CN110819881B - 一种含氮高强钢32ab5的冶炼方法 - Google Patents

一种含氮高强钢32ab5的冶炼方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110819881B
CN110819881B CN201911204436.1A CN201911204436A CN110819881B CN 110819881 B CN110819881 B CN 110819881B CN 201911204436 A CN201911204436 A CN 201911204436A CN 110819881 B CN110819881 B CN 110819881B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nitrogen
smelting
converter
molten steel
containing high
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
CN201911204436.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110819881A (zh
Inventor
周伟
彭友全
张彦恒
汪盼
吴国荣
陈刚
王建
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.)
Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Chengdu Advanced Metal Materials Industry Technology Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute 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 Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd filed Critical Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority to CN201911204436.1A priority Critical patent/CN110819881B/zh
Publication of CN110819881A publication Critical patent/CN110819881A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110819881B publication Critical patent/CN110819881B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • 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
    • 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
    • C21C7/068—Decarburising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium

Landscapes

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

Abstract

本发明提供一种含氮高强钢32AB5的冶炼方法，所述冶炼方法包括转炉初炼工序、LF精炼工序和连铸工序。在所述转炉初炼工序，通过全程吹氩气、控制拉碳期间和拉碳后的氧气枪位以及出钢时间来控制转炉出钢增氮0.0006‑0.0010％。在所述LF精炼工序，通过控制精炼时间控制精炼过程增氮0.0001‑0.0005％。在所述连铸工序，通过保护浇注以及控制连铸中包钢水过热度来控制连铸过程增氮0‑0.0005％。本发明的冶炼方法能够将成品含氮高强钢32AB5的氮成分严格控制在按重量计0.0025‑0.0040％的范围内，控制精度高，保证了成品钢材的质量和性能。同时本发明的冶炼方法生产工序简单、生产成本低。

