一種低合金鋼冶煉過程中的脫氧工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種低合金鋼冶煉過程中的脫氧工藝，屬于合金性能優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 高強(qiáng)度低合金鋼是被廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)鋼，在大多數(shù)情況下不僅要求其具有很高的 強(qiáng)度、初性，而且也要求其具有優(yōu)良的焊接性能。近半個世紀(jì)W來，通過微合金的固溶強(qiáng)化 和析出強(qiáng)化、潔凈鋼冶煉及控社控冷等技術(shù)的采用，高強(qiáng)度低合金鋼的強(qiáng)度、初性及焊接性 能都得到了很大的提高。近年來，隨著管線、橋梁、海上采油平臺、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、壓力容 器等越來越多地采用大規(guī)格、高強(qiáng)度鋼板，從而對送些鋼板的強(qiáng)度、初性及焊接性能等提出 了更高的要求。
[0003] 眾所周知，非金屬夾雜物對鋼的延展性、強(qiáng)度、疲勞壽命及抗腐蝕性能等有很大的 影響，但是，在冶煉過程鋼液中非金屬夾雜物無法完全去除，特別是在鋼液凝固過程中形成 的二次氧化物夾雜和鋼液凝固后析出的硫化物及氮化物夾雜基本上是無法去除的。氧化物 冶金就是利用鋼中無法去除的二次氧化物夾雜，使它們成為形核核必來釘扎晶界、細(xì)化晶 粒、誘導(dǎo)生成晶內(nèi)鐵素體或針狀鐵素體。氧化物冶金技術(shù)是近十多年被國際國內(nèi)冶金材料 學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界高度關(guān)注的前沿技術(shù)，并且取得了很多理論成果。由于到目前為止對氧化 物冶金技術(shù)的機(jī)理還沒有形成統(tǒng)一的觀點(diǎn)，因此，各企業(yè)對送一技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用研究 都非常謹(jǐn)慎而且嚴(yán)格保密，但是送一技術(shù)對于改善高強(qiáng)度低合金鋼的焊接熱影響區(qū)初性， 推動超細(xì)晶粒鋼種的開發(fā)W及在焊接W外的凝固、壓力加工、非調(diào)質(zhì)鋼和厚板鋼生產(chǎn)等有 著非常重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的問題；提供一種低合金鋼冶煉過程中的脫氧工藝，旨在提高低合 金鋼的強(qiáng)度、初性及焊接性能，W滿足工業(yè)要求。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案： 一種低合金鋼冶煉過程中的脫氧工藝，采用鐵水預(yù)處理一 120 t轉(zhuǎn)爐一LF鋼包精煉一 VD真空處理一軟吹一寬厚板連鑄一5米社制。
[0006] 所述的出鋼過程采用Si-Mn脫氧。
[0007] 所述的轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)嚴(yán)格[C]、[0]。
[0008] 所述的LF精煉進(jìn)站時(shí)對鋼液進(jìn)行定氧，當(dāng)鋼液中的氧含量達(dá)到一定水平的時(shí)候 向鋼液中加入化Ti合金進(jìn)行脫氧，確保鋼中的鐵氧平衡。
[0009] 精煉后期進(jìn)行合金化操作，精煉出站前喂入一定鐵巧線。
[0010] 鋼液進(jìn)入VD爐進(jìn)行真空脫氣處理，在60 Pa的真空度下保真空15 min，破空 后對鋼液進(jìn)行軟吹12 min。
[0011] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明采用鐵水預(yù)處理一 120 t轉(zhuǎn)爐一LF鋼包精煉一VD真空處理一軟吹一 寬厚板連鑄一5米社機(jī)的工藝路線，嚴(yán)格進(jìn)行各工藝流程的過程控制，可得到較好的氧化 物冶金效果和鋼板性能。
[0012] 1)鋼中的氧化物與硫化物的復(fù)合夾雜大部分為長條狀或針狀鐵素體的核必，說明 是送些復(fù)合夾雜誘導(dǎo)生成了長條狀或針狀鐵素體，從而細(xì)化了晶粒； 2)氧化物冶金技術(shù)不僅可W提高鋼基體的強(qiáng)度、初性和焊接性能，還可W降低合金 的使用量，從而降低生產(chǎn)成本。
