[發明專利]一種提升IF鋼鎂改質效果的方法

有效

• 申請號: 202210527030.2
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN115029508B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 沈平;付建勛;徐康;張浩;徐翔宇
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064;C21C7/10;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/14;B22D41/18;B22D41/50
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

本發明公開了一種提升IF鋼鎂改質效果的方法，在RH精煉過程中調控精煉渣系成分至低熔點區，渣堿度為5～8，CaO/Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;在1.5～2.0之間，曼內斯曼指數MI為0.25～0.35，在RH精煉末期鎂處理前控制Mg改質關鍵影響因素，以分段式精準喂線方法將含鎂包芯線喂入鋼液中，將IF鋼中Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;夾雜改質為細小彌散分布的MgO?Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;夾雜，MgO?Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;中MgO的質量百分比為22～100％，氧化物夾雜類型主要為MgO·Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;和MgO，改質后MgO?Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;被TiN包裹，形成復合夾雜，使TiN也得到細化。采用本發明方法可保證喂線過程平穩，水口內壁無明顯結瘤現象，可順利實現多爐連澆。產品表面質量良好，缺陷率低，性能優異。

技術領域

本發明涉及IF鋼生產技術領域，特別是涉及一種提升IF鋼鎂改質效果的方法，應用于鋼鐵冶金技術領域。

背景技術

IF鋼是一種極優異的深沖鋼，具有低的屈服強度、高的延伸率、高的垂直塑性各項異性應變比(r)、高的應變硬化指數(n)和無時效性等特點，是當前沖壓級別最高的鋼板，廣泛用于汽車制造、家電、日用品和建筑等行業。然而，鋼中的夾雜物，尤其是大尺寸Al₂O₃夾雜是影響鋼的深沖性能和表面質量的重要因素。

在IF鋼的生產中，為保證IF鋼的鋼質純凈，C、N、O等元素含量低的特點，生產過程中需經RH真空脫碳處理。在RH真空處理過程中，為獲得較低的C、O含量及適宜的溫度，采用吹氧脫碳升溫及加鋁脫氧工藝，當脫氧結束后再加Ti、Nb進行合金化。RH精煉過程中由于鋁氧反應形成大量的Al₂O₃夾雜，一部分在鋼包和中間包內上浮，另一部分則在水口內壁聚集生長，形成結瘤物。在IF鋼澆鑄過程中，中間包上水口和浸入式水口時常發生結瘤現象，嚴重時導致整個鋼水通道堵死。結瘤物在鋼水沖刷作用下進入結晶器，形成大尺寸夾雜物。此外Al₂O₃自身也極易相互聚合形成團簇類夾雜，在澆鑄過程中被凝固坯殼所捕捉。在后續的凝固降溫過程中，TiN從鋼液中析出，以Al₂O₃為異質形核點，形成Al₂O₃-TiN復合夾雜，使夾雜物尺寸進一步增大。鋼中的Al₂O₃夾雜物，尤其是大尺寸Al₂O₃夾雜，對鋼的塑性、韌性和疲勞性能等產生危害作用。有研究顯示，由Al₂O₃夾雜引起的產品質量缺陷在冷軋板中可占29％，在鍍鋅板中可達62％。IF鋼中的Al₂O₃夾雜嚴重惡化了IF鋼的沖壓性能、表面質量及涂鍍質量，成為IF鋼質量缺陷的重要成因。

鎂處理技術是目前調控Al₂O₃夾雜的有效措施之一，可將Al₂O₃夾雜改質為細小彌散分布的夾雜，消除大尺寸Al₂O₃的危害。細小彌散分布的夾雜可作為凝固過程中TiN以及鋼基體的異質形核點，促進TiN以及晶粒的細化，此外，細小的夾雜物可釘扎奧氏體晶界，抑制晶粒的長大，并可誘導晶內針狀鐵素體的形成，從而進一步細化組織，從而提高了強度和韌性。然而，在進行Mg處理過程中，會存在反應劇烈，元素收得率低，產品質量不穩定等問題，此外Mg處理過程若添加量不合理或工藝控制不當，還存在水口結瘤風險，導致鎂處理技術的應用受到限制。