[發明專利]一種鈦微合金化熱軋帶肋鋼筋用鋼HRB400E及其冶煉方法

在審

• 申請號: 202110363697.9
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113186457A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 張俊同;姜軍;常全舉;楊軍;任文卓;許榮
• 申請（專利權）人: 甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/14;B22D11/111;B22D11/16;C21C5/28;C21C7/00;C21C7/06;C21C7/072;C22C33/06
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 趙立權

本發明提供了一種鈦微合金化熱軋帶肋鋼筋用鋼HRB400E及其冶煉方法，將鋼液進行鐵水預處理、轉爐冶煉、轉爐出鋼、吹氬、LF精煉和方坯連鑄，通過改變鑄坯生產和澆次生產模式，實現整澆次80%以上的鈦微合金化HRB400E生產，獲得了一種綜合生產成本低的鈦微合金化熱軋帶肋鋼筋用鋼。

技術領域

本發明屬于冶煉技術領域，涉及一種鈦微合金化熱軋帶肋鋼筋用鋼HRB400E及其冶煉方法。

背景技術

帶肋鋼筋在基礎建設中大量應用，鋼筋質量直接關系到建構筑物的使用性能，影響著人民生活的方方面面，采用微合金化工藝來保障和穩定帶肋鋼筋HRB400E應用性能，不再采用提高碳、強穿水等方法，以犧牲焊接等應用性能為代價來生產是行業共識。在HRB400E的生產中，主要微合金化元素有3種，分別是V、Nb和Ti，從微合金化效果、工藝穩定性和經濟性等方面綜合考慮，大多數企業采用釩氮微合金化工藝生產HRB400E。2017年7月底開始，釩氮合金價格從15萬元/噸急劇上漲到35萬元/噸，僅釩氮合金一項，就導致HRB400E成本上漲60元/噸鋼，同時2018年釩氮合金繼續持續上漲，為應對釩氮合金價格急劇攀升帶來的HRB400E制造成本上升問題，很多企業開展了HRB400E微合金化工藝應用研究工作，尤其是對煉鋼鑄坯生產要求高、綜合生產成本低的鈦微合金化HRB400E生產工藝再次進入人們的視野。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鈦微合金化熱軋帶肋鋼筋用鋼HRB400及其冶煉方法。

為此，本發明采取以下技術方案：

一種鈦微合金化熱軋帶肋鋼筋用鋼HRB400E的冶煉方法，包括鑄坯生產和澆次生產，所述鑄坯生產包括如下步驟：

a.鐵水預處理：高爐鐵水經脫硫處理、混鐵爐混鐵后，使入轉爐鐵水S≤0.060%；

b.轉爐冶煉：采用單渣法冶煉，50噸頂吹轉爐吹煉槍位800mm～850mm、工作氧壓0.85MPa～0.95MPa，按堿度2.5～3.0加入石灰，吹煉終點氧槍降至最低槍位深吹60s～90s后倒爐，使轉爐終點成分為C：0.07%～0.15%、P≤0.028%、S≤0.040%，出鋼溫度1600℃～1660℃；

c.轉爐出鋼：出鋼過程中，配加碳粉增碳，配加硅鐵、硅錳和鋁錳鐵0.8kg/t～1.8kg/t進行脫氧合金化，其中，當出鋼碳含量≤0.08%時，將鋁錳鐵按1.5～1.8kg/t配加，當出鋼碳含量＞0.08%時，按0.8～1.2kg/t配加，出鋼時采用定點劃線和爐內鋼渣液面綜合判斷擋渣方法擋渣，最終使鋼水成分為C：0.17%～0.22%、Si≤0.45%～0.55%、Mn：1.30%～1.45%、P≤0.028%、S≤0.040%；

d.吹氬站：吹氬站使用氬氣底吹，鋼水到吹氬站，吹氬3～5min后，加入低碳低硅覆蓋劑出站；

e.LF精煉：①鋼水至精煉位，吹氬流量調至10m³/h～20m³/h，向鋼包渣面投入0.2kg/t～0.4kg/t鋼渣改質劑進行渣面脫氧，②先采用14000A～15000A供電升溫1.5min～2min，而后采用25000A～26000A供電、并將吹氬流量調至20m³/h～40m³/h，過程中分2批加入石灰，第一批加入5kg/t～6kg/t石灰、第二批加入2kg/t～3kg/t石灰造渣，按每分鐘升溫5℃計算，使LF一次取樣溫度達到1590℃～1620℃，③二次升溫、調渣，將成分調整到C：0.20%～0.25%、Si：0.50%～0.60%、Mn：1.48%～1.58%、P≤0.040%、S≤0.012%，④將喂線速度調至3m/s～3.2m/s，喂入1m/t～1.4m/t硅鈣線，鋼中全鋁含量大于80PPm時，按上限喂入，鈣處理完畢后，定量喂入2m/t低氮鈦線，喂入時底吹強度為1～5m³/h，軟吹時間≥3min，⑤將LF出站溫度調整到1570℃～1595℃，加入低碳低硅覆蓋劑出站；