[發(fā)明專利]一種含鈦高強鋼鑄坯裂紋控制方法及含鈦高強鋼產(chǎn)品

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310157019.6
• 申請日: 2023-02-23
• 公開（公告）號: CN116159974A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭著剛;張劍君;唐樹平;魏從艷;萬菲;劉孟
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: B22D11/00
• 分類號: B22D11/00;C22C33/06;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/14;C21C7/00;C21C7/064;B22D11/12;B22D11/16;B22D11/22;B22D11/18;B22D11/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種含鈦高強鋼鑄坯裂紋控制方法及含鈦高強鋼產(chǎn)品。所述含鈦高強鋼鑄坯裂紋控制方法的流程包括鐵水預(yù)脫硫→轉(zhuǎn)爐冶煉→LF精煉→鎂處理→連鑄，其中，LF精煉工序防止過程增氮，控制鋼水中N和Als的含量，鎂處理工序細化晶粒，連鑄工序控制鑄坯溫度、鑄坯邊部水量、連鑄機精度和連鑄拉速。本發(fā)明綜合考慮鋼的化學(xué)成分和連鑄過程對裂紋產(chǎn)生的影響，進而采取全方位的控制措施，能夠有效降低含鈦高強鋼鑄坯裂紋的發(fā)生率，改善鑄坯質(zhì)量，并降低熱軋后因裂紋缺陷的改判率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含鈦高強鋼鑄坯裂紋控制方法及含鈦高強鋼產(chǎn)品。

背景技術(shù)

隨著雙碳戰(zhàn)略背景下的節(jié)能減排重要性日益增強，輕量化的高強鋼已廣泛應(yīng)用于工程機械、汽車、集裝箱等制造領(lǐng)域，采用高強鋼不但可以降低鋼材用量的20～30％，還能降低工程機械、汽車、集裝箱等在使用過程中的能源消耗。近年來，國內(nèi)制造企業(yè)對性價比很高的Ti強化高強鋼的青睞與日俱增。在鋼材生產(chǎn)過程中，采用Ti析出強化，相對于以Nb、V為主要強化元素的高強鋼來說，合金成本能夠下降約10～30％。

微合金元素鈦是強碳、氮化物形成元素，Ti能與N、C結(jié)合，形成穩(wěn)定的氮化物、碳化物，阻止奧氏體晶粒的長大，從而改善材料的焊接性能；Ti能變質(zhì)鋼中的硫化物，改善材料的縱橫向性能的差異及冷成型性能。通過控軋控冷工藝，充分發(fā)揮鈦的細化晶粒和沉淀強化作用，可以獲得綜合性能良好的低成本、高性能鈦微合金鋼。但是若控制不好，AlN和Ti的碳氮化物大量在晶界析出，會促使鋼的塑性降低，在連鑄過程中產(chǎn)生表面橫裂紋，并在彎曲或矯直中傳播長大成較大的橫裂紋，影響后續(xù)生產(chǎn)以及產(chǎn)品質(zhì)量。

在大批量生產(chǎn)中，含鈦高強鋼出現(xiàn)表面裂紋，大量鋼板的改判和報廢造成了巨大的經(jīng)濟損失，與低成本控制、高質(zhì)量生產(chǎn)理念背道而馳，已然升級為整個生產(chǎn)工藝流程中最大的限制性環(huán)節(jié)，是一直困擾鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的難題。因此，控制含鈦高強鋼鑄坯裂紋的產(chǎn)生，成為鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種含鈦高強鋼鑄坯裂紋控制方法及含鈦高強鋼產(chǎn)品，綜合考慮鋼的化學(xué)成分和連鑄過程對裂紋產(chǎn)生的影響，進而采取全方位的控制措施，能夠有效降低含鈦高強鋼鑄坯裂紋的發(fā)生率，改善鑄坯質(zhì)量，并降低熱軋后因裂紋缺陷的改判率。

為解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種含鈦高強鋼鑄坯裂紋控制方法，流程包括鐵水預(yù)脫硫→轉(zhuǎn)爐冶煉→LF精煉→鎂處理→連鑄。

上述方案中，所述LF精煉工序，精煉前期添加化渣劑快速造渣，縮短精煉加熱時間，控制加熱時間為8～10min。

上述方案中，所述LF精煉工序，控制出鋼鋼水中N和Als的重量百分含量為：N≤0.003％，N×Als≤12000×10^-12。

上述方案中，所述鎂處理工序，向鋼包中加入鎂線對鋼水進行鎂處理，使鋼水中Mg的重量百分含量為0.002～0.005％。

上述方案中，所述連鑄工序，包括如下控制方法：

1)鑄坯溫度控制：測試鑄坯脆性區(qū)溫度范圍，使矯直段鑄坯溫度避開鑄坯脆性區(qū)溫度范圍；

2)鑄坯邊部水量控制：根據(jù)鑄坯寬度調(diào)節(jié)邊部水量，鑄坯寬度≥1600mm時水量不變，鑄坯寬度＜1600mm時，邊部二冷水量降低30～50％；

3)連鑄機精度控制：將對弧精度和輥縫精度控制在±0.3mm以內(nèi)；

4)連鑄拉速控制：恒拉速澆鑄，拉速≥1m/min，單澆次內(nèi)拉速變動≤2次。

進一步地，所述鑄坯溫度控制的具體方法為，控制矯直段鑄坯溫度為T+(20～25)至T+(50～75)，T為鑄坯脆性區(qū)溫度范圍上限，單位℃。