KR102609009B1 - 개재물을 제어하는 극지용 철강 제련 방법 - Google Patents
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Abstract
개재물을 제어하는 극지용 철강 제련 방법으로서, 상기 방법은 Zr-Ti 탈산소 고강도 저합금강을 통해 응고 단계에서 먼저 형성된 미세하게 분포하는 Zr-Ti 복합산화물 핵입자상에서 MnS를 형성하고 생장시킨다. 따라서, 형성된 MnS는 미세한 구형 산화물 위를 덮고 철강 안에서 균일하게 분포되며, 상기 구조는 철강의 인성을 향상시킨다. 동시에, MnS 주변에 망간 고갈 구역이 생겨 바늘 형상 페라이트의 형성을 촉진하고, 미립자 강화를 통해 철강의 인성을 보다 향상시킨다. 또한, 미세하고 균일하게 분산된 다량의 산화물은 철강의 조직을 균일하게 하고 강도를 높이는 데 유리하다. 종래의 Al 탈산소와 비교하면, 강판의 연전성 및 인성이 상응하게 향상되었고, 부식 전류 밀도가 6mA/cm2보다 낮으며, 부식 활성 개재물이 절반 감소했고, 강판의 국부 부식 속도가 낮아졌다. 이로써, 강판의 사용 수명을 보장하고 극지용 36kg급 철강에 대한 수요를 만족한다.
Description
본 발명은 제강 기술분야에 속하며, 구체적으로는 개재물을 제어하는 극지용 철강 제련 방법에 관한 것이다.
현재 국내에서는 극지 분야에 대한 연구가 부족하고, 아직 극지 쇄빙선 설계 능력이 없다. 쉐룽호 갑판 철강은 우크라이나에서 수입하고 쉐룽 2호는 핀란드에서 설계했다. 극지 쇄빙선은 취역 조건이 열악해, 강판이 높은 강인성, 높은 내식성, 높은 내마모성, 쉬운 용접 등의 특징을 구비할 것이 요구된다. 특히 해수 부식을 견디는 측면에 대해 요구가 매우 높아, 개재물, 석출물, 조직 및 미시적 결함 등에 대해 극도로 까다로운 제어 조치 및 능력을 필요로 한다. 철강 내부 및 표면에는 개재물이 분포되어 있어, 쇄빙선 외부 코팅층이 깨지면 열악한 취역 환경에서의 주요 부식 원인이 된다. 강종 모재 및 용접 이음매가 해수 부식에 견딜 수 있는 관건은 철강 안의 부식 활성 개재물을 제어하는 기술이다. 강판의 국부 부식 속도는 철강 안의 부식 활성 비금속 불순물 함량에 따라 결정되는데, 철강 안의 부식 활성 개재물이 2개/mm2보다 낮으면 강판의 국부 부식 속도를 효과적으로 낮춰 강판의 사용 수명을 보장할 수 있다.
종래기술의 결함을 극복하기 위해, 본 발명은 개재물을 제어하는 극지용 철강 제련 방법을 제공한다. 이 제련 방법은 철강 안의 부식 활성 개재물을 효과적으로 제어하고 강판의 국부 부식 속도를 낮춤으로써, 강판의 사용 수명을 보장하고 극지용 36kg급 철강에 대한 수요를 만족할 수 있다.
본 발명에 따른 개재물을 제어하는 극지용 철강 제련 방법에서, 용강을 제련하는 공정 노선은 KR 용철 전처리→BOF 상하 복합 블로잉 전로 →LF 정련로→RH 정련로를 포함하고,
다음과 같은 단계를 포함한다.
(1) 용철 중 비철 금속 질량백분율 함량을 Sn≤0.010%, Pb≤0.005%, As≤0.020%, Sb≤0.010%, Zn≤0.010%로 선택하면 시험 제작을 진행한다. 용철 전처리에서 고로에 유입되는 용철은 S≤0.0020%, 슬래그 제거 90% 이상으로 보장한다.
