[發明專利]一種低成本高品質熱沖壓成型用鋼的冶煉方法

有效

• 申請號: 201911326911.2
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111057811B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 王建興;馬德剛;李波;姜仁波;李經哲;梁云;王耐;孫璐;王永杰
• 申請（專利權）人: 唐山鋼鐵集團高強汽車板有限公司;唐山鋼鐵集團有限責任公司;河鋼股份有限公司唐山分公司
• 主分類號: C21C1/02
• 分類號: C21C1/02;C21C5/28;C21C7/068;C21C7/072;C21C7/06;B22D11/111;B22D11/16;B22D11/22;C22C38/32;C22C38/28;C22C38/06;C22C38/04;C22C38/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李桂琴

1.一種低成本高品質熱沖壓成型用鋼的冶煉方法，其特征在于，所述冶煉方法包括以下步驟：

（1）鐵水預處理：鐵水包噴吹鎂粉及石灰脫硫后，將爐渣撈凈，預處理后鐵水S≤0.008%；

（2）脫碳轉爐冶煉：終渣堿度為3.2～3.6；冶煉終點成分質量百分含量為：C：0.03～0.05%，S≤0.008%，P≤0.020%；終點溫度1680～1710℃；終渣FeO的質量百分含量≤20%；全程底吹氬氣冶煉，不倒爐出鋼，出鋼前鋼包進行底吹氬氣保護，出鋼過程保證鋼流圓整，出鋼時間≥3min，出鋼后加入脫氧劑鋁粒，鋼水氧含量控制在300-500ppm；爐后N含量≤22ppm；

（3）LF爐精煉：LF進站前爐渣FeO+MnO≤5%，精煉≤8min實現快速造白渣，給電時間≤17min，冶煉過程完全處于還原氣氛中，雙底吹氬氣流量40-50Nm³/min，渣層厚度10～15mm，冶煉過程加入發泡劑CaC₂，出站FeO+MnO≤1%；

（4）板坯連鑄：連鑄坯厚度200mm，采用大包下渣檢測系統；加入無碳低硅覆蓋劑，以不裸露鋼液為準；大包套管、塞棒、下水口、板間采用吹氬保護；浸入式水口插入深度120±5mm；連鑄恒拉速控制1.3-1.4m/min；采用液位波動自動控制系統，液位波動±5mm；中間包鋼水溫度1519～1527℃；采用動態輕壓下系統，壓下量4～6mm；垂直段采用強冷，矯直段溫度≥900℃；連鑄板坯T[O]≤20ppm、N含量≤30ppm；

所述步驟（4），采用超低過熱度澆注，過熱度10～18℃；采用二冷水分段冷卻工藝，垂直段二冷比水量1.2-1.5L/kg，彎曲段二冷比水量0.8-1.2 L/kg，水平段二冷比水量1.2-1.5L/kg；

所述冶煉方法生產的鑄坯偏析C類0.5級；

所述冶煉方法生產的連鑄坯加工熱軋板后帶狀組織等級2.0-2.5級。

2.根據權利要求1所述一種低成本高品質熱沖壓成型用鋼的冶煉方法，其特征在于，所述步驟（1）鐵水預處理采用復合噴吹法，加入鎂粉石灰脫硫，脫硫率≥95%，脫硫后進行撈渣，鋼水液面裸露≥90%。

3.根據權利要求1所述一種低成本高品質熱沖壓成型用鋼的冶煉方法，其特征在于，所述步驟（2），采用二級模型自動煉鋼，全程底吹氬氣冶煉，不倒爐出鋼，出鋼口壽命≤100爐，出鋼前鋼包底吹氬氣≥10min，流量100Nm³/min。

4.根據權利要求1-3任意一項所述一種低成本高品質熱沖壓成型用鋼的冶煉方法，其特征在于，所述步驟（3），LF精煉進站渣層厚度10～15mm，出站S≤0.003%、N≤26ppm。

5.根據權利要求1-3任意一項所述一種低成本高品質熱沖壓成型用鋼的冶煉方法，其特征在于，所述步驟（4），連鑄中間包采用擋渣墻、擋渣堰，中間包使用無碳鎂質耐材，鋁碳質吹氬上水口，使用熱沖壓成型用鋼保護渣，大包水口實行氬封保護澆注，采用浸入式水口，使用無碳低硅覆蓋劑，覆蓋劑厚度50～100mm，進行下渣檢測，保證鋼渣不進入中間包內。

6.根據權利要求1-3任意一項所述一種低成本高品質熱沖壓成型用鋼的冶煉方法，其特征在于，所述熱沖壓成型用鋼的化學成分組成及其質量百分含量為：C：0.20～0.25%，Mn：1.25～1.50%，S≤0.003%，P≤0.025%，Si：0.20～0.40%，Als：0.020～0.040%，Ti：0.020～0.050%，B：0.0020～0.0050%，Cr：0.15～0.35%，N≤0.0030%，余量為鐵和不可避免的雜質。

7.根據權利要求1-3任意一項所述一種低成本高品質熱沖壓成型用鋼的冶煉方法，其特征在于，所述步驟（4）中，無碳低硅覆蓋劑化學成分：CaO：40-55%，SiO₂≤10%，Al₂O₃：30-40%，MgO≤5%，F≤5.0%，Fe₂O₃≤3.0%。