CN113564450B - 非精炼条件下钛微合金化q355b热轧带钢生产方法 - Google Patents

非精炼条件下钛微合金化q355b热轧带钢生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种非精炼条件下钛微合金化Q355B热轧带钢生产方法。其特别之处在于通过转炉吹炼、钢包吹氩，控制包样成分满足C：≤0.15～0.20％、Si：0.06～0.15％、Mn：0.35～0.55％、S≤0.030％、P≤0.030％、Als：0.020～0.030％、Ti：0.030～0.050％；通过热膨胀型石棉垫圈连铸以及控制加热温度1220～1240℃，精轧开轧温度1065～1115℃，精轧温度930～1030℃，终轧温度840℃～880℃，卷曲温度605℃～635℃，实现无精炼炉条件下加入钛铁从而实现降低合金化成本并且保证钛合金匀速收得率，进而降低夹杂物含量，保证产品质量。

Description

非精炼条件下钛微合金化Q355B热轧带钢生产方法
技术领域
本发明涉及带钢的生产工艺，尤其是一种非精炼条件下钛微合金化Q355B热轧带钢生产方法。
背景技术
Q355B是一种低合金结构高强度钢，具有良好的力学性能及焊接性能，广泛应用于高层建筑及工程机械等领域，随着经济的迅速发展，我国对Q355B的需求量越来越大，同时对该产品质量要求越来越高。
国标中对于Q355B的部分元素重量含量进行具体的限定，其中C含量不大于0.24％，Si不大于0.55 ％，Mn不大于1.6％，P不大于0.035％，S不大于0.035％，Cr不大于0.3％，Ni不大于0.3％，Cu不大于0.4％，N不大于0.012％。传统的生产Q355B生产方法合金化生产成本高；非精炼条件夹杂物等级高且热轧带钢表面质量不稳定，时常出现表面起皮缺陷，影响产量质量。
为解决上述质量问题，部分钢铁企业提出采用炉外精炼条件下钛微合金化生产Q355B，降低Q355B 合金化成本，钢材质量得到明显保证，但是增加炉外精炼也会造成生产成本的增加。
还有一部分企业选择在非精炼条件下开发钛微合金化生产Q355B的方法，其中一些企业为了保证钛的收得率，在出钢过程中加入2Kg/t钢左右的铝镁钙脱氧，之后那行钛微合金化，最终实现钛含量0.03～ 0.045％条件下，降低锰含量0.8％；还有一些企业在出钢完成后喂入铝线脱氧，喂入钛铁进行合金化，之后喂入硅钙线以防止连铸水口堵塞，该套工艺也实现了以0.03～0.05％的钛替代0.5％的锰；一种钛微合金化低成本Q355B钢板的冶炼生产方法(CN110229992B)中，钢水到氩站后，保持氩气底吹；立即喂入铝线，铝线喂入结束后，钢水Als含量在0.020～0.040％之间，保持氩气软吹2～3min，期间完成合金微调，然后立即喂入钛硅钙符合包芯线，每米含复合粉料420±5g，以≥5m/s的速度喂入5m/t钢的包芯线，喂入后持续软吹4～5min，氩站处理结束钢水钛含量为0.038～0.065％。虽然上述操作均可以实现合金化成本的降低，但是钛铁线、钛硅钙符合包芯线等含钛物料加入量仍然较大且非精炼条件下钛合金元素收得率不稳定且较低。
综上所述，如何在非精炼条件下进一步实现降低合金化成本并且保证钛合金元素收得率，进而降低夹杂物含量，保证产品质量将是业内需要解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种非精炼条件下钛微合金化Q355B热轧带钢生产方法，该方法通过对渣洗工艺调整、钢水成分优化、提搞保护浇注效果，强化热轧的控轧控冷使热轧带钢具有更优的组织结构，同时稳定了钛的收得率，稳定了生产接走，减少吹氩等待时间，降低了生产成本。
本发明采用如下技术方案：
一种非精炼条件下钛微合金化Q355B热轧带钢生产方法，按照如下步骤进行：
a、转炉操作：
吹炼：热压铁块65～100Kg/t，渣钢25～30Kg/t，铁水970～1005Kg/t，开吹加入白灰15～20Kg/t，白云石13～15Kg/t，吹炼4分钟，加入白灰10～15Kg/t，白云石3～5Kg/t，吹炼后期9～12分钟，加入0～7Kg/t 生白云石调整温度；
终点成分及温度：C含量＞0.06％，Mn含量0.05％～0.15％，S含量≤0.020％，P含量≤0.025％，Si 含量0.01％，温度1640～1680℃；
出钢：出钢20秒，加入渣洗料1.90～2.0Kg/t，顶渣灰1.90～2.0Kg/t，出钢40秒加入硅锰合金4.5～6.5 Kg/t，出钢60秒加入铝粒0.8～1.6Kg/t，80秒加入增碳剂0.5～1.6Kg/t；
b、吹氩：出完刚后包样Als满足0.020％后加入钛铁1.25～1.50Kg/t，加入钛铁后钢包软吹6～8分钟，且降低吹氩强度，吹氩过程中钢液面不裸露，来稳定Ti含量；