[0013] 【具體實(shí)施方式】： 實(shí)施例： 本發(fā)明采用的工藝路線：鐵水預(yù)處理一 120 t轉(zhuǎn)爐一LF鋼包精煉一VD真空處理一 軟吹一寬厚板連鑄一五米社制。為確保試驗(yàn)的成功，對試驗(yàn)爐次各工序進(jìn)行了嚴(yán)格控制， 本項(xiàng)目組對試驗(yàn)過程每個環(huán)節(jié)進(jìn)行了全程跟蹤。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)嚴(yán)格[C]、[0]含量，出鋼過程采 用Si-Mn脫氧，根據(jù)爐況可適當(dāng)添加改質(zhì)劑，除化A1 W外的合金都按正常操作加入。LF 精煉進(jìn)站時(shí)對鋼液進(jìn)行定氧，當(dāng)鋼液中的氧含量達(dá)到一定水平的時(shí)候向鋼液中加入化Ti 合金進(jìn)行脫氧，確保鋼中的鐵氧平衡，精煉過程對鋼液進(jìn)行定期定氧，精煉后期進(jìn)行合金化 操作，精煉出站前喂入一定鐵巧線，出站前定氧W保證鋼中一定氧含量。鋼液進(jìn)入VD爐進(jìn) 行真空脫氣處理，在60 Pa的真空度下保真空15 min,破空后對鋼液進(jìn)行軟吹12 min。連 鑄對試驗(yàn)爐次鑄昆分別切取低倍樣，研究低倍樣中的組織及偏析情況，同時(shí)從低倍樣中必 的厚度方向二分之一及四分之一處分別切取金相試樣，在掃描電鏡下對鑄昆的組織及夾雜 物進(jìn)行觀察分析，同時(shí)對試驗(yàn)鋼板的社態(tài)樣及回火樣進(jìn)行組織和性能檢測。表1為試驗(yàn)爐 次的中間包鋼水的化學(xué)成分。從表中可看到，雖然鋼中的碳含量較低，但是其碳當(dāng)量達(dá)到了 0. 44。
[0014] 對氧化物冶金的鑄昆采用兩種不同的工藝進(jìn)行社制，中間昆厚度都控制為90 mm,精社開社溫度都為900 °C，鋼板A采用DQ社制工藝，具體為：粗壓下率展寬后保 兩道次>15%，中間昆厚度控制為90 mm,精社開社溫度控制為900 °C，MULPIC直接入 水，返紅溫度為200 °C;鋼板B的社制工藝為：粗壓下率展寬后保兩道次>15%，中間昆 厚度控制為90 mm,精社開社溫度控制為900 °C，MULPIC直接入水，返紅溫度為48(TC。 A1、A2為鋼板A的社態(tài)樣，A3、A4為鋼板A的回火試樣，B1、B2為鋼板B的社態(tài)樣， B3、B4為鋼板B的回火試樣。表2為試驗(yàn)鋼板不同工藝狀態(tài)下的性能檢測結(jié)果，從表 中可看出，鋼板A的強(qiáng)度高于鋼板B，延伸率差不多，鋼板A-20 °C沖擊出現(xiàn)了一個低值， 鋼板B-20 °C沖擊也出現(xiàn)了一個較低值。520 °C回火后的強(qiáng)度和延伸率都有所降低，沖擊 性能都比較穩(wěn)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低合金鋼冶煉過程中的脫氧工藝，其特征在于：采用鐵水預(yù)處理一 120 t轉(zhuǎn) 爐一LF鋼包精煉一VD真空處理一軟吹一寬厚板連鑄一5米軋制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低合金鋼冶煉過程中的脫氧工藝，其特征在于：所述的 出鋼過程米用Si-Μη脫氧。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低合金鋼冶煉過程中的脫氧工藝，其特征在于：所述的 轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)嚴(yán)格[C]、[0]。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低合金鋼冶煉過程中的脫氧工藝，其特征在于：所述 的LF精煉進(jìn)站時(shí)對鋼液進(jìn)行定氧，當(dāng)鋼液中的氧含量達(dá)到一定水平的時(shí)候向鋼液中加入 FeTi合金進(jìn)行脫氧，確保鋼中的鈦氧平衡。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低合金鋼冶煉過程中的脫氧工藝，其特征在于：精煉后 期進(jìn)行合金化操作，精煉出站前喂入一定鐵鈣線。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低合金鋼冶煉過程中的脫氧工藝，其特征在于：鋼液進(jìn) 入VD爐進(jìn)行真空脫氣處理，在60 Pa的真空度下保真空15 min，破空后對鋼液進(jìn)行軟 吹 12 min〇
【專利摘要】為了提高低合金鋼的強(qiáng)度、韌性及焊接性能，以滿足工業(yè)要求，本發(fā)明公開了一種低合金鋼冶煉過程中的脫氧工藝，采用鐵水預(yù)處理—120t轉(zhuǎn)爐—LF鋼包精煉—VD真空處理—軟吹—寬厚板連鑄—5米軋制。
【IPC分類】C22C33/04, C21C7/06, C21C7/10
【公開號】CN105525058
【申請?zhí)枴緾N201410511492
【發(fā)明人】鄔青
【申請人】鄔青
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月29日