[發明專利]機械結構管用低碳鋼的冶煉方法

有效

• 申請號: 202010675948.2
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN111945062B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 魏巍;李虹;劉憲民;宋平;劉奇
• 申請（專利權）人: 石鋼京誠裝備技術有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C33/06;C21C7/10
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 趙紅強

一種機械結構管用低碳鋼及其冶煉方法，其成分的質量百分含量為：C 0.14%～0.17%、Si 0.28%～0.33%、Mn 1.35%～1.45%、P≤0.012%、S≤0.003%、Al 0.020%～0.040%、Cr 0.70%～0.80%、W 0.40%～0.60%、Ni 0.10%～0.20%、Cu 0.10%～0.15%、Mo 0.35%～0.50%、Nb 0.03%～0.06%、V 0.03%～0.07%、Ca 0.0015%～0.0030%，余量為Fe和不可避免的雜質；方法步驟為：（1）BOF轉爐冶煉工序，（2）LF精煉工序，（3）VD真空處理工序，（4）連鑄工序。本發明低碳鋼嚴格控制P、S等有害殘余元素及O、N、H等氣體成份含量，以提高鋼材強度、硬度、耐磨性，以及抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨等腐蝕的能力；生產的鋼材產品滿足優質高強度機械結構管的需求。具有強度高、硬度高、耐磨性好、耐腐蝕好等特點。

技術領域

本發明涉及一種低碳結構鋼及其冶煉方法，尤其是一種機械結構管用低碳鋼的冶煉方法。

背景技術

機械結構管用低碳鋼為瑞典SS鋼鐵材料標準的一種低碳結構鋼。所述機械結構管用低碳鋼鋼種在國外應用范圍較為廣泛，可用作加工機械結構管或焊接、鉚接、栓接等鋼結構件。根據用途不同可對成份進行調整，可使用機械結構管用低碳鋼加工成鉚螺鋼、橋梁鋼、壓力容器鋼、船體鋼、鍋爐鋼等專業用鋼。所述機械結構管用低碳鋼通常采用轉爐、電爐或平爐等工藝做為初煉爐進行冶煉，熱軋成棒材、鋼板、鋼帶或型材。目前國內僅各別鋼鐵企業可生產機械結構管用低碳鋼鋼種，受產量小、應用專業度高等因素的影響，導致國內對機械結構管用低碳鋼鋼種用量有限。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種高強度的機械結構管用低碳鋼；本發明還提供了一種機械結構管用低碳鋼的冶煉方法。

為解決上述技術問題，本發明成分的質量百分含量為：C 0.14％～0.17％、Si0.28％～0.33％、Mn 1.35％～1.45％、P≤0.012％、S≤0.003％、Al 0.020％～0.040％、Cr0.70％～0.80％、W 0.40％～0.60％、Ni 0.10％～0.20％、Cu 0.10％～0.15％、Mo 0.35％～0.50％、Nb 0.03％～0.06％、V 0.03％～0.07％、Ca 0.0015％～0.0030％，余量為Fe和不可避免的雜質。

優選的，所述成分的質量百分含量為：C 0.14％～0.16％、Si 0.28％～0.33％、Mn1.35％～1.45％、P≤0.010％、S≤0.002％、Al 0.025％～0.035％、Cr 0.70％～0.80％、W0.40％～0.42％、Ni 0.11％～0.13％、Cu 0.11％～0.13％、Mo 0.35％～0.37％、Nb0.03％～0.05％、V 0.03％～0.05％、Ca 0.0015％～0.0025％，余量為Fe和不可避免的雜質。

本發明方法如下所述：(1)BOF轉爐冶煉工序：鐵水要求P≤0.110wt％、S≤0.020wt％、Si 0.20～0.60wt％、溫度1300～1450℃；前一爐冶煉結束后轉爐爐內留鋼渣2～5t；轉爐冶煉周期40～45min；轉爐出鋼要求出鋼[C]0.04～0.06％、出鋼[P]≤0.007％，溫度1585～1615℃；

出鋼過程依次加入鋼砂鋁、低碳錳鐵、低碳鉻鐵、硅錳合金、鉬鐵、鎢鐵、白灰、精煉復合渣，出鋼過程嚴禁下渣，出鋼后喂入鋁線；所述的精煉復合渣成分要求為：CaO 45～55％、SiO₂≤5.0％、Al₂O₃ 35～45％、CaF₂≤5.0％、MgO 3.0-8.0％；

(2)LF精煉工序：精煉時間≥70min，白渣保持時間≥30min；LF精煉過程碳化硅用量3～5kg/t鋼、鋁粒用量0.3～0.7kg/t鋼；LF冶煉30min后按成分要求調整W含量，精煉過程按成分要求調整成分含量；