CN108148941B - 一种超低硼钢的冶炼方法 - Google Patents

一种超低硼钢的冶炼方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108148941B
CN108148941B CN201711176053.9A CN201711176053A CN108148941B CN 108148941 B CN108148941 B CN 108148941B CN 201711176053 A CN201711176053 A CN 201711176053A CN 108148941 B CN108148941 B CN 108148941B
Authority
CN
China
Prior art keywords
boron
steel
smelting
ultra
refining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711176053.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108148941A (zh
Inventor
许少普
赵迪
黄红乾
刘丹
朱先兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanyang Hanye Special Steel Co Ltd
Original Assignee
Nanyang Hanye Special Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanyang Hanye Special Steel Co Ltd filed Critical Nanyang Hanye Special Steel Co Ltd
Priority to CN201711176053.9A priority Critical patent/CN108148941B/zh
Publication of CN108148941A publication Critical patent/CN108148941A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108148941B publication Critical patent/CN108148941B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0056—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超低硼钢的冶炼方法，通过在铁水入炉将入炉铁水硫含量控制在0.01%以内、转炉冶炼过程出钢时碳控制较低量和减少转炉下渣控制及精炼环节减少硼还原量和减少渣料的增加量等一系列工艺，冶炼出满足硼含量在0.0005%以下的超低硼钢。与现有技术相比，本发明不仅尽可能降低氧化钢水中的硼含量和减少硼的还原量，从而降低了整个冶炼过程中的硼含量；尽可能减少外来物料带来的硼含量，制备出的超低硼钢满足未来钢材的发展方向。

