CN116334467A - 一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法，涉及钢铁生产技术领域，采用高温出钢工艺，减少了铁水扒渣工序，有效降低了铁水损耗，提高了钢水收得率；通过CAS应用，减少了LF炉合金化时间，有效降低了冶炼过程电耗；通过电磁搅拌、动态轻压下及低温奥氏体化技术，改善了组织晶粒度及心部偏析，提高了钢板内部质量的稳定性；轧制工艺的稳定，获得了晶粒度不大于10级，拉伸性能稳定，低温韧性优异的铁素体、珠光体组织类型。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法。
背景技术
碳素结构钢具有一定的延伸率、强度、良好的韧性和焊接性，广泛应用于工程机械车辆、建筑、船板、零部件制造等领域。碳素结构钢一般采用C、Mn、Si合金成分体系，各家钢厂的合金设计差异不大，为了提高产品的市场竞争力，在合金设计与轧制方面降本难度较大，故需要寻找一种低成本的冶炼方法。
发明内容
本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法，包括以下步骤：
S1、铁水至脱硫站后进行倒罐处理，测温、取样后入转炉冶炼；
S2、转炉铁水装入量150±5吨，废钢装入量30±5吨，采用顶底复吹进行冶炼，终点温度1680～1720度；
S3、出钢过程加入500±50kg杂灰，200±50kg精炼渣，出钢过程钢包氩气流量400～500NL/min，出钢至3/2时氩气流量调整到50～100NL/min，出钢结束后钢板开到CAS位静搅5～8min，炉渣白渣后进行测温、取样；
S4、钢水在CAS位处理后送至LF炉进行成分、温度微调，成分符合后煨入50～80米钙线进行钙处理，钙处理后静搅8～10min，送至连浇浇铸；
S5、中包过热度10～30度，浇铸速度0.6～1.3m/min ，连铸浇铸过程中采用电磁搅拌、动态轻压下工艺；
S6、坯料表检合格后送至加热炉进行加热，加热温度1090～1120度，在炉时间8～12min/cm，cm为铸坯厚度；
S7、二开温度800～950度，终轧780～880度，返红温度400～700度，冷却后采用温矫直进行矫直；
S8、钢板剪切、标识、探伤及检测合格后入库发货。
本发明进一步限定的技术方案是：
前所述的一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法，其化学成分及质量百分比如下：C：0.10%～0.20%，Si：0.05%～0.35%，Mn：0.30%～0.60%，P：0.030%，S：0.025%，Al：0.010%～0.060%，N≤0.0120%，余量为Fe和不可避免的杂质。
前所述的一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法，其化学成分及质量百分比如下：C：0.10%～0.15%，Si：0.05%～0.20%，Mn：0.30%～0.50%，P：0.030%，S：0.025%，Al：0.010%～0.050%，N≤0.0120%，余量为Fe和不可避免的杂质。
前所述的一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法，其化学成分及质量百分比如下：C：0.15%～0.20%，Si：0.15%～0.35%，Mn：0.40%～0.60%，P：0.030%，S：0.025%，Al：0.020%～0.060%，N≤0.0120%，余量为Fe和不可避免的杂质。
前所述的一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法，钢板晶粒度≤10级，显微组织为铁素体、珠光体组织类型。
本发明的有益效果是：采用高温出钢工艺，减少了铁水扒渣工序，有效降低了铁水损耗，提高了钢水收得率；通过CAS应用，减少了LF炉合金化时间，有效降低了冶炼过程电耗；通过电磁搅拌、动态轻压下及低温奥氏体化技术，改善了组织晶粒度及心部偏析，提高了钢板内部质量的稳定性；轧制工艺的稳定，获得了晶粒度不大于10级，拉伸性能稳定，低温韧性优异的铁素体、珠光体组织类型，满足了客户的使用要求，降低了企业的制造成本。
附图说明
图1为实施例1产品的厚度方向相组织图。
实施方式
实施例
本实施例提供的一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法，化学成分及质量百分比如下：C：0.3%，Si：0.09%，Mn：0.39%，P：0.017%，S：0.013%，Al：0.019%，N：0.0061%，余量为Fe和不可避免的杂质。
具体包括以下步骤：
S1、铁水至脱硫站后进行倒罐处理，测温、取样后入转炉冶炼；
S2、转炉铁水装入量153吨，废钢装入量30±53吨，采用顶底复吹进行冶炼，终点温度1689度；
S3、出钢过程加入531kg杂灰，224kg 精炼渣，出钢过程钢包氩气流量430NL/min，出钢至3/2时氩气流量调整到70NL/min，出钢结束后钢板开到CAS位静搅7min，炉渣白渣后进行测温、取样；
S4、钢水在CAS位处理后送至LF炉进行成分、温度微调，成分符合后煨入60米钙线进行钙处理，钙处理后静搅9min，送至连浇浇铸；
