CN116770017A - 一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,属于钢铁冶炼技术领域。本发明所述改性方法包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸,其中RH精炼中依次加入锆铁合金、钛铁合金。锆铁合金对Ti微合金钢中的夹杂物进行了良性改性,改善Ti与O、N、S的结合,提高钢中有效Ti的含量,削弱夹杂物对钢韧性的不利影响,改善Ti微合金化高强钢的塑韧性。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术领域,具体涉及一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法。
背景技术
随着国家经济向着高质量发展,对钢铁行业的转型升级提出更高要求,绿色发展要求开发优质、高强、长寿命、可循环的钢铁产品,对钢材综合性能提出愈来愈高的要求。Ti微合金化技术是提高钢材综合性能的有效途径之一。但是钛的化学性质相当活泼,易与钢中的O、N、S等杂质元素结合形成尺寸较大的夹杂物,影响Ti的收得率,对钢材性能产生不利影响,并且钢中O、N、S质量分数的波动也会造成钢中有效Ti含量的波动。
目前,可通过高洁净钢冶金技术严格控制钢中的氧、硫、氮含量,避免钛的氧化物、硫化物和粗大的氮化钛的析出,稳定钢中的钛含量。但是精准控制钢内化学元素含量与高洁净钢冶金技术显然成本高,操作难度大,工艺过程复杂。并且由于Ti与O、N、S的亲和力极强,在冶炼及凝固过程中会不可避免的生成一部分含Ti夹杂物,尤其是当Ti含量高于0.1%时,钢中的含Ti夹杂物仍不能得到很好的控制。
中国专利CN104328329A公开了一种高钛微合金钢冶炼过程中钛元素的添加方法,所得高钛微合金钢的钛收得率仅为78%,并且没有改善Ti与O、N、S的结合。中国专利CN104032091A公开了一种提高20CrMnTi齿轮钢冶炼中Ti收得率的方法,只是通过降低钢液含氧量来提高Ti的收得率,减少钛钢中的氧化钛夹杂。中国专利CN115896400A公开了一种降低含钛钢中氮化钛夹杂的方法,也只是通过改进工艺来提高脱氮率,从而减少钛钢中的氮化钛夹杂。中国专利CN105132610A公开了一种控制细规格高端帘线钢钛夹杂的生产方法,该方法对钢坯要求高,对Ti含量控制要求严格,要求钢中的Ti含量低于0.05%。中国专利CN109128063B公开了控制含Ti高强钢铸坯中TiN夹杂的方法,通过向钢液中加入细化结晶晶粒的形核剂CeO2粒子、ZrO2粒子随同TiN夹杂形成细小的夹杂物,得到铸坯中90%夹杂物尺寸<4微米,且成品钢材冲击功≥90J。该方法在细化夹杂物的同时会显著增加钢中夹杂物的数量,并且不能提高Ti的收得率。
发明内容
针对上述现有技术的缺点,本发明提供一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,通过在RH精炼过程中加入锆铁合金,对钢中原有的夹杂物进行改性,改善Ti与O、N、S的结合,提高钢中有效Ti的含量,削弱夹杂物对钢韧性的不利影响,改善Ti微合金化高强钢的塑韧性。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,包括如下步骤:
(1)预处理:将铁水进行脱硫处理,使S含量控制在0.015wt.%以内;
(2)转炉冶炼:加入锰铁和硅铁合金,采用Al进行深脱氧,搅拌3-5分钟;
(3)精炼:首先,对LF精炼过程进行深度脱硫脱氧和目标成分含量调整,然后RH精炼过程中依次加入锆铁合金和钛铁合金;
(4)连铸:连铸全程采取保护浇注。
作为本发明的优选实施方案,所述铁水的成分为:C:3.1-4.6%、P≤0.02%、S≤0.05%,其余为Fe及不可避免的杂质。
作为本发明的优选实施方案,所述步骤(2)中,加入锰铁合金、硅铁合金的量分别为15.6kg/t-29.7kg/t,2.1kg/t-4.3kg/t。
作为本发明的优选实施方案,所述步骤(3)中,深度脱硫脱氧至氧、硫含量小于0.005%。
作为本发明的优选实施方案,所述步骤(3)中,采用硅铁和锰铁进行目标成分含量调整,调整后的成分为:C:0.02~0.06%、Si:0.20~0.30%、Mn:1.30~1.80%、P≤0.005%、S≤0.005%、Als:≤0.08%。