Description

一种含氮高强钢32AB5的冶炼方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种含氮高强钢32AB5的冶炼方法。
背景技术
相比于传统的高强钢，含氮高强钢32AB5具有强度高、加工硬化率高、合金成本低的特点。这主要是因为：传统高强钢通常采用较高含量的Mn、Nb、V、Ti等合金成分，因而，其合金成本高，而32AB5通过合理控制钢中钛、氮的成分，采用Ti的氮化物析出来增强钢的性能，避免了使用过多的高成本成分。
对于含氮高强钢32AB5，氮成分的含量至关重要，氮含量过少，将影响钢的强度，氮含量过高，钢的塑性下降，对铸坯质量有影响。通常需要将含氮高强钢32AB5的氮成分严格控制在按重量计0.0025-0.0040％的范围内。由于该范围较为狭窄，生产难度高，目前尚没有能够精确控制含氮高强钢32AB5的氮含量的冶炼方法。
基于此，现有技术仍然有待改进。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提出一种能够精确控制氮含量的含氮高强钢32AB5的冶炼方法。
本发明实施例提供了一种含氮高强钢32AB5的冶炼方法，所述冶炼方法包括在转炉初炼工序、LF精炼工序和连铸工序三个阶段对氮含量进行控制：
在所述转炉初炼工序，通过全程吹氩气、控制拉碳期间和拉碳后的氧气枪位以及出钢时间来控制转炉出钢增氮0.0006-0.0010％；
在所述LF精炼工序，通过控制精炼时间控制精炼过程增氮0.0001-0.0005％；
在所述连铸工序，通过保护浇注以及控制连铸中包钢水过热度来控制连铸过程增氮0-0.0005％。
进一步地，在所述转炉初炼工序，控制拉碳期间的氧气枪位高于钢水液面1.8-2.4米，控制拉碳后的氧气枪位高于钢水液面1.4-1.6m，控制氧气补吹次数不超过2次，出钢时间控制在4-5分钟；和/或
在所述LF精炼工序，精炼时间控制在20-40min；和/或
在所述连铸工序，通过在大包与中包之间设置长水口连接设备并采用氩气密封长水口进行保护浇注，控制连铸中包钢水过热度为20℃～35℃。
进一步地，所述转炉初炼工序的原料为含钒钛铁水提钒脱硫后的半钢，按质量百分含量计，半钢包含3.2-4.0％的C、0.02-0.06％的Mn、0.04-0.08％的P、0.005-0.008％的S、0.01-0.03％的V以及痕迹量的Cr、Si和Ti，余量为铁和不可避免的杂质。
进一步地，在所述转炉初炼工序，出钢过程中每吨钢水加入5-6kg的活性石灰，出钢结束后按每炉向渣面加入150±15kg的顶渣改质剂。
进一步地，按质量百分含量计，所述顶渣改质剂包括70％CaC2和27％Al2O3。
进一步地，在所述LF精炼工序，钢水出站前采用氩气软吹6-8min，氩气流量以钢水翻动不裸露为准。
进一步地，在所述连铸工序，目标拉速为1.2～1.5m/min，采用恒速浇注。
进一步地，在所述转炉初炼工序，按质量百分含量计，转炉终点碳含量为0.04％～0.06％，转炉终点P≤0.0010％，转炉终点氮含量为0.0010-0.0020％，转炉终点温度为1640±20℃。
进一步地，在所述LF精炼工序，若氮含量不够，采用氮化锰补氮，按质量百分含量计，氮化锰包含：氮4-7％，锰70-75％，其余为Fe和微量杂质元素。
进一步地，所述冶炼方法生产的含氮高强钢32AB5按质量百分含量计包含：C：0.055-0.075；Si：0.03-0.06；Mn：0.20-0.27；S≤0.012；P≤0.012；Ti：0.005-0.015；N：0.0025-0.0040；Als(以金属存在的Al)：0.015-0.045。
采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：
本发明通过在含氮高强钢32AB5冶炼过程中对转炉初炼工序、LF精炼工序和连铸工序的合理控制，实现转炉出钢增氮0.0006-0.0010％(不含因出钢过暴露在空气及合金等原因增加的氮)，LF精炼过程增氮0.0001-0.0005％，连铸0-0.0005％，最终实现成品含氮高强钢32AB5的氮成分严格控制在按重量计0.0025-0.0040％的范围内，控制精度高，保证了成品钢材的质量和性能。同时本发明的冶炼方法生产工序简单、生产成本低。
在本申请中，各个工序的增氮量是指以该工序开始时钢水中的氮含量为基础再增加的氮。而转炉终点氮是指转炉终点时样品中的绝对氮含量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的流程图；
图2为本发明所使用的长水口连接设备的碗部结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