控制包样成分满足C：≤0.15～0.20％、Si：0.06～0.15％、Mn：0.35～0.55％、S≤0.030％、P≤0.030％、 Als：0.020～0.030％、Ti：0.030～0.050％；
c、连铸：连铸使用热膨胀型石棉垫圈，同时使用氩气进行改善浇注效果，中间包温度1530℃～1550 ℃，覆盖剂0.20～0.26Kg/t，保护渣0.45～0.55Kg/t，中间包液面≥600mm，渣层厚度≥40mm，拉速1.0～ 1.25m/min；
d、热轧：加热温度1220～1240℃，精轧开轧温度1065～1115℃，精轧温度930～1030℃，终轧温度840℃～880℃，卷曲温度605℃～635℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
①钢水锰含量控制在0.35～0.55％，硅含量0.06～0.15％，较其他公司生产低合金高强度带钢锰含量降低约0.60～0.80％，硅含量降低0.10～0.20％降低了生产成本，同时通降低了钢中硫化物水平。
②包样成分Als满足后加入钛铁软吹6～8分钟，规范吹氩强度，稳定了Ti在钢水中良好的收得率，同时稳定生产节奏，减少吹氩等待时间。
③通过调整出钢过程渣洗工艺配比，优化了顶渣成分设计使顶渣具有良好流动性及吸附夹杂的性能保证了连铸工序的钢水流动性，同时连铸使用热膨胀型石棉垫圈及氩气保护实现了浇注过程良好的保护浇注效果，稳定了Ti元素收得率。
④科学的成分设计降低了生产成本及钢种夹杂物水平的同时提高热轧带钢冷弯性及焊接性能，同时提高了强度、塑性和韧性。
⑤通过热轧的控轧控冷使的热轧带钢有更优的组织结构，保证了热轧带钢良好加工性能。
进一步的，本发明采用的优选方案是：
步骤b中钛铁中的钛含量为33％。
具体实施方式
下述实施例中，转炉为120t，钢种为Q355系列，坯型为165*505，热轧机为850mm。
各实施例见下表：
Figure BDA0003187564630000021
Figure BDA0003187564630000031
Figure BDA0003187564630000041
按照上述实施例生产的带钢在热轧机后续加工过程中有良好的物理性能及用户焊接、热加工性能，低的夹杂物水平，在非精炼条件下稳定了钛元素收得率同时同时降低硅锰含量，降低了生产成本，具有很好的推广价值。
以上仅为本发明的具体实施方式，但对本发明的保护并不局限于此，所有涉及本技术领域技术人员所能想到的对本技术方案技术特征提出的等效变化或替换，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种非精炼条件下钛微合金化Q355B热轧带钢生产方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
a、转炉操作：
吹炼：热压铁块65~100Kg/t，渣钢25~30 Kg/t，铁水970~1005 Kg/t，开吹加入白灰15~20 Kg/t，白云石13~15 Kg/t，吹炼4分钟，加入白灰10~15 Kg/t，白云石3~5 Kg/t，吹炼后期9~12分钟，加入0~7 Kg/t生白云石调整温度；
终点成分及温度： C含量＞0.06%，Mn含量0.05%～0.15%，S含量≤0.020%，P含量≤0.025%，Si含量0.01%，温度1640～1680℃；
出钢：出钢20秒，加入渣洗料1.90~2.0 Kg/t，顶渣灰1.90~2.0 Kg/t，出钢40秒加入硅锰合金4.5~6.5 Kg/t，出钢60秒加入铝粒0.8~1.6 Kg/t，80秒加入增碳剂0.5~1.6 Kg/t；
b、吹氩：出完刚后包样Als满足 0.020%后加入钛铁1.25~1.50Kg/t，加入钛铁后钢包软吹6~8分钟，且降低吹氩强度，吹氩过程中钢液面不裸露，来稳定Ti含量；
控制包样成分满足C：0.15~0.20%、Si：0.06~0.15%、Mn：0.35~0.55%、S ≤ 0.030%、P ≤0.030%、Als：0.020~0.030%、Ti：0.030~0.050%；
c、连铸：连铸使用热膨胀型石棉垫圈，同时使用氩气进行改善浇注效果，中间包温度1530℃～1550℃，覆盖剂0.20～0.26Kg/t，保护渣0.45～0.55Kg/t，中间包液面≥600mm，渣层厚度≥40mm，拉速1 .0～1 .25m/min；
d、热轧：加热温度1220～1240℃，精轧开轧温度1065～1115℃，精轧温度930～1030℃，终轧温度840℃～880℃，卷曲温度605℃～635℃；
步骤b中钛铁中的钛含量为33%。
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