作为本发明的优选实施方案,所述步骤(3)中,目标成分为C、Si、Mn、Al、P、S成分。
作为本发明的优选实施方案,LF精炼的时间≤20min。
更优选的,所述LF精炼的时间为10min。
作为本发明的优选实施方案,所述步骤(3)中,锆铁合金的加入量为0.2kg/t-1.0kg/t。
作为本发明的优选实施方案,RH精炼中,真空处理10min加入锆铁合金,控制加锆铁合金前钢液中的氮、硫含量小于0.005%;加入锆铁合金10-30s后再加入钛铁合金,加入钛铁合金后钢液中的Ti含量应控制在0.08wt.%-0.018wt.%。
作为本发明的优选实施方案,RH精炼过程总的真空处理时间≥15min,真空处理后吹氩软搅拌时间≥6min。
作为本发明的优选实施方案,采用顶底复吹法进行转炉冶炼,底吹搅拌时间为5-20分钟。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明在RH精炼过程加入锆铁合金,对夹杂物进行改性,与O、N、S等反应生成细小的夹杂物,使Ti微合金化高强钢中夹杂物演变钛锆复合夹杂物,一方面提高了Ti的收得率。另一方面促进钢中夹杂物尺寸细化,有效防止了钢中大尺寸含Ti夹杂物的生成,削弱夹杂物对钢韧性的不利影响,达到控制Ti微合金化高强钢夹杂物形态和尺寸,提高Ti微合金化高强钢质量的目的。
附图说明
图1为实施例1所制备的Ti微合金化高强钢的SEM图和元素分布图。
图2为实施例2所制备的Ti微合金化高强钢的SEM图和元素分布图。
图3为实施例3所制备的Ti微合金化高强钢的SEM图和元素分布图。
图4为实施例4所制备的Ti微合金化高强钢的SEM图和元素分布图。
图5为对比例1所制备的Ti微合金化高强钢的SEM图和元素分布图。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明钢水冶炼采用“铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-RH精炼-连铸”工艺流程制备Ti微合金化高强钢。
一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,包括如下步骤:
(1)预处理:将铁水进行脱硫处理,使S含量控制在0.015wt.%以内;
(2)转炉冶炼:采用顶底复吹法进行转炉冶炼,底吹搅拌时间为10分钟,根据钢种目标成分加入锰铁和硅铁合金,采用Al进行深脱氧,搅拌5分钟;
(3)精炼:首先,对LF精炼过程进行深度脱硫脱氧,对钢中C、Si、Mn、Al、S成分进行精调以达到目标成分,LF处理周期10min。
然后,LF精炼后再进行RH精炼,真空处理10min加入0.2kg/t锆铁合金,控制加锆铁合金前钢液中的氮、硫含量小于0.005%,加入锆铁合金10s后再加入钛铁合金,加入钛铁合金后钢液中的Ti含量应控制在0.13wt.%以内。
最后,RH精炼过程总的真空处理时间为15min,之后吹氩软搅拌时间为6min。
(4)连铸:连铸全程采取保护浇注,防止二次氧化,减少有效Ti的损失,最终得到Ti微合金化高强钢。
本实施例生产的Ti微合金化高强钢铸坯中夹杂物形貌,如图1所示,钢中加入Zr改性后,夹杂物的形貌发生了改变,利用Zr化学亲和力强于Ti的特点,与O、N、S等反应生成细小的夹杂物,因此存在TiN-ZrO2复合夹杂物,与TiN相比TiN-ZrO2的尺寸更加细小,钢中夹杂物的平均尺寸为1.56μm,数量为216个/mm2。本实施例生产的Ti微合金化高强钢的屈服强度631MPa,抗拉强度704MPa,断后伸缩率为23%,-20℃下冲击断裂吸收功为130J,本实施例中钛收得率为85%。
实施例2
本发明钢水冶炼采用“铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-RH精炼-连铸”工艺流程制备Ti微合金化高强钢。
一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,包括如下步骤:
(1)预处理:将铁水进行脱硫处理,使S含量控制在0.015wt.%以内;
(2)转炉冶炼:采用顶底复吹法进行转炉冶炼,底吹搅拌时间为5分钟,根据钢种目标成分加入锰铁和硅铁合金,采用Al进行深脱氧,搅拌3分钟;
(3)精炼:首先,对LF精炼过程进行深度脱硫脱氧,对钢中C、Si、Mn、Al、S成分进行精调以达到目标成分,LF处理周期10min。