如图1所示，本发明的一些实施例公开了一种含氮高强钢32AB5的冶炼方法，该冶炼方法包括在转炉初炼工序、LF精炼工序和连铸工序三个阶段对氮含量进行控制。在所述转炉初炼工序，通过全程吹氩气、控制拉碳期间和拉碳后的氧气枪位以及出钢时间来控制转炉出钢增氮0.0006-0.0010％。在所述LF精炼工序，通过控制精炼时间控制精炼过程增氮0.0001-0.0005％。在所述连铸工序，通过保护浇注以及控制连铸中包钢水过热度来控制连铸过程增氮0-0.0005％。
在本发明的上述实施例中，在所述转炉初炼工序，全程吹氩气能够通过氩气搅拌钢水，使脱碳反应更快速、更均匀地进行，同时能够保持无氮或者尽量少氮的环境。
在本发明的一些优选实施例中，在所述转炉初炼工序，控制拉碳期间的氧气枪位高于钢水液面1.8-2.4米，控制拉碳后的氧气枪位高于钢水液面1.4-1.6m，吹炼后期采用低枪位操作，提高一次拉碳命中率，减少补吹，避免深吹。控制氧气补吹次数不超过2次，防止过多次补吹导致空气中的氮气被带入导致钢水异常增氮。控制出钢时间在4-5分钟，避免时间过长导致钢水吸收空气中的氮气而引起过量增氮。
在本发明的一些优选实施例中，在所述LF精炼工序，精炼时间控制在20-40min，避免时间过长导致钢水吸收空气中的氮气而引起异常增氮。
在本发明的一些优选实施例中，在所述连铸工序，控制连铸中包钢水过热度为20℃～35℃，以防止偏析。在所述连铸工序，还采用一些保护浇注措施避免过程增氮：(1)钢包自开，钢包不自开，整炉铸坯改判，目的避免吸入空气导致二次氧化恶化钢质及吸氮。(2)在大包与中包之间设置长水口连接设备，通过长水口连接设备阻隔钢水与空气的直接接触，从而减少钢水中氮含量的增加。套好长水口连接设备再开浇，采用氩气密封长水口连接设备，吹氩流量：60-90L/min，目的避免吸入空气导致二次氧化恶化钢质及吸氮。(3)及时更换长水口连接设备：长水口连接设备使用寿命按≤480min控制，保证其在有效使用寿命范围内，避免因长水口寿命问题导致吸入空气导致二次氧化恶化钢质及吸氮。(4)中包重量保持在40t以上，中包钢水最大重量70t。
本发明中所使用的长水口连接设备的碗部结构如图2所示。该长水口连接设备包括耐材1和套设在所述耐材1外的钢套2，所述耐材1内部具有中空部3，所述耐材1沿其厚度方向依次设有相互连通的进气口4、环形气室5和通气槽6，耐材1的侧壁与所述钢套2之间有微小间隙，该微小间隙形成一个环形的气体通道。气体通过进气口4、环形气室5和通气槽6对大包下水口进行密封，能有效的降低钢水从大包到中包的增氮量，中空部3具有上下两个圆锥形斜面，其形状与大包下水口的形状匹配，使得长水口碗部与大包下水口接触位置由原来的线接触改为圆锥面接触，能够实现大包下水口与长水口更紧密的结合，以增强长水口与大包下水口之间的密封性能。使用该长水口保护浇注的方法为，中包烘烤结束后采用氩气对中包进行清扫，排除中包内空气；钢水从大包到中包下降前在长水口与大包下水口之间添加密封垫圈，并套在大包下水口上，将所述长水口的上端与大包下水口紧密组装；将所述长水口的下端与中包入水口组装；控制长水口吹氩流量，其目的是为了防止大包钢液流入中包过程形成负压，吸入空气造成钢液吸氮。长水口吹氩流量如果过小会导致钢水从大包下降到中包过程形成负压，吸入空气使钢液增氮；如果吹氩流量过大则会导致钢液温降过大，且长水口碗部极易粘结钢液导致大包下水口与长水口结合不紧密而吸入空气增氮。
在本发明的一些实施例中，所述转炉初炼工序的原料为含钒钛铁水提钒脱硫后的半钢，半钢按质量百分含量计包含3.2-4.0％的C、0.02-0.06％的Mn、0.04-0.08％的P、0.005-0.008％的S、0.01-0.03％的V以及痕迹量的Cr、Si和Ti，余量为铁和不可避免的杂质。
在本发明的一些实施例中，在所述转炉初炼工序，出钢过程中每吨钢水加入5-6kg的活性石灰，以充分覆盖钢水，隔绝空气，防止钢液吸入空气而增氮。出钢结束后按照每炉向渣面加入150±15kg的顶渣改质剂，所述顶渣改质剂的组成为70％CaC2，27％Al2O3，其余为杂质元素，以保证渣面覆盖效果(CaC2发泡，可增强覆盖效果及提高LF埋弧加热效率)从而将钢水与空气隔离开以避免钢水接触空气导致的过量吸氮。
在本发明的一些优选实施例中，在上述实施例的基础上，在所述LF精炼工序，钢水出站前采用氩气软吹6-8min，氩气流量以钢水翻动不裸露为准，以使夹杂物上浮便于去除夹杂物。
在本发明的一些优选实施例中，在上述实施例的基础上，在所述连铸工序，目标拉速为1.2～1.5m/min，采用恒速浇注，以保证铸坯质量。
在本发明的一些优选实施例中，在上述实施例的基础上，在所述转炉初炼工序，按质量百分含量计，转炉终点碳含量为0.04％～0.06％，转炉终点P≤0.0010％，转炉终点氮0.0010-0.0020％，转炉终点温度1640±20℃。