(2) 전로 저취 및 고로 상태가 양호한 상황에서 시험 제작을 진행하고, 전로는 활성 석회를 사용해 슬래그 형성 작업을 여러 회 진행하며, 종점 P, S를 모두 0.008% 이하로 제어한다. 출강 유리산소를 400~600ppm으로 제어하고, 최종 탄소의 질량백분율 함량을 0.04~0.06%로 제어한다.
(3) 전로 출강 시 규소철과 미탄소망간철 또는 규소철과 망간을 사용해 1차 탈산소 및 합금화를 진행한다.
(4) LF 정련로에 이른 후, 철강 안의 [O]함량을 측정 및 기록하고, 용강 안의 산소 함량을 20~60ppm으로 제어 및 유지한다. 그리고 나서, 저알루미늄 Fe-Ti 합금 및 Fe-Zr 합금을 첨가하고 탈산소 및 합금화를 진행한다.
(5) 저알루미늄 Fe-Ti 합금 및 Fe-Zr 합금은 탈산소 및 합금화를 진행한 후 3분 이상 정련한다. 철강 안의 [O]함량을 측정 및 기록해, 철강 안에 10ppm 이상의 유리산소가 존재할 경우 10~20kg의 Si-Ca-Ba 합금을 첨가하고 탈산소를 보충한다.
(6) 탈S 공정 작업을 진행한다. 탈S 공정 과정에서는 알루미늄선 첨가를 금지한다. 탈S 공정이 완료되면 목표 성분에 따라 Al선을 첨가한다.
(7) RH 정련로에서는 개재물 제거 및 탈기 처리, 진공실 산소 블로잉을 진행한다. 산소 취입량 50m3, 진공도≤5.0mbar의 조건 하에 유지 시간≥20min으로 진행한다. RH 탈기 처리가 완료되면, 나오기 3분 전에 목표 성분에 따라 칼슘 처리를 진행한다.
여기에서, 전로 제련 과정에서, 순수 용철 작업을 선택하거나 비철 금속 성분이 요건을 만족하는 폐강을 고로 유입 재료로 사용하도록 선택한다.
상기 단계(3)에서, 1차 탈산소 및 합금화 진행 시 Si는 0.10~0.18%로 규소철을 배합하고 Mn은 0.93~0.98%로 미탄소망간철 또는 금속망간을 배합한다.
상기 단계(4)에서, 용강 안의 산소 함량을 20~60ppm으로 제어하고 유지하는 방법은 다음과 같다. 용강 안의 산소 함량이 60ppm보다 많으면, 추산에 따라 용강 안의 산소 함량이 20~60ppm이 될 때까지 규소철을 첨가하고 탈산소를 진행한다.
상기 단계(4)에서, 저알루미늄 Fe-Ti 합금 및 Fe-Zr 합금을 총 10 내지 70kg 첨가하고 탈산소 및 합금화를 진행한다.
상기 단계(4)에서, 저알루미늄 Fe-Ti 합금 및 Fe-Zr 합금을 함께 첨가하며, 양자의 첨가량을 목표 성분 및 합금 함량에 따라 환산했을 때 Zr 함량의 환산 계수는 60%이다.
상기 단계(6)에서, 탈황 공정 과정 시, 슬래그면에 Al 분말을 적정량 균일하게 뿌리고 확산 탈산소를 진행한다. Al 분말을 첨가할 때, 아르곤가스는 정적 교반 방식에 따라 제어된다.