然后,LF精炼后再进行RH精炼,真空处理10min加入0.4kg/t锆铁合金,控制加锆铁合金前钢液中的氮、硫含量小于0.004%,加入锆铁合金10s后再加入钛铁合金,加入钛铁合金后钢液中的Ti含量应控制在0.14wt.%以内。
最后,RH精炼过程总的真空处理时间为15min,之后吹氩软搅拌时间为8min。
(4)连铸:连铸全程采取保护浇注,防止二次氧化,减少有效Ti的损失,最终得到Ti微合金化高强钢。
本实施例生产的Ti微合金化高强钢铸坯中夹杂物形貌,如图2所示,钢中加入Zr改性后,夹杂物的形貌发生了改变,存在ZrO2-TiS的复合夹杂物,此时的ZrO2多为圆形。钢中夹杂物的平均尺寸为1.27μm,数量为197个/mm2。本实施例生产的Ti微合金化高强钢的屈服强度651MPa,抗拉强度730MPa,断后伸缩率为23%,-20℃下冲击断裂吸收功为140J,本实施例中钛收得率为86%。
实施例3
本发明钢水冶炼采用“铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-RH精炼-连铸”工艺流程制备Ti微合金化高强钢。
一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,包括如下步骤:
(1)预处理:将铁水进行脱硫处理,使S含量控制在0.015wt.%以内;
(2)转炉冶炼:采用顶底复吹法进行转炉冶炼,底吹搅拌时间为20分钟,根据钢种目标成分加入锰铁和硅铁合金,采用Al进行深脱氧,搅拌5分钟;
(3)精炼:首先,对LF精炼过程进行深度脱硫脱氧,对钢中C、Si、Mn、Al、S成分进行精调以达到目标成分,LF处理周期10min。
然后,LF精炼后再进行RH精炼,真空处理10min加入0.8kg/t锆铁合金,控制加锆铁合金前钢液中的氮、硫含量小于0.004%,加入锆铁合金10s后再加入钛铁合金,加入钛铁合金后钢液中的Ti含量应控制在0.15wt.%以内。
最后,RH精炼过程总的真空处理时间为20min,之后吹氩软搅拌时间为10min。
(4)连铸:连铸全程采取保护浇注,防止二次氧化,减少有效Ti的损失,最终得到Ti微合金化高强钢。
本实施例生产的Ti微合金化高强钢铸坯中夹杂物形貌,如图3所示,钢中加入Zr改性后,夹杂物的形貌发生了改变,存在(Ti,Zr)N复合夹杂物。钢中夹杂物的平均尺寸为1.66μm,数量为247个/mm2。本实施例生产的Ti微合金化高强钢的屈服强度650MPa,抗拉强度716MPa,断后伸缩率为22%,-20℃下冲击断裂吸收功为113J,本实施例中钛收得率为85%。
实施例4
本发明钢水冶炼采用“铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-RH精炼-连铸”工艺流程制备Ti微合金化高强钢。
一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,包括如下步骤:
(1)预处理:将铁水进行脱硫处理,使S含量控制在0.015wt.%以内;
(2)转炉冶炼:采用顶底复吹法进行转炉冶炼,底吹搅拌时间为20分钟,根据钢种目标成分加入锰铁和硅铁合金,采用Al进行深脱氧,搅拌5分钟;
(3)精炼:首先,对LF精炼过程进行深度脱硫脱氧,对钢中C、Si、Mn、Al、S成分进行精调以达到目标成分,LF处理周期10min。
然后,LF精炼后再进行RH精炼,真空处理10min加入1.0kg/t锆铁合金,控制加锆铁合金前钢液中的氮、硫含量小于0.004%,加入锆铁合金30s后再加入钛铁合金,加入钛铁合金后钢液中的Ti含量应控制在0.16wt.%以内。
最后,RH精炼过程总的真空处理时间为20min,之后吹氩软搅拌时间为10min。
(4)连铸:连铸全程采取保护浇注,防止二次氧化,减少有效Ti的损失,最终得到Ti微合金化高强钢。
本实施例生产的Ti微合金化高强钢铸坯中夹杂物形貌,如图4所示,钢中加入Zr改性后,夹杂物的形貌发生了改变,存在(Ti,Zr)N复合夹杂物。钢中夹杂物的平均尺寸为1.73μm,数量为274个/mm2。本实施例生产的Ti微合金化高强钢的屈服强度660MPa,抗拉强度724MPa,断后伸缩率为21%,-20℃下冲击断裂吸收功为104J,本实施例中钛收得率为84%。
对比例1