在本发明的一些优选实施例中，在所述LF精炼工序，若氮含量不够，采用氮化锰补氮，其每10kg增氮0.0001％，增锰0.003％，其组成为：氮4-7％，锰70-75％，其余为Fe和微量杂质元素。采用氮化锰补氮有以下优势：增氮量能实现精确控制、稳定性好。
在本发明的一些优选实施例中，在上述实施例的基础上，所述冶炼方法生产的含氮高强钢32AB5的组成及其含量为C：0.055-0.075；Si：0.03-0.06；Mn：0.20-0.27；S≤0.012；P≤0.012；Ti：0.005-0.015；N：0.0025-0.0040；Als：0.015-0.045。
以下给出本发明的具体实施例。
实施例1
本发明的实施例中以含钒钛铁水提钒脱硫后的半钢为原料生产含氮高强钢32AB5，其中，该半钢按质量百分含量计包含3.51％的C、0.040％的Mn、0.063％的P、0.007％的S、0.03％的V以及痕迹量的Cr、Si和Ti，余量为铁和不可避免的杂质。
具体步骤：
(1)转炉初炼工序：将235吨上述半钢加入200吨(公称容量)的顶底复吹转炉中，利用顶底复吹转炉吹氧脱碳的功能将上述半钢初炼成钢水。在转炉初炼工序期间，全程转炉底部透气砖吹氩气，保证单砖供气流量达到50m3/h，冶炼后期吹氩流量提高到80m3/h。顶端氧气枪吹氧气，控制拉碳期间的氧气枪位高于钢水液面1.8-2.4米，控制拉碳后的氧气枪位高于钢水液面1.4-1.6米。实时监测碳含量，当碳含量超过0.08％就需要补吹氧气，控制氧气补吹次数不超过2次。当钢水初炼到C含量为0.058wt％、Mn含量为0.032wt％、P含量为0.0081wt％、S含量为0.0081wt％、温度为1660℃时，开始稠渣向钢包中出钢；出钢过程中每吨钢水加入5.5kg的活性石灰，出钢结束后按照每炉加入150kg顶渣改质剂，出钢时间为4分钟。
(2)LF精炼工序：进入LF工序合金微调后化学成分为：C含量为0.07wt％、Si含量为0.05wt％，Mn含量为0.23wt％、P含量为0.0010wt％、S含量为0.0076wt％，Als含量为0.032wt％，N含量为0.0029wt％。LF精炼20分钟，LF出站温度为1585℃，LF钢水出站前采用小氩气流量软吹7min，软吹过程钢水翻动未裸露。
(3)连铸工序：钢包自开，套好长水口再开浇，采用双氩封长水口，吹氩流量：70L/min，中包重量整炉钢一直保持在43t以上；连铸中包钢水过热度22℃～34℃，拉速一直为1.5m/min。
本实施例成品化学成分为：C含量为0.07wt％、Si含量为0.05wt％，Mn含量为0.24wt％、P含量为0.011wt％、S含量为0.008wt％，Als含量为0.026wt％，N含量为0.0033wt％，Ti含量为0.010wt％。
本实施例所得到的轧材的性能如下：屈服强度290MPa，抗拉强度390MPa，BH2 37。
实施例2
实施例2除转炉初炼工序出钢时间为5分钟外，其他与实施例1均相同。
本实施例成品化学成分为：C含量为0.055wt％、Si含量为0.03wt％，Mn含量为0.20wt％、P含量为0.009wt％、S含量为0.008wt％，Als含量为0.015wt％，N含量为0.0025wt％，Ti含量为0.005wt％。
本实施例所得到的轧材的性能如下：屈服强度293MPa，抗拉强度389MPa，BH2 37。
实施例3
实施例3除LF精炼时间为30分钟外，其他与实施例1均相同。
本实施例成品化学成分为：C含量为0.065wt％、Si含量为0.045wt％，Mn含量为0.23wt％、P含量为0.012wt％、S含量为0.012wt％，Als含量为0.030wt％，N含量为0.0032wt％，Ti含量为0.010wt％。
本实施例所得到的轧材的性能如下：屈服强度294MPa，抗拉强度386MPa，BH2 37。
实施例4
实施例4除LF精炼时间为40分钟外，其他与实施例1均相同。
本实施例成品化学成分为：C含量为0.075wt％、Si含量为0.06wt％，Mn含量为0.27wt％、P含量为0.008wt％、S含量为0.010wt％，Als含量为0.045wt％，N含量为0.0040wt％，Ti含量为0.015wt％。
本实施例所得到的轧材的性能如下：屈服强度299MPa，抗拉强度390MPa，BH2 37。
实施例5
实施例5除LF钢水出站前采用小氩气流量软吹6min外，其他与实施例1均相同。
本实施例成品化学成分为：C含量为0.072wt％、Si含量为0.04wt％，Mn含量为0.27wt％、P含量为0.008wt％、S含量为0.010wt％，Als含量为0.02wt％，N含量为0.003wt％，Ti含量为0.008wt％。
本实施例所得到的轧材的性能如下：屈服强度292MPa，抗拉强度384MPa，BH2 37。