S5、中包过热度23度，浇铸速度0.9m/min，连铸浇铸过程中采用电磁搅拌、动态轻压下工艺；
S6、坯料表检合格后送至加热炉进行加热，加热温度1110度，在炉时间9min/cm，cm为铸坯厚度；
S7、二开温度870度，终轧790度，返红温度630度，冷却后采用温矫直进行矫直；
S8、钢板剪切、标识、探伤及检测合格后入库发货。
实施例
本实施例提供的一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法，化学成分及质量百分比如下：C：0.19%，Si：0.31%，Mn：0.56%，P：0.023%，S：0.020%， Al：0.045%， N：0.055%，余量为Fe和不可避免的杂质。
具体包括以下步骤：
S1、铁水至脱硫站后进行倒罐处理，测温、取样后入转炉冶炼；
S2、转炉铁水装入量151吨，废钢装入量27吨，采用顶底复吹进行冶炼，终点温度1703度；
S3、出钢过程加入540kg杂灰，230kg 精炼渣，出钢过程钢包氩气流量460NL/min，出钢至3/2时氩气流量调整到80NL/min，出钢结束后钢板开到CAS位静搅7min，炉渣白渣后进行测温、取样；
S4、钢水在CAS位处理后送至LF炉进行成分、温度微调，成分符合后煨入70米钙线进行钙处理，钙处理后静搅8min，送至连浇浇铸；
S5、中包过热度17度，浇铸速度0.9m/min ，连铸浇铸过程中采用电磁搅拌、动态轻压下工艺；
S6、坯料表检合格后送至加热炉进行加热，加热温度1105度，在炉时间10min/cm，cm为铸坯厚度；
S7、二开温度930度，终轧850度，返红温度590度，冷却后采用温矫直进行矫直；
S8、钢板剪切、标识、探伤及检测合格后入库发货。
将实施例1、实施例2获得的产品进行力学性能测试，结果如下表：
本发明采用冶炼高温去磷硫技术及CAS炉技术的应用，降低了LF炉使用频次及时间，有效降低了冶炼成本，通过连铸技术应用及奥氏体化技术改进，获得了以铁素体、珠光体组织类型，产品经性能检验，强度与韧性匹配良好，满足了客户性能要求，降低了生产成本。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、铁水至脱硫站后进行倒罐处理，测温、取样后入转炉冶炼；
S2、转炉铁水装入量150±5吨，废钢装入量30±5吨，采用顶底复吹进行冶炼，终点温度1680～1720度；
S3、出钢过程加入500±50kg杂灰，200±50kg精炼渣，出钢过程钢包氩气流量400～500NL/min，出钢至3/2时氩气流量调整到50～100NL/min，出钢结束后钢板开到CAS位静搅5～8min，炉渣白渣后进行测温、取样；
S4、钢水在CAS位处理后送至LF炉进行成分、温度微调，成分符合后煨入50～80米钙线进行钙处理，钙处理后静搅8～10min，送至连浇浇铸；
S5、中包过热度10～30度，浇铸速度0.6～1.3m/min ，连铸浇铸过程中采用电磁搅拌、动态轻压下工艺；
S6、坯料表检合格后送至加热炉进行加热，加热温度1090～1120度，在炉时间8～12min/cm，cm为铸坯厚度；
S7、二开温度800～950度，终轧780～880度，返红温度400～700度，冷却后采用温矫直进行矫直；
S8、钢板剪切、标识、探伤及检测合格后入库发货。
2.根据权利要求1所述的一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法，其特征在于：其化学成分及质量百分比如下：C：0.10%～0.20%，Si：0.05%～0.35%，Mn：0.30%～0.60%，P：0.030%，S：0.025%，Al：0.010%～0.060%，N≤0.0120%，余量为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求2所述的一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法，其特征在于：其化学成分及质量百分比如下：C：0.10%～0.15%，Si：0.05%～0.20%，Mn：0.30%～0.50%，P：0.030%，S：0.025%，Al：0.010%～0.050%，N≤0.0120%，余量为Fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求2所述的一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法，其特征在于：其化学成分及质量百分比如下：C：0.15%～0.20%，Si：0.15%～0.35%，Mn：0.40%～0.60%，P：0.030%，S：0.025%，Al：0.020%～0.060%，N≤0.0120%，余量为Fe和不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述的一种低成本冶炼碳素结构钢的生产方法，其特征在于：钢板晶粒度≤10级，显微组织为铁素体、珠光体组织类型。
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