本发明钢水冶炼采用“铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-RH精炼-连铸”工艺流程制备Ti微合金化高强钢。
一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,包括如下步骤:
(1)预处理:将铁水进行脱硫处理,使S含量控制在0.015wt.%以内;
(2)转炉冶炼:采用顶底复吹法进行转炉冶炼,底吹搅拌时间为10分钟,根据钢种目标成分加入锰铁和硅铁合金,采用Al进行深脱氧,搅拌5分钟;
(3)精炼:首先,对LF精炼过程进行深度脱硫脱氧,对钢中C、Si、Mn、Al、S成分进行精调以达到目标成分,LF处理周期10min。
然后,LF精炼后再进行RH精炼,真空处理10min加入0.2kg/t钛铁合金,控制加钛铁合金前钢液中的氮、硫含量小于0.005%、Ti含量应控制在0.15wt.%以内。
最后,RH精炼过程总的真空处理时间为15min,之后吹氩软搅拌时间为6min。
(4)连铸:连铸全程采取保护浇注,防止二次氧化,减少有效Ti的损失,最终得到Ti微合金化高强钢。
本对比例生产的Ti微合金化高强钢中夹杂物形貌,如图5所示,TiN的形状为方形,尺寸多在3μm左右。钢中夹杂物平均尺寸为1.88μm,数量为288个/mm2。本对比例生产的Ti微合金化高强钢的屈服强度621MPa,抗拉强度691MPa,断后伸缩率为16%,-20℃下冲击断裂吸收功为98J,本对比例中钛收得率为80%。
对比例2
本发明钢水冶炼采用“铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-RH精炼-连铸”工艺流程制备Ti微合金化高强钢。
一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,包括如下步骤:
(1)预处理:将铁水进行脱硫处理,使S含量控制在0.015wt.%以内;
(2)转炉冶炼:采用顶底复吹法进行转炉冶炼,底吹搅拌时间为10分钟,根据钢种目标成分加入锰铁和硅铁合金,采用Al进行深脱氧,搅拌5分钟;
(3)精炼:首先,对LF精炼过程进行深度脱硫脱氧,控制加锆铁合金前钢液中的氮、硫含量小于0.005%,然后加入0.2kg/t锆铁合金,加入锆铁合金10s后再加入钛铁合金,加入钛铁合金后钢液中的Ti含量应控制在0.13wt.%以内,然后对钢中C、Si、Mn、Al、S成分进行精调以达到目标成分,LF处理周期10min。
然后,LF精炼后再进行RH精炼,RH精炼过程总的真空处理时间为15min,之后吹氩软搅拌时间为6min。
(4)连铸:连铸全程采取保护浇注,防止二次氧化,减少有效Ti的损失,最终得到Ti微合金化高强钢。
本对比例生产的Ti微合金化高强钢中夹杂物平均尺寸为1.69μm,数量为216个/mm2。本对比例生产的Ti微合金化高强钢的屈服强度623MPa,抗拉强度701MPa,断后伸缩率为20%,-20℃下冲击断裂吸收功为112J,本对比例中钛收得率为81%。相比较于在RH精炼阶段加入锆铁合金,在LF精炼阶段加入锆铁合金不利于发挥锆对杂物的改性效果,会使得钛的收得率下降。
对比例3
本发明钢水冶炼采用“铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-RH精炼-连铸”工艺流程制备Ti微合金化高强钢。
一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,包括如下步骤:
(1)预处理:将铁水进行脱硫处理,使S含量控制在0.015wt.%以内;
(2)转炉冶炼:采用顶底复吹法进行转炉冶炼,底吹搅拌时间为10分钟,根据钢种目标成分加入锰铁和硅铁合金,采用Al进行深脱氧,搅拌5分钟;
(3)精炼:首先,对LF精炼过程进行深度脱硫脱氧,对钢中C、Si、Mn、Al、S成分进行精调以达到目标成分,LF处理周期10min。
然后,LF精炼后再进行RH精炼,真空处理10min控制钢液中的氮、硫含量小于0.005%,然后10s后再加入钛铁合金,加入钛铁合金后钢液中的Ti含量应控制在0.13wt.%以内.。
最后,RH精炼过程总的真空处理时间为15min,之后吹氩软搅拌时间为6min。
(4)连铸:连铸全程采取保护浇注,连铸过程中加入0.2kg/t锆铁合金,防止二次氧化,减少有效Ti的损失,最终得到Ti微合金化高强钢。
