加入Ti，Ti加入量控制在成品值下限值；再添加Al，加入量控制在成品值中間值，鋼液循環時間≥3min；按照成品規格添加其他合金元素和/或調整鋼液成分，鋼液循環時間≥2min；加入稀土金屬Ce、La，加入量按照質量比REM/T.O＝0.6?3.0，稀土REM質量單位kg，鋼中總氧T.O，單位ppm；鋼液循環時間≥2min，鋼液中生成氧化物Ce₂O₃·Al₂O₃或La₂O₃·Al₂O₃。

技術領域

本發明涉及煉鋼工藝技術，特別涉及一種含鈦超低碳鋼冷軋鋼質缺陷的控制方法。

背景技術

隨著技術的進步，用戶對鋼質量的要求越來越高。對超低碳鋼而言，已經出現對薄至0.05mm厚度冷軋成品板的需求。冷軋成品厚度越薄，冷軋軋制過程中越容易出現脫氧夾雜物(Al₂O₃)所引起的鋼質缺陷，用戶沖壓使用過程中也極易發生脫氧夾雜物所導致的開裂問題。

超低碳鋼冶煉時，轉爐冶煉加入的氧(自由氧和化合態氧)是整個冶煉過程最主要的氧源，隨后出鋼過程中，含大量氧的鋼液和鋼渣進入鋼包。鋼液中的氧除用于真空循環精煉脫碳外，在隨后Al脫氧過程中形成Al₂O₃夾雜，這些Al₂O₃常常粘附和富集在水口內壁，影響澆注過程的穩定；保留在鋼中的Al₂O₃夾雜，在冷軋過程中極易造成損害鋼基體，形成缺陷。特別地，對含Ti超低碳鋼，鋼液中Ti會加重澆注過程浸入式水口堵塞情況的發生。

對于上述問題，存在兩種解決思路。從冶煉的角度來看，須將鋼中的夾雜物總量降至極低水平且控制鋼中中無大顆粒夾雜物存在。從夾雜物特性控制的角度，須將殘留在鋼中夾雜物的危害盡可能降低。現階段，廣泛采用LD-RH-CC工藝流程生產超低碳鋼，鋼中成品氧可以控制至低于20ppm甚至更低，對應鋼中夾雜物總量已達到極低水平，但冷軋成品薄鋼板中仍然大量存在由鋼中殘留Al₂O₃夾雜所導致的鋼質封鎖。即第1種思路并不能徹底解決冷軋鋼質缺陷問題。

特別地，含鈦超低碳鋼生產時，除存在前述由大顆粒Al₂O₃所致的冷軋鋼質缺陷外，連鑄過程中極易發生浸入式水口堵塞，結晶器液面波動幅度大，且結晶器液面波動幅度隨著鋼中鈦含量的升高，呈加劇趨勢，降低了板坯的合格率，增加了后續冷軋鋼質缺陷發生率。

為此，對含鈦超低碳鋼，需控制鋼中氧化物夾雜的特性，且保證冶煉時澆注過程的穩定性，從而降低Al脫氧產物(Al₂O₃)對冷軋鋼質的危害。

中國專利公開號CN1678761B，其強調向Al脫氧鋼中加入稀土金屬(REM)，加入量為質量比REM/T.O＝0.05-0.5(最終氧化物中稀土類氧化物占比0.5-15％)，從而減少鋼中相鄰Al₂O₃顆粒之間FeO或FeO·Al₂O₃的數量，抑制Al₂O₃顆粒的團聚，最終能夠提高成品質量。該專利的理論基礎：鋼中相鄰Al₂O₃顆粒之間存在FeO或FeO·Al₂O。但本發明人發現，兩者在鋼液中呈液態，致使鋼中Al₂O₃夾雜團聚成大尺寸顆粒，這些大尺寸夾雜物顆粒是后續成品質量惡化的重要原因。