实施例6
实施例6除LF钢水出站前采用小氩气流量软吹8min外，其他与实施例1均相同。
本实施例成品化学成分为：C含量为0.06wt％、Si含量为0.05wt％，Mn含量为0.24wt％、P含量为0.003wt％、S含量为0.01wt％，Als含量为0.02wt％，N含量为0.0035wt％，Ti含量为0.008wt％。
本实施例所得到的轧材的性能如下：屈服强度293MPa，抗拉强度386MPa，BH2 37。
实施例7
本发明的实施例中以含钒钛铁水提钒脱硫后的半钢为原料生产含氮高强钢32AB5，其中，该半钢按质量百分含量计包含3.52％的C、0.041％的Mn、0.065％的P、0.006％的S、0.02％的V以及痕迹量的Cr、Si和Ti，余量为铁和不可避免的杂质。
具体步骤：
(1)转炉初炼工序：将232吨上述半钢加入200吨(公称容量)的顶底复吹转炉中，利用顶底复吹转炉吹氧脱碳的功能将上述半钢初炼成钢水。在转炉初炼工序期间，全程吹氩气，拉碳期间的氧气枪位高于钢水液面1.8-2.4米，控制拉碳后的氧气枪位高于钢水液面1.4-1.6米，控制氧气补吹次数不超过2次当钢水初炼到C含量为0.055wt％、Mn含量为0.031wt％、P含量为0.0085wt％、S含量为0.0074wt％、温度为1640℃时，开始稠渣向钢包中出钢；出钢过程中每吨钢水加入6kg的活性石灰，出钢结束后按每炉向渣面加入150kg顶渣改质剂。
(2)LF精炼工序：进入LF工序合金微调后化学成分为：C含量为0.065wt％、Si含量为0.05wt％，Mn含量为0.23wt％、P含量为0.0086wt％、S含量为0.0068wt％，Als含量为0.033wt％，N含量为0.0029wt％。LF精炼40分钟，LF出站温度为1586℃，LF钢水出站前采用小氩气流量软吹8min，软吹过程钢水翻动未裸露。
(3)连铸工序：钢包自开，套好长水口再开浇，采用双氩封长水口，吹氩流量：80L/min，中包重量整炉钢一直保持在45t以上；连铸中包钢水过热度25℃～35℃，拉速一直为1.3m/min。
本实施例成品化学成分为：C含量为0.068wt％、Si含量为0.051wt％，Mn含量为0.25wt％、P含量为0.009wt％、S含量为0.0076wt％，Als含量为0.028wt％，N含量为0.0034wt％，Ti含量为0.015wt％。
本实施例所得到的轧材的性能如下：屈服强度300MPa，抗拉强度400MPa，BH2 38。
实施例8
本发明的实施例中以含钒钛铁水提钒脱硫后的半钢为原料生产含氮高强钢32AB5，其中，该半钢按质量百分含量计包含3.42％的C、0.036％的Mn、0.068％的P、0.005％的S、0.02％的V以及痕迹量的Cr、Si和Ti，余量为铁和不可避免的杂质。
具体步骤：
(1)转炉初炼工序：将237吨上述半钢加入200吨(公称容量)的顶底复吹转炉中，利用顶底复吹转炉吹氧脱碳的功能将上述半钢初炼成钢水。在转炉初炼工序期间，全程吹氩气，拉碳期间的氧气枪位高于钢水液面1.8-2.4米，控制拉碳后的氧气枪位高于钢水液面1.4-1.6米，补吹次数2次，当钢水初炼到C含量为0.052wt％、Mn含量为0.028wt％、P含量为0.0075wt％、S含量为0.0076wt％、温度为1620℃时，开始稠渣向钢包中出钢；出钢过程中每吨钢水加入5kg的活性石灰，出钢结束后按每炉向渣面加入150kg顶渣改质剂。
(2)LF精炼工序：进入LF工序合金微调后化学成分为：C含量为0.062wt％、Si含量为0.05wt％，Mn含量为0.23wt％、P含量为0.010wt％、S含量为0.0068wt％，Als含量为0.034wt％，N含量为0.0026wt％。LF精炼40分钟，LF出站温度为1587℃，LF钢水出站前采用小氩气流量软吹8min，软吹过程钢水翻动未裸露。
(3)连铸工序：钢包自开，套好长水口再开浇，采用双氩封长水口，吹氩流量：80L/min，中包重量整炉钢一直保持在45t以上；连铸中包钢水过热度25℃～34℃，拉速一直为1.2m/min。
本实施例成品化学成分为：C含量为0.068wt％、Si含量为0.051wt％，Mn含量为0.25wt％、P含量为0.009wt％、S含量为0.0076wt％，Als含量为0.028wt％，N含量为0.0034wt％，Ti含量为0.005wt％。
本实施例所得到的轧材的性能如下：屈服强度300MPa，抗拉强度400MPa，BH2 41。
需要特别指出的是，上述各个实施例中的各个组件或步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换形成的组合也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