本对比例生产的Ti微合金化高强钢中夹杂物平均尺寸为1.73μm,数量为283个/mm2。本对比例生产的Ti微合金化高强钢的屈服强度601MPa,抗拉强度681MPa,断后伸缩率为16%,-20℃下冲击断裂吸收功为101J,本对比例中钛收得率为81%。相比较于在RH精炼阶段加入锆铁合金,在连铸阶段加入锆铁合金不利于发挥锆对杂物的改性效果,会使得钛的收得率下降,并且会使得钢中N含量增加。
对比例4
本发明钢水冶炼采用“铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-RH精炼-连铸”工艺流程制备Ti微合金化高强钢。
一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,包括如下步骤:
(1)预处理:将铁水进行脱硫处理,使S含量控制在0.015wt.%以内;
(2)转炉冶炼:采用顶底复吹法进行转炉冶炼,底吹搅拌时间为10分钟,根据钢种目标成分加入锰铁和硅铁合金,采用Al进行深脱氧,搅拌5分钟;
(3)精炼:首先,对LF精炼过程进行深度脱硫脱氧,对钢中C、Si、Mn、Al、S成分进行精调以达到目标成分,LF处理周期10min。
然后,LF精炼后再进行RH精炼,真空处理10min加入0.2kg/t粒度为≤1微米的氧化锆颗粒,控制加氧化锆颗粒前钢液中的氮、硫含量小于0.005%,加入氧化锆颗粒10s后再加入钛铁合金,加入钛铁合金后钢液中的Ti含量应控制在0.13wt.%以内。
最后,RH精炼过程总的真空处理时间为15min,之后吹氩软搅拌时间为6min。
(4)连铸:连铸全程采取保护浇注,防止二次氧化,减少有效Ti的损失,最终得到Ti微合金化高强钢。
本对比例生产的Ti微合金化高强钢中夹杂物平均尺寸为1.75μm,(此处夹杂物平均尺寸减小是相对于对比例1的1.88μm)数量为316个/mm2。本对比例生产的Ti微合金化高强钢的屈服强度608MPa,抗拉强度691MPa,断后伸缩率为18%,-20℃下冲击断裂吸收功为112J,本对比例中钛收得率为80%。在RH精炼阶段加入氧化锆颗粒,会使夹杂物的数量增加,并且不能够提高钛的收得率。
对比例5
本发明钢水冶炼采用“铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-RH精炼-连铸”工艺流程制备Ti微合金化高强钢。
一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,包括如下步骤:
(1)预处理:将铁水进行脱硫处理,使S含量控制在0.015wt.%以内;
(2)转炉冶炼:采用顶底复吹法进行转炉冶炼,底吹搅拌时间为10分钟,根据钢种目标成分加入锰铁和硅铁合金,采用Al进行深脱氧,搅拌5分钟;
(3)精炼:首先,对LF精炼过程进行深度脱硫脱氧,对钢中C、Si、Mn、Al、S成分进行精调以达到目标成分,LF处理周期10min。
然后,LF精炼后再进行RH精炼,真空处理10min后同时加入锆铁合金和钛铁合金,控制加锆铁合金前钢液中的氮、硫含量小于0.005%,锆铁合金的加入量为0.2kg/t,加入钛铁合金后钢液中的Ti含量应控制在0.13wt.%以内。
最后,RH精炼过程总的真空处理时间为15min,之后吹氩软搅拌时间为6min。
(4)连铸:连铸全程采取保护浇注,防止二次氧化,减少有效Ti的损失,最终得到Ti微合金化高强钢。
本对比例生产的Ti微合金化高强钢中夹杂物平均尺寸为1.61μm,数量为241个/mm2。本对比例生产的Ti微合金化高强钢的屈服强度611MPa,抗拉强度692MPa,断后伸缩率为22%,-20℃下冲击断裂吸收功为116J,本对比例中钛收得率为82%。相比较于在RH精炼阶段先加入锆铁合金,在RH精炼阶段同时加入锆铁合金和钛铁合金不利于发挥锆对杂物的改性效果,会使得钛的收得率下降。
对比例6
本发明钢水冶炼采用“铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-RH精炼-连铸”工艺流程制备Ti微合金化高强钢。
一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,包括如下步骤:
(1)预处理:将铁水进行脱硫处理,使S含量控制在0.015wt.%以内;