상기 제련 방법에서는 Zr-Ti 탈산소 고강도 저합금강을 통해 응고 단계에서 먼저 형성된 미세하게 분포하는 Zr-Ti 복합산화물 핵입자상에서 MnS를 형성하고 생장시킨다. 따라서, 형성된 MnS는 미세한 구형 산화물 위를 덮고 철강 안에서 균일하게 분포되며 이러한 구조는 철강의 인성을 향상시킨다. 또한 MnS는 Zr-Ti 산화물 위에 형성되며, 주변에 망간 고갈 구역이 생겨 바늘 형상 페라이트의 형성을 촉진하고 이로써 미립자 강화를 통해 철강의 인성을 보다 향상시킨다. 또한, 미세하고 균일하게 분산된 다량의 산화물은 철강의 조직을 균일하게 하고 강도를 높이는 데 유리하다. 종래의 Al 탈산소와 비교하면, Zr-Ti 탈산소 강판의 연전성 및 인성이 상응하게 향상되었고, 부식 전류 밀도가 6mA/cm2보다 낮고, 부식 활성 개재물이 절반 감소했다. 이에 따라 강판의 국부 부식 속도를 낮춤으로써, 강판의 사용 수명을 보장하고 극지용 36kg급 철강에 대한 수요를 만족할 수 있다.
도 1은 개재물 외관도이다.
도 2는 개재물 사이즈 분포도이다.
도 3은 실시예에 따른 개재물의 성분 에너지 스펙트럼 분석도이다.
도 2는 개재물 사이즈 분포도이다.
도 3은 실시예에 따른 개재물의 성분 에너지 스펙트럼 분석도이다.
이하, 본 발명에서 설명한 방법으로 생산한 특수 갑판을 예로 들어 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다.
상기 특수 갑판을 생산하는 공정 순서는 KR 용철 전처리→BOF 상하 복합 블로잉 전로 →LF 정련로→RH 정련로→연속 주조기를 포함한다.
구체적인 단계는 다음과 같다.
(1) 용철 중 비철 금속 Sn, Pb, As, Bi, Sb, Zn의 질량백분율 함량이 낮을 때 시험 제작을 진행한다. 여기에서, Sn≤0.010%, Pb≤0.005%, As≤0.020%, Sb≤0.010%, Zn≤0.010%이고, 용철 전처리에서 고로에 유입되는 용철은 S≤0.0020%, 슬래그 제거 90% 이상으로 보장한다.
(2) 원료 안의 각종 불순물 원소를 줄이기 위해, 순수 용철 작업을 선택하거나 비철 금속 성분이 요건을 만족하는 양질의 폐강을 고로 유입 재료로 사용하도록 선택한다. 전로 저취 및 고로 상태가 양호한 상황에서 시험 제작을 진행하고, 전로는 활성 석회를 사용해 슬래그 형성 작업을 여러 회 진행하며, 종점 P, S를 모두 0.008% 이하로 제어한다. 출강 유리산소를 400~600ppm으로 제어하고, 최종 탄소의 질량백분율 함량을 0.04~0.06%로 제어한다.
(3) 전로 출강 시 규소철과 미탄소망간철 또는 규소철과 망간을 사용해 1차 탈산소 및 합금화를 진행한다. Si는 0.10~0.18%로 규소철을 배합하고 Mn은 0.93~0.98%로 미탄소망간철 또는 금속망간을 배합한다. 또한, Al 함유 재료를 사용하지 않고 탈산소 및 합금화를 진행한다.
(4) LF 정련로에 이른 후, 쾌속 산소 측정 탐침을 사용해 철강 안의 [O]함량을 측정 및 기록하고, 용강 안의 산소 함량을 20~60ppm으로 제어 및 유지한다. 용강 안의 산소 함량이 60ppm보다 많으면, 추산에 따라 용강 안의 산소 함량이 20~60ppm이 될 때까지 규소철을 첨가하고 탈산소를 진행한다. 그리고 나서, 저알루미늄 Fe-Ti 합금 및 Fe-Zr 합금 10 내지 70kg을 첨가하고 탈산소 및 합금화를 진행한다. 저알루미늄 Fe-Ti 합금 및 Fe-Zr 합금을 함께 첨가하며, 양자의 첨가량을 목표 성분 및 합금 함량에 따라 환산했을 때 Zr 함량의 환산 계수는 60%이다.