以上是本发明公开的示例性实施例，上述本发明实施例公开的顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。但是应当注意，以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子，在不背离权利要求限定的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种含氮高强钢32AB5的冶炼方法，所述冶炼方法包括在转炉初炼工序、LF精炼工序和连铸工序三个阶段对氮含量进行控制，其特征在于，
在所述转炉初炼工序，通过全程吹氩气、控制拉碳期间和拉碳后的氧气枪位以及出钢时间来控制转炉出钢增氮0.0006-0.0010％；
在所述LF精炼工序，通过控制精炼时间控制精炼过程增氮0.0001-0.0005％；
在所述连铸工序，通过保护浇注以及控制连铸中包钢水过热度来控制连铸过程增氮0-0.0005％；
其中按质量百分含量计，所述冶炼方法生产的含氮高强钢32AB5的组成为：C：0.055-0.075％；Si：0.03-0.06％；Mn：0.20-0.27％；S≤0.012％；P≤0.012％；Ti：0.005-0.015％；N：0.0025-0.0040％；Als：0.015-0.045％；余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的含氮高强钢32AB5的冶炼方法，其特征在于，
在所述转炉初炼工序，控制拉碳期间的氧气枪位高于钢水液面1.8-2.4米，控制拉碳后的氧气枪位高于钢水液面1.4-1.6m，控制氧气补吹次数不超过2次，出钢时间控制在4-5分钟；和
在所述LF精炼工序，精炼时间控制在20-40min；和
在所述连铸工序，通过在大包与中包之间设置长水口连接设备并采用氩气密封长水口进行保护浇注，控制连铸中包钢水过热度为20℃～35℃。
3.根据权利要求2所述的含氮高强钢32AB5的冶炼方法，其特征在于，所述转炉初炼工序的原料为含钒钛铁水提钒脱硫后的半钢，按质量百分含量计，半钢的组成为：3.2-4.0％的C、0.02-0.06％的Mn、0.04-0.08％的P、0.005-0.008％的S、0.01-0.03％的V以及痕迹量的Cr、Si和Ti，余量为铁和不可避免的杂质。
4.根据权利要求3所述的含氮高强钢32AB5的冶炼方法，其特征在于，在所述转炉初炼工序，出钢过程中每吨钢水加入5-6kg的活性石灰，出钢结束后按每炉向渣面加入150±15kg的顶渣改质剂。
5.根据权利要求4所述的含氮高强钢32AB5的冶炼方法，其特征在于，按质量百分含量计，所述顶渣改质剂包括70％CaC2和27％Al2O3。
6.根据权利要求1所述的含氮高强钢32AB5的冶炼方法，其特征在于，在所述LF精炼工序，钢水出站前采用氩气软吹6-8min，氩气流量以钢水翻动不裸露为准。
7.根据权利要求6所述的含氮高强钢32AB5的冶炼方法，其特征在于，在所述连铸工序，目标拉速为1.2～1.5m/min，采用恒速浇注。
8.根据权利要求6所述的含氮高强钢32AB5的冶炼方法，其特征在于，在所述转炉初炼工序，按质量百分含量计，转炉终点碳含量为0.04％～0.06％，转炉终点P≤0.0010％，转炉终点氮含量为0.0010-0.0020％，转炉终点温度为1640±20℃。
9.根据权利要求6所述的含氮高强钢32AB5的冶炼方法，其特征在于，在所述LF精炼工序，若氮含量不够，采用氮化锰补氮，按质量百分含量计，氮化锰的组成为：氮4-7％，锰70-75％，其余为Fe和微量杂质元素。
CN201911204436.1A 2019-11-29 2019-11-29 一种含氮高强钢32ab5的冶炼方法 Active CN110819881B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911204436.1A CN110819881B (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种含氮高强钢32ab5的冶炼方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911204436.1A CN110819881B (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种含氮高强钢32ab5的冶炼方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110819881A CN110819881A (zh) 2020-02-21
CN110819881B true CN110819881B (zh) 2021-09-28