(2)转炉冶炼:采用顶底复吹法进行转炉冶炼,底吹搅拌时间为10分钟,根据钢种目标成分加入锰铁和硅铁合金,采用Al进行深脱氧,搅拌5分钟;
(3)精炼:首先,对LF精炼过程进行深度脱硫脱氧,对钢中C、Si、Mn、Al、S成分进行精调以达到目标成分,LF处理周期10min。
然后,LF精炼后再进行RH精炼,真空处理10min加入钛铁合金,加入钛铁合金后钢液中的Ti含量应控制在0.13wt.%以内,加入钛铁合金10s后再加入0.2kg/t锆铁合金,控制加锆铁合金前钢液中的氮、硫含量小于0.005%。
最后,RH精炼过程总的真空处理时间为15min,之后吹氩软搅拌时间为6min。
(4)连铸:连铸全程采取保护浇注,防止二次氧化,减少有效Ti的损失,最终得到Ti微合金化高强钢。
本对比例生产的Ti微合金化高强钢中夹杂物平均尺寸为1.613μm,数量为238个/mm2。本对比例生产的Ti微合金化高强钢的屈服强度614MPa,抗拉强度688MPa,断后伸缩率为21%,-20℃下冲击断裂吸收功为106J,本对比例中钛收得率为82%。相比较于在RH精炼阶段先加入锆铁合金,在RH精炼阶段加入钛铁合金10s后再锆铁合金不利于发挥锆对杂物的改性效果,会使得钛的收得率下降。
实施例1-4和对比例1-6所得到的Ti微合金化高强钢的化学成分剂含量(wt.%.)见表1。
表1
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)预处理:将铁水进行脱硫处理,使S含量控制在0.015wt.%以内;
(2)转炉冶炼:加入锰铁和硅铁合金,采用Al进行深脱氧,搅拌3-5分钟;
(3)精炼:首先,对LF精炼过程进行深度脱硫脱氧和目标成分含量调整,然后RH精炼过程中依次加入锆铁合金和钛铁合金;
(4)连铸:连铸全程采取保护浇注。
2.如权利要求1所述改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,其特征在于,所述铁水的成分为:C:3.1-4.6%、P≤0.02%、S≤0.05%,其余为Fe及不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,其特征在于,锰铁的加入量为15.6kg/t-29.7kg/t,硅铁合金的加入量为2.1kg/t-4.3g/t。
4.如权利要求1所述改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,深度脱硫脱氧至氧、硫含量小于0.005%。
5.如权利要求1所述改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,采用硅铁和锰铁进行目标成分含量调整,调整后的成分为:C:0.02-0.06%、Si:0.20-0.30%、Mn:1.30-1.80%、P≤0.005%、S≤0.005%、Als≤0.08%,其余为Fe及不可避免的杂质。
6.如权利要求1所述改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,其特征在于,所述LF精炼的时间≤20min。
7.如权利要求1所述改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,RH精炼中,真空处理10min加入锆铁合金,控制加锆铁合金前钢液中的氮、硫含量小于0.005%;加入锆铁合金10-30s后再加入钛铁合金,加入钛铁合金后钢液中的Ti含量应控制在0.08wt.%-0.018wt.%。
8.如权利要求7所述改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,锆铁合金的加入量为0.2kg/t-1.0kg/t。
9.如权利要求1所述改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,其特征在于,所述RH精炼过程总的真空处理时间≥15min,真空处理后吹氩软搅拌时间≥6min。
10.如权利要求1所述改性Ti微合金化高强钢中夹杂物的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,采用顶底复吹法进行转炉冶炼,底吹搅拌时间为5-20分钟。
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