(5) 저알루미늄 Fe-Ti 합금 및 Fe-Zr 합금은 탈산소 및 합금화를 진행한 후 3분 이상 정련한다. 쾌속 산소 측정 탐침을 사용해 철강 안의 [O]함량을 측정 및 기록해, 철강 안에 10ppm 이상의 유리산소가 존재할 경우 10~20kg의 Si-Ca-Ba 합금을 첨가하고 탈산소를 보충한다.
(6) 탈S 공정 작업을 진행한다. 탈S 공정 과정에서는 알루미늄선 첨가를 금지하며, 슬래그면에 Al 분말을 적정량 균일하게 뿌리고 확산 탈산소를 진행할 수 있다. Al 분말을 첨가할 때, 아르곤가스는 정적 교반 방식에 따라 제어된다.
탈S 공정이 완료되면 목표 성분에 따라 Al선을 첨가한다.
(7) RH 정련로에서는 개재물 제거 및 탈기 처리, 진공실 산소 블로잉을 진행한다. 산소 취입량 50m3, 진공도≤5.0mbar의 조건 하에 유지 시간≥20min으로 진행한다. RH 탈기 처리가 완료되면, 나오기 3분 전에 목표 성분에 따라 칼슘 처리를 진행한다.
강판 충격 성능을 보면, 공정 개선 후 강판 충격 성능이 -120도 강판 충격≥200J으로 현저히 개선되었고, 강판 평균 인장 강도 605Mpa로 여유량이 크며, 강판 인장 요건은 490~620Mpa이므로 인장 강도가 상한선에 근접한다.
도 1 내지 도 3을 조합하면, 철강 안의 부식 활성 개재물은 1.87개/mm2, 평균 전류 밀도는 5.78mA/cm2로서, 강판의 국부 부식 속도를 효과적으로 낮춰 강판의 사용 수명을 보장할 수 있다.
Claims (7)
- 개재물을 제어하는 극지용 철강 제련 방법에 있어서,
용강을 제련하는 공정 노선은 KR 용철 전처리→BOF 상하 복합 블로잉 전로 →LF 정련로→RH 정련로를 포함하고,
이하의 단계,
(1) 용철 중 비철 금속 질량백분율 함량을 Sn≤0.010%, Pb≤0.005%, As≤0.020%, Sb≤0.010%, Zn≤0.010%로 선택하면 시험 제작을 진행하고; 용철 전처리에서 고로에 유입되는 용철은 S≤0.0020%, 슬래그 제거 90% 이상으로 보장하는 단계;
(2) 전로 저취 및 고로 상태가 양호한 상황에서 시험 제작을 진행하고, 전로는 활성 석회를 사용해 슬래그 형성 작업을 여러 회 진행하며, 종점 P, S를 모두 0.008% 이하로 제어하고; 출강 유리산소를 400~600ppm으로 제어하고, 최종 탄소의 질량백분율 함량을 0.04~0.06%로 제어하는 단계;
(3) 전로 출강 시 규소철과 미탄소망간철 또는 규소철과 망간을 사용해 1차 탈산소 및 합금화를 진행하는 단계;
(4) LF 정련로에 이른 후, 철강 안의 [O]함량을 측정 및 기록하고, 용강 안의 산소 함량을 20~60ppm으로 제어 및 유지하고; 용강 안의 산소 함량이 60ppm보다 많으면, 추산에 따라 용강 안의 산소 함량이 20~60ppm이 될 때까지 규소철을 첨가하고 탈산소를 진행하고; 그런 다음, 저알루미늄 Fe-Ti 합금 및 Fe-Zr 합금을 첨가하고 탈산소 및 합금화를 진행하는 단계;
(5) 저알루미늄 Fe-Ti 합금 및 Fe-Zr 합금은 탈산소 및 합금화를 진행한 후 3분 이상 정련하고; 철강 안의 [O]함량을 측정 및 기록해, 철강 안에 10ppm 이상의 유리산소가 존재할 경우 10~20kg의 Si-Ca-Ba 합금을 첨가하고 탈산소를 보충하는 단계;
(6) 탈S 공정 작업을 진행하는데, 탈S 공정 과정에서는 알루미늄선 첨가를 금지하고; 슬래그면에 Al 분말을 균일하게 뿌리고 확산 탈산소를 진행하고; Al 분말을 첨가할 때 아르곤가스는 정적 교반 방식에 따라 제어되며; 탈S 공정이 완료되면 목표 성분에 따라 알루미늄선을 첨가하는 단계;
(7) RH 정련로에서는 개재물 제거 및 탈기 처리, 진공실 산소 블로잉을 진행하고, 산소 취입량 50m3, 진공도≤5.0mbar의 조건 하에 유지 시간≥20min으로 진행하고; RH 탈기 처리가 완료되면, 나오기 3분 전에 목표 성분에 따라 칼슘 처리를 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개재물을 제어하는 극지용 철강 제련 방법. - 제1항에 있어서,
전로 제련 과정에서, 순수 용철 작업을 선택하거나 비철 금속 성분이 요건을 만족하는 폐강을 고로 유입 재료로 사용하도록 선택하는 것을 특징으로 하는 개재물을 제어하는 극지용 철강 제련 방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계(3)에서, 1차 탈산소 및 합금화 진행 시, Si는 0.10~0.18%로 규소철을 배합하고, Mn은 0.93~0.98%로 미탄소망간철 또는 금속망간을 배합하는 것을 특징으로 하는 개재물을 제어하는 극지용 철강 제련 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 단계(4)에서, 저알루미늄 Fe-Ti 합금 및 Fe-Zr 합금을 총 10 내지 70kg 첨가하고 탈산소 및 합금화를 진행하는 것을 특징으로 하는 개재물을 제어하는 극지용 철강 제련 방법. - 제5항에 있어서,