Description

一种超低硼钢的冶炼方法
技术领域
本发明涉及炼钢工艺技术领域，具体涉及一种超低硼钢的冶炼方法。
背景技术
炼钢过程需要控制钢水中的五大主要元素，桥梁钢对钢水冶炼过程硼含量要求非常严格，原有的标准定在0.02%以下。硼主要存在于铁水、炼钢用硅锰等合金、炼钢用的各种辅料中，其为易氧化元素。部分钢种冶炼过程需要添加硼元素，主要因为硼可以提高钢材正火时的淬透性，有利于部分高强度钢组织的形成，但是理论研究表明硼含量高时不仅影响钢材的表面质量，而且影响钢材的低温冲击性能。目前炼钢环节不刻意控制硼含量，所生产的钢种硼含量基本在8ppm左右。但是新下发的国家桥梁钢标准中明确硼含量在0.0005%以下，故我们需要研究满足上述标准超低硼钢的冶炼工艺，以适应未来钢材的发展方向。
发明内容
为解决上述缺陷，本发明的目的是提供一种超低硼钢的冶炼方法，该方法生产工艺设计合理，制备出的超低硼钢含量符合国家新标准的要求，为钢材未来发展方向奠定基础。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超低硼钢的冶炼方法，其特征在于包括以下步骤：
1）铁水入炉：入炉铁水硫含量控制在0.01%以内；
2）转炉冶炼：转炉冶炼终点碳含量控制在0.05～0.07%，使钢水微过氧化出钢，确保铁水中的硼尽可能的彻底氧化；转炉出钢过程应当防止下渣；冶炼超低硼钢过程中加入硼含量较低的低碳锰铁；转炉出钢过程需加入100～300kg的石灰和20～50kg的铝粒，确保脱氧和出钢过程的渣洗脱硫；
3）精炼冶炼：精炼环节单炉钢冶炼时石灰加入量控制在500～700kg，氧化铝球控制在100kg以内；精炼环节冶炼时的脱氧采用扩散脱氧方式，加入的脱氧剂采用电石控制在50kg以内，铝粒控制在20kg以内；在二加热阶段钢水中的硫、硼、碳、硅及锰各重要元素含量满足要求时，降低吹氩强度，缩短精炼冶炼时间，减少整个精炼过程的硼还原量。
优选的是，步骤3）中还加入用于直接向钢水中进行沉淀脱氧的铝线，所述铝线按照1t钢加入1～1.5m的用量。
本发明主要用在钢铁冶金行业的炼钢过程，主要针对钢水中的硼元素控制办法。通过采取此冶炼工艺能够将钢水中的硼含量控制在5ppm以下，使所生产出来的钢板能够满足客户的要求。本发明通过上述技术方案，不仅尽可能降低氧化钢水中的硼含量和减少硼的还原量，从而降低了整个冶炼过程中的硼含量；尽可能减少外来物料带来的硼含量。经过本发明的工艺步骤，在大规模冶炼生产中得到有效验证，冶炼炉次钢水中的硼含量均在0.0005%以下，完全可以满足超超低硼钢的冶炼。
与现有技术相比，本发明通过控制铁水入炉环节硫含量；转炉过程出钢碳控制稍低，并减少转炉下渣控制以及合金的增硼；精炼环节减少硼还原量，同时减少渣料的增加量等一系列工艺流程，冶炼出满足硼含量在0.0005%以下的超低硼钢。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的特征做进一步描述。
实施例：硼含量均在0.0005%超低硼钢的冶炼。
冶炼时按照以下步骤来实现：
1）在转炉入炉环节要求入炉铁水硫含量控制在0.010%以下，这样做主要是降低精炼过程脱硫带来的硼还原量，众所周知，炼钢过程脱硫需要大渣量、高温、高碱度、良好的渣流动性以及渣中低氧化铁含量；大渣量必然会增加渣料带来的硼含量；硼是一种易氧化元素，脱硫是在还原氛围中进行的，渣中低氧化铁含量必然导致渣中的硼被还原出来，这样极其容易增加钢水中的硼含量；所以要冶炼超低硼钢必须控制入炉铁水硫含量；
2）转炉冶炼环节转炉冶炼降低终点碳含量（控制在0.05～0.07%），确保钢水微过氧化出钢，这样做可以确保铁水中的硼尽可能的彻底氧化；转炉出钢过程一定要防止下渣，因为铁水中的硼都被氧化进入渣中，若出钢下渣，在后续LF精炼还原氛围下，渣中硼的氧化物都被还原到钢水中，增加了钢水中的硼含量；出钢过程的合金加入种类必须选择正确，目前分析总结看，硅锰、硅铁以及高碳合金中的硼含量均较高，所以在冶炼超超低硼钢时可以加入低碳锰铁，实践证明同样的条件下，加入低碳和其他合金硼含量差别在1.5ppm左右，所以转炉出钢过程合金选择低碳锰铁合金；为了降低精炼过程脱硫量以及冶炼时间，转炉出钢过程需要加入200kg的石灰以及30kg铝粒，即确保脱氧又确保出钢过程的渣洗工艺脱硫，这个措施符合炼钢要求的早造渣、早脱硫；
3）精炼冶炼环节中精炼渣料渣量需要控制，由于转炉出钢过程存在造渣以及脱硫的情况，精炼环节首先降低石灰以及氧化铝球加入量，单炉钢冶炼石灰加入600kg；氧化铝球加入80kg；这个渣量既保证精炼的脱硫要求，同时确保精炼过程夹杂物的去除效果；脱氧剂加入控制，冶炼超超低硼钢时脱氧剂主要为电石以及铝粒；在泡沫渣形成以后加入铝粒，以上脱氧基本为扩散脱氧的方式，为避免还原较多的硼含量，整个冶炼过程电石、铝粒扩散脱氧剂用量必须分别控制在50kg以内、20kg以内；为避免脱氧不良，精炼过程中可以加入1-1.5m/t钢的铝线，直接向钢水中进行沉淀脱氧；在二加热阶段钢水中的硫、硼、碳、硅、锰等重要元素合格时，我们要尽可能降低吹氩强度，尽可能缩短精炼冶炼时间，减少整个精炼过程的硼还原量。
本发明的实施例尽可能氧化钢水中的硼且减少硼的还原来降低硼含量；二是尽可能减少外来物料带来的硼含量。该实施例在大规模工业生产中得到有效验证，冶炼炉次钢水中的硼含量均在0.0005%以下，完全可以满足超超低硼钢的冶炼。
以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种超低硼钢的冶炼方法，其特征在于包括以下步骤：
1）铁水入炉：入炉铁水硫含量控制在0.01%以内；
2）转炉冶炼：转炉冶炼终点碳含量控制在0.05～0.07%，使钢水微过氧化出钢，确保铁水中的硼尽可能的彻底氧化；转炉出钢过程应当防止下渣；冶炼超低硼钢过程中加入硼含量较低的低碳锰铁；转炉出钢过程需加入100～300kg的石灰和20～50kg的铝粒，确保脱氧和出钢过程的渣洗脱硫；
3）精炼冶炼：精炼环节单炉钢冶炼时石灰加入量控制在500～700kg，氧化铝球控制在100kg以内；精炼环节冶炼时的脱氧采用扩散脱氧方式，加入的脱氧剂采用电石控制在50kg以内，铝粒控制在20kg以内；在二加热阶段钢水中的硫、硼、碳、硅及锰各重要元素含量满足要求时，降低吹氩强度，缩短精炼冶炼时间，减少整个精炼过程的硼还原量。
2.根据权利要求1所述的超低硼钢的冶炼方法，其特征在于：步骤3）中还加入用于直接向钢水中进行沉淀脱氧的铝线，所述铝线按照1t钢加入1～1.5m的用量。
CN201711176053.9A 2017-11-22 2017-11-22 一种超低硼钢的冶炼方法 Active CN108148941B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711176053.9A CN108148941B (zh) 2017-11-22 2017-11-22 一种超低硼钢的冶炼方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711176053.9A CN108148941B (zh) 2017-11-22 2017-11-22 一种超低硼钢的冶炼方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108148941A CN108148941A (zh) 2018-06-12
CN108148941B true CN108148941B (zh) 2020-02-07

