[發明專利]一種提高低碳低硅含鈮鋼鈮收得率的冶煉方法

有效

• 申請號: 202011433035.6
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112708720B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 張大江;萬國喜;黃重;歐陽瑜;鄭飛;張苓志;田云生;劉艷玲;劉廣超;何曉波;王翠娜;劉艷紅;劉鵬
• 申請（專利權）人: 安陽鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C5/35
• 分類號: C21C5/35;C21C7/00;C21C7/06;C22C33/06;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 宋巧蘭

本發明公開了一種提高低碳低硅含鈮鋼鈮收得率的冶煉方法，包括以下步驟：頂底復吹轉爐：工業氧化鉬隨廢鋼加入轉爐，轉爐出鋼過程采用鋁鐵合金、硅鐵合金或硅錳合金、低碳錳鐵下料順序依次加入料倉；出鋼過程加頂渣料，出鋼過程增大氬氣流量，出鋼結束后降低氬氣流量保持鋼水攪動；LF精煉：LF精煉確保過程Alt：0.020%~0.045%，保證鋼水中Si≥0.05%，鈮鐵在脫硫目標完成后加入；板坯連鑄：連鑄過程保護澆注。本發明轉爐出鋼采用鋁脫氧，同時加入一定量的硅鐵或硅錳，降低鋼中的氧含量；進入LF爐后，埋弧造渣，合理控制鋼中硅含量0.05%~0.12%、發揮Si的輔助脫氧能力，通過造渣、控硅，進一步脫除渣－鋼中的氧，減少鈮鐵的氧化、提高鈮的吸收率。

技術領域

本發明涉及煉鋼技術領域，特別是涉及一種提高低碳低硅含鈮鋼鈮收得率的冶煉方法。

背景技術

鈮廣泛應用于冶金、機械、化學、電子制造、航空航天、生物醫學、超導材料工業等領域。鈮作為微合金元素加入鋼中，可以與鋼中的碳、氮相結合，形成穩定的鈮的碳化合物和碳氮化合物，鈮在鋼中的作用主要是細化晶粒和彌散強化。鈮可以通過誘導析出和控制冷卻速度，實現析出物彌散分布，在較寬的范圍內調整鋼的韌性水平。因此，加入鈮不僅可以提高鋼的強度，還可以提高鋼的韌性、抗高溫氧化型和耐蝕性，降低鋼脆性轉變溫度，獲得良好的焊接性能和成型性能。

鈮在鋼中與氧的親和力相當弱，其還原性比常用脫氧元素Al、Si及其它微合金元素Ti、V低，在高溫下甚至低于Mn的還原性。通常在鋁鎮靜鋼煉鋼生產中，鈮的吸收率相對穩定，收得率在95%以上，然而對于低碳低硅鋼，特別是在Si≤0.15%，即使鋼中Al≥0.02%，Mn：1.50%~2.00%，鈮的吸收率仍出現一定的波動，個別情況下鈮的收得率甚至低于70%。

發明內容

本發明針對低碳低硅含鈮鋼鈮吸收率不穩定的問題，提供一種提高鈮收得率的冶煉工藝，轉爐出鋼采用鋁脫氧，同時加入一定量的硅鐵或硅錳，降低鋼中的氧含量；進入LF爐后，埋弧造渣，合理控制鋼中硅含量0.05%~0.12%、發揮Si的輔助脫氧能力，通過造渣、控硅，進一步脫除渣－鋼中的氧，減少鈮鐵的氧化、提高鈮的吸收率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種提高低碳低硅含鈮鋼鈮收得率的冶煉方法，包括以下步驟：

頂底復吹轉爐：工業氧化鉬隨廢鋼加入轉爐，加入量按目標中限控制，轉爐出鋼過程采用鋁鐵合金、硅鐵合金或硅錳合金、低碳錳鐵下料順序依次加入料倉，確保鋼水脫氧效果，出鋼過程加頂渣料，出鋼過程增大氬氣流量，出鋼結束后降低氬氣流量保持鋼水攪動，避免鋼液面翻騰嚴重；

LF精煉：LF精煉確保過程Alt：0.020%~0.045%，根據鋼中Mo含量，確認是否需要補加入工業氧化鉬，補加后，應適當加入石灰，攪拌1~2min后，進行硅、錳合金化微調，保證鋼水中Si≥0.05%，鈮鐵在脫硫目標完成后加入；

板坯連鑄：連鑄過程保護澆注，具體是：大包下水口和長水口采用密封墊，配合吹氬，確保大包下水口和長水口、浸入式水口與中間包下水口密封良好。

進一步，所述低碳低硅含鈮鋼的成分重量百分比為：C≤0.10%，Si：0.05~0.15%，Mn≤2.00%，P≤0.018%，S≤0.005%，Alt：0.020~0.060%，Nb：0.040~0.080%，Ti≤0.14%，V≤0.08%，0.11%≤Mo≤0.20%，N≤0.007%，其余為鐵和不可避免微量雜質。

進一步，所述頂底復吹轉爐終點鋼水成分控制：C≤0.07%，P≤0.015%，S≤0.020%，鉬含量滿足目標下限。

進一步，所述頂底復吹轉爐中頂渣料噸鋼加入量1.8~2.2kg。

進一步，所述頂底復吹轉爐中轉爐出鋼嚴格控制下渣量，回P量≤0.002%。