상기 단계(4)에서, 저알루미늄 Fe-Ti 합금 및 Fe-Zr 합금을 함께 첨가하며, 양자의 첨가량을 목표 성분 및 합금 함량에 따라 환산했을 때 Zr 함량의 환산 계수는 60%인 것을 특징으로 하는 개재물을 제어하는 극지용 철강 제련 방법. - 삭제
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| CN114622130A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-06-14 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种适用于贝氏体钢夹杂物控制的稀土合金及其加入工艺 |
| CN115029509A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-09-09 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种重轨超低硫控制方法 |
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| CN115011863A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-09-06 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种钢轨钢a类夹杂物的控制方法 |
| CN115354108A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-18 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种改善钢中条带型MnS夹杂物的方法及其生产的钢板 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102199740A (zh) * | 2011-05-12 | 2011-09-28 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种Ti、Zr复合脱氧的超高强度船体结构用钢及生产工艺 |
| CN105463170A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-04-06 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 36Kg级海洋平台用钢板的生产方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US3951645A (en) * | 1974-08-16 | 1976-04-20 | Jones & Laughlin Steel Corporation | Steelmaking practice for production of a virtually inclusion-free semi-killed product |
| CN101684534B (zh) * | 2008-09-23 | 2013-04-03 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种适应大线能量焊接的钢板及其制造方法 |
| JP5397154B2 (ja) * | 2009-10-23 | 2014-01-22 | 新日鐵住金株式会社 | 高強度・高耐食性油井管用鋼材の溶製方法 |
| CN102011050B (zh) * | 2010-07-15 | 2012-05-30 | 秦皇岛首秦金属材料有限公司 | 一种36kg级海洋平台用钢及其生产方法 |
| CN103205652A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-07-17 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种低温低压缩比36kg强度级别船板及其生产方法 |
| CN103695777B (zh) * | 2013-12-20 | 2016-06-22 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种焊接热影响区韧性优异的厚钢板及其制造方法 |
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| CN106435360A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-02-22 | 武汉科技大学 | 高强韧耐腐耐候钢板及其制造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN102199740A (zh) * | 2011-05-12 | 2011-09-28 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种Ti、Zr复合脱氧的超高强度船体结构用钢及生产工艺 |
| CN105463170A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-04-06 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 36Kg级海洋平台用钢板的生产方法 |
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