Family

ID=69543343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911204436.1A Active CN110819881B (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种含氮高强钢32ab5的冶炼方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110819881B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115595397A (zh) * 2022-10-14 2023-01-13 山东钢铁股份有限公司（Cn） 一种含氮高强钢的精准控氮方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08269537A (ja) * 1995-04-03 1996-10-15 Nippon Steel Corp 液化アンモニア・タンク用高張力鋼板の製造方法
CN104342601B (zh) * 2014-11-17 2017-03-22 武汉钢铁(集团)公司 一种Rel≥400MPa的含Ti低锰低硅热轧钢及用CSP线生产方法
CN106967926B (zh) * 2017-03-28 2019-03-15 马钢(集团)控股有限公司 一种屈服强度460MPa级低硅含钛酸洗板及其制备方法
CN109457076A (zh) * 2018-10-23 2019-03-12 湖南华菱涟源钢铁有限公司 一种钢水氮含量的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110819881A (zh) 2020-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102071287B (zh) 耐高温高压合金钢的冶炼方法
CN105177215B (zh) 一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺
CN102808062B (zh) 一种通过钢水纯净化控制钢锭a偏析的方法
CN114395657B (zh) 一种高洁净铁路货车用电渣轴承钢及其冶炼方法
CN114085953A (zh) 一种含铝冷镦钢酸溶铝控制方法
CN101096715A (zh) 一种低碳低硅钢的电炉冶炼方法
CN105483501A (zh) 一种含磷超低碳钢的冶炼方法
CN107012282A (zh) 一种提高优质超低碳钢纯净度的方法
CN108893682B (zh) 模具钢钢坯及其制备方法
CN109777918A (zh) 一种细化高碳铬轴承钢夹杂物颗粒的炉外精炼生产方法
CN102787206B (zh) 控制中碳含铬模具钢钢锭中氮含量的冶炼方法
CN107663562B (zh) 超低碳超低硅钢冶炼过程中防止硅含量增加的方法
CN112322958A (zh) 低碳含铝钢及其冶炼控制方法
CN106191375A (zh) 无缝钢管用含钛奥氏体不锈钢圆管坯连铸生产方法
CN115094299A (zh) 一种含铝冷镦钢的炼钢生产工艺
CN113564308B (zh) 一种低铝无取向硅钢结晶器液面波动的控制方法
CN105002324A (zh) 一种控制重轨钢点状夹杂物的方法
CN110819881B (zh) 一种含氮高强钢32ab5的冶炼方法
CN108504819B (zh) 一种aod+vod双联冶炼低微铬铁的工艺及装置
CN111041352A (zh) 一种切割金刚线用盘条炉外精炼生产方法
CN112981032B (zh) 高钛铁水冶炼低钛高碳铬轴承钢的方法
CN102051439B (zh) 冶炼高铝钢的方法
CN104911293A (zh) 控制低碳低硅冷镦钢钢水回硅反应的方法
CN111961951B (zh) 一种含磷超低碳钢的冶炼方法
KR101277611B1 (ko) 극저탄소강 제조를 위한 진공 순환탈가스 정련방법

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
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220725

Address after: 610306 Chengdu City, Chengdu, Sichuan, China (Sichuan) free trade test zone, Chengdu City, Qingbaijiang District, xiangdao Boulevard, Chengxiang Town, No. 1509 (room 13, A District, railway port mansion), room 1319

Patentee after: Chengdu advanced metal material industry technology Research Institute Co.,Ltd.

Patentee after: PANGANG GROUP PANZHIHUA IRON & STEEL RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.

Address before: 617000 Taoyuan street, East District, Panzhihua, Sichuan Province, No. 90

Patentee before: PANGANG GROUP PANZHIHUA IRON & STEEL RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.