Family

ID=62469066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711176053.9A Active CN108148941B (zh) 2017-11-22 2017-11-22 一种超低硼钢的冶炼方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108148941B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108950125A (zh) * 2018-07-25 2018-12-07 承德建龙特殊钢有限公司 一种降低20CrMnTiH齿轮钢中硼含量的方法
CN112553406B (zh) * 2020-12-04 2022-09-06 湖南华菱涟源钢铁有限公司 一种钢板及钢中b元素含量的控制方法
CN113025772B (zh) * 2021-02-07 2023-04-11 首钢集团有限公司 一种精炼过程中硼元素含量的控制方法及其产品
CN114908215A (zh) * 2022-03-24 2022-08-16 南京钢铁股份有限公司 一种控制齿轮钢中b含量的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59222519A (ja) * 1983-05-31 1984-12-14 Nippon Steel Corp 極低ボロン鋼溶製方法
CN101565792B (zh) * 2009-06-09 2011-01-26 东北大学 一种冶炼硼钢的方法
CN103008594A (zh) * 2012-12-30 2013-04-03 南阳汉冶特钢有限公司 一种解决特厚连铸坯角部横裂纹的方法
CN103173679A (zh) * 2013-03-16 2013-06-26 南阳汉冶特钢有限公司 一种100mm Q460qE桥梁钢板及其生产方法
CN103160739B (zh) * 2013-03-16 2015-09-30 南阳汉冶特钢有限公司 一种连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE及其制备工艺
CN103469102B (zh) * 2013-09-30 2015-09-30 南阳汉冶特钢有限公司 一种塔式起重机用钢hg785d及生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108148941A (zh) 2018-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108148941B (zh) 一种超低硼钢的冶炼方法
CN105039648B (zh) 一种用氩氧脱碳炉冶炼低碳高锰含量钢水的方法
KR20130025383A (ko) 초저 탄소 AlSi-킬드 강에서 Ti를 매우 낮게 제어하는 방법
CN102851447B (zh) 碳钢用气保护电弧焊用实芯焊丝用钢的炉外精炼生产方法
CN105861775A (zh) 一种高镍含量超低磷钢冶炼工艺方法
CN114807730A (zh) 无镍型铜磷系耐候钢铸坯
CN110438296A (zh) 一种电石配合铝线脱氧冶炼含铝钢的直上制造工艺
CN110747305A (zh) 一种用rh单联工艺生产低硫含磷if钢的转炉炼钢方法
CN109881121A (zh) 一种耐氯离子腐蚀的高强度抗震钢筋及其生产方法和用途
CN103571999A (zh) 一种控氮马氏体不锈钢全铁水冶炼方法
CN103966399B (zh) 一种半钢冶炼中碳钢的方法
CN114107781A (zh) 一种利用方坯余热短流程轧制635MPa级高强钢筋的方法
CN110564916B (zh) 一种用于缩短sphc钢种精炼时间的方法
CN101440419B (zh) 一种转炉冶炼高碳低磷钢的控制方法
CN114134393B (zh) 转炉-精炼炉-RH炉-圆坯连铸机生产高品质38CrMoAl钢的方法
CN115404311A (zh) 一种生产高碳钢低氮含量的控制方法
CN111411190B (zh) 一种提高转炉冶炼效率的生产方法
CN114657311A (zh) 一种双联半钢直接冶炼品种钢的操作方法
CN109988885B (zh) 一种低碳镇静钢的生产方法
CN110004268B (zh) 一种常压下碳脱氧工艺生产低碳镇静钢的方法
CN102041344A (zh) 冶炼轴承钢的方法
CN105483321B (zh) 一种真空感应炉加锰矿直接合金化的方法
CN103205534A (zh) 一种降低钢中Ca含量的冶炼方法
CN114774615B (zh) 一种采用高硫半钢生产超低硫钢的方法
CN115141970A (zh) 一种hrb500e微合金化控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant