超低碳烘烤硬化钢板坯固溶碳含量的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种超低碳烘烤硬化钢板坯，其化学成分重量百分比分别为：C：0.0015～0.0030％、Si≤0.03％、Mn：0.30～0.60％、P：0.030～0.050％、S≤0.015％、Alt：0.015～0.060％、Nb：0.005～0.025％、N≤0.0050％、B：0.0005～0.0020％，余量为Fe。还涉及一种超低碳烘烤硬化钢固溶碳含量的控制方法，包括以下步骤：将铁水依次进行预脱硫和扒渣处理，获得硫含量≤0.003％的第一铁水；第一铁水经过冶炼获得碳含量为0.025％～0.050％的第一钢水；将第一钢水经过真空精炼炉进行精炼获得第二钢水；将第二钢水送往连铸工序并注入无碳中间包，连铸过程中控制第二钢水的增碳量≤0.0003％，通过浇铸第二钢水获得超低碳烘烤硬化钢板坯。本控制方法缩短了真空精炼炉中的冶炼时间，提高了生产效率，同时提高了板坯成分一次冶炼命中率。

【技术实现步骤摘要】
超低碳烘烤硬化钢板坯固溶碳含量的控制方法
本专利技术涉及炼钢
，特别涉及一种超低碳烘烤硬化钢板坯固溶碳含量的控制方法。
技术介绍
烘烤硬化值是烘烤硬化钢的重要性能指标。固溶碳含量对烘烤硬化值影响很大，尤其是超低碳烘烤硬化钢。因此在超低碳烘烤硬化钢的开发过程中，一般对固溶碳含量的要求非常苛刻，目标值的误差范围窄至质量百分含量±0.0003％。固溶碳含量主要受碳含量和Nb等合金元素含量控制，一般依据碳含量调整Nb合金的加入量进行控制。现有技术中的超低碳烘烤硬化钢的生产方法需要等待碳含量的分析样，增加冶炼时间，影响生产节奏，同时，该方法也不能避免Nb等合金加入过程的误差，一般大于质量百分含量±0.0002％，且取样到分析过程的偏差(小于等于质量百分含量±0.0003％)也会对操作造成较大影响，如果在考虑浇铸过程增碳的偏差，该方法的累积偏差可达质量百分含量±0.0006％以上，造成固溶碳含量的一次冶炼命中率很低，造成该方法生产的大量超低碳烘烤硬化钢板坯达不到标准要求，成为降级板坯，这样大幅度提高超低碳烘烤硬化钢的冶炼成本。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种超低碳烘烤硬化钢板坯固溶碳含量的控制方法，解决了或部分解决了现有技术中的超低碳烘烤硬化钢生产方法不能良好控制碳元素含量的偏差，造成固溶碳含量的一次冶炼命中率很低，冶炼时间长且成本高的技术问题，实现了缩短真空精炼炉中的冶炼时间，提高生产效率同时提高板坯成分一次冶炼命中率的技术效果。本专利技术提供的一种超低碳烘烤硬化钢板坯的的化学成分如下：以质量百分比计算，C：0.0015～0.0030％、Si≤0.03％、Mn：0.30～0.60％、P：0.030～0.050％、S≤0.015％、Alt：0.015～0.060％、Nb：0.005～0.025％、N≤0.0050％、B：0.0005～0.0020％，余量为Fe及不可避免的杂质；以质量百分比计算，所述硬化钢板坯中固溶碳含量为0.0009～0.0015％。本专利技术提供的一种超低碳烘烤硬化钢板坯固溶碳含量的控制方法包括以下步骤：将铁水依次进行预脱硫和扒渣处理，以质量百分比计，获得硫含量小于等于0.003％的第一铁水；将所述第一铁水经过冶炼获得碳含量为0.025％～0.050％的第一钢水；将所述第一钢水经过真空精炼炉进行精炼获得第二钢水；将所述第二钢水送往连铸工序并注入无碳中间包，所述连铸过程中控制所述第二钢水的增碳量小于等于0.0003％，通过浇铸所述第二钢水获得所述超低碳烘烤硬化钢板坯；其中所述超低碳烘烤硬化钢板坯的化学成分如下：以质量百分比计算，C：0.0015～0.0030％、Si≤0.03％、Mn：0.30～0.60％、P：0.030～0.050％、S≤0.015％、Alt：0.015～0.060％、Nb：0.005～0.025％、N≤0.0050％、B：0.0005～0.0020％，余量为Fe及不可避免的杂质；所述低碳烘烤硬化钢板坯中固溶碳含量为0.0009～0.0015％。作为优选，所述将铁水依次进行预脱硫和扒渣处理包括：将盛有所述铁水的铁包在脱硫站通过KR搅拌进行预脱硫处理；通过扒渣机对预脱硫后的所述铁水进行扒渣处理获得硫含量小于等于0.003％的所述第一铁水。作为优选，所述将所述第一铁水经过冶炼获得碳含量为0.025％～0.050％的第一钢水包括：所述第一铁水经过脱磷转炉冶炼，获得碳含量大于等于3.0％、温度T大于等于1300℃的半钢水，具体过程包括：将所述第一铁水兑入脱磷转炉，同时在所述脱磷转炉中加入占所述第一铁水重量5％～15％的废钢；所述脱磷转炉中采用全程底吹氮气大搅拌；经过6～8min的顶吹氧冶炼，脱除所述第一铁水中杂质元素，获得碳含量大于等于3.0％、温度T大于等于1300℃的所述半钢水；将所述半钢水经过脱碳炉冶炼，获得所述第一钢水，具体过程包括：将所述半钢水兑入脱碳转炉进行冶炼，并采用设定的氧枪控制模式进行化渣；将所述氧枪的终点枪位降低至1.6～1.8m；在所述冶炼过程的后期将所述脱碳转炉的底吹流量提高至800～1400Nm3/h；控制所述脱碳转炉的目标终点温度为1650～1710℃；控制所述脱碳转炉渣碱度为2.8～3.5，终点磷含量为0.010～0.025％；或控制所述脱碳转炉的渣碱度为2.0～2.8，终点磷含量为0.025～0.050％；对所述半钢水进行出钢操作，获得碳含量为0.025％～0.050％的所述第一钢水。作为优选，所述将所述第一铁水经过冶炼获得碳含量为0.025％～0.050％的第一钢水包括：将所述第一铁水兑入所述常规转炉，在所述第一铁水中加入占所述第一铁水重量5％～15％的废钢进行冶炼，并采用设定的氧枪控制模式进行化渣；将所述氧枪的终点枪位降低至1.6～1.8m，经过8～12min的顶吹氧冶炼；在吹炼后期将所述常规转炉的底吹流量提高至800～1400Nm3/h；将所述常规转炉的目标终点温度控制在1650～1710℃；控制所述常规转炉渣碱度为2.8～3.5，终点磷含量为0.010～0.025％；或控制所述常规转炉的渣碱度为2.0～2.8，终点磷含量为0.025～0.050％；对所述第一铁水进行出钢操作，获得碳含量为0.025％～0.050％的所述第一钢水。作为优选，所述将所述第一钢水经过真空精炼炉进行精炼获得第二钢水包括：将所述第一钢水运往所述真空精炼炉，进行定氧操作以获得经过运输后的所述第一钢水的温度T和氧含量；对所述第一钢水进行深脱碳处理；所述深脱碳处理包括：启动真空精炼真空泵系统，将真空精炼真空压力经过3～7min降低至小于等于133Pa，使所述第一钢水中的碳元素和氧元素互相结合成CO或CO2气泡并被所述真空泵系统吸取排出；根据所述第一钢水的氧含量、温度T及碳含量关系，确定加入低碳废钢调温或进行OB吹氧操作；根据目标板坯成分向所述第一钢水调入微碳锰铁及其他合金元素；在所述真空泵系统工作15min后，对所述第一钢水采用定氧操作；所述定氧操作完成后调入合金用铝，再调入中碳锰铁或高碳锰铁增碳，通过人工称量后调入Nb合金，最后获得所述第二钢水；所述Nb合金调完到所述真空泵系统破真空之间的间隔时间控制为：大于或等于4min，所述真空精炼炉中的真空处理时间控制为20～30min。作为优选，所述微碳锰铁采用碳含量小于等于0.05％的锰铁；所述中碳锰铁采用碳含量小于等于3.0％的锰铁；所述高碳锰铁采用碳含量小于等于7.0％的锰铁。作为优选，所述根据所述第一钢水的氧含量、温度T及碳含量关系，确定加入低碳废钢调温或进行OB吹氧操作包括：当所述第一钢水的氧含量小于第一计算值时，对所述第一钢水进行所述OB吹氧操作；所述第一计算值等于1.5倍的所述第一钢水碳含量加上0.01％；当所述第一钢水的氧含量大于或等于所述第一计算值时，同时，当所述第一钢水的初始温度值小于第二计算值时，进行所述OB吹氧；所述第二计算值等于真空精炼炉目标结束温度值加上25再加上1.5倍的总合金加入量与所述第一钢水量的比值再减去30倍的所述第二钢水中Si质量百分含量的目标值；当所述第一钢水的初始温度大于所述第二计算值时，加入低碳废钢调温。作为优选，所述低碳废钢采用碳含量小于0.10％的废钢。作为优选，将所述第二钢水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超低碳烘烤硬化钢板坯，其特征在于：所述硬化钢板坯的化学成分如下：以质量百分比计算，C：0.0015～0.0030％、Si≤0.03％、Mn：0.30～0.60％、P：0.030～0.050％、S≤0.015％、Alt：0.015～0.060％、Nb：0.005～0.025％、N≤0.0050％、B：0.0005～0.0020％，余量为Fe及不可避免的杂质；以质量百分比计算，所述硬化钢板坯中固溶碳含量为0.0009～0.0015％。

【技术特征摘要】
1.一种超低碳烘烤硬化钢板坯固溶碳含量的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：将铁水依次进行预脱硫和扒渣处理，以质量百分比计，获得硫含量小于等于0.003％的第一铁水；具体包括：将盛有所述铁水的铁包在脱硫站通过KR搅拌进行预脱硫处理；通过扒渣机对预脱硫后的所述铁水进行扒渣处理获得硫含量小于等于0.003％的所述第一铁水；将所述第一铁水经过冶炼获得碳含量为0.025％～0.050％的第一钢水；将所述第一钢水经过真空精炼炉进行精炼获得第二钢水；所述将所述第一钢水经过真空精炼炉进行精炼获得第二钢水包括：将所述第一钢水运往所述真空精炼炉，进行定氧操作以获得经过运输后的所述第一钢水的温度T和氧含量；对所述第一钢水进行深脱碳处理；所述深脱碳处理包括：启动真空精炼真空泵系统，将真空精炼真空压力经过3～7min降低至小于等于133Pa，使所述第一钢水中的碳元素和氧元素互相结合成CO或CO2气泡并被所述真空泵系统吸取排出；根据所述第一钢水的氧含量、温度T及碳含量关系，确定加入低碳废钢调温或进行OB吹氧操作；根据目标板坯成分向所述第一钢水调入微碳锰铁及其他合金元素；在所述真空泵系统工作15min后，对所述第一钢水采用定氧操作；所述定氧操作完成后调入合金用铝，再调入中碳锰铁或高碳锰铁增碳，通过人工称量后调入Nb合金，最后获得所述第二钢水；所述微碳锰铁采用碳含量小于等于0.05％的锰铁；所述中碳锰铁采用碳含量小于等于3.0％的锰铁；所述高碳锰铁采用碳含量小于等于7.0％的锰铁；所述Nb合金调完到所述真空泵系统破真空之间的间隔时间控制为：大于或等于4min，所述真空精炼炉中的真空处理时间控制为20～30min；将所述第二钢水送往连铸工序并注入无碳中间包，所述连铸过程中控制所述第二钢水的增碳量小于等于0.0003％，通过浇铸所述第二钢水获得所述超低碳烘烤硬化钢板坯；将所述第二钢水送往连铸工序并注入所述无碳中间包的过程中，使用无碳中间包工作层作为浇铸用中间包工作层；所述无碳中间包工作层采用碳含量小于1.0％的干式料或涂抹料；将开浇头炉的中间包覆盖剂加入量控制在500～700kg，连浇炉次的所述中间包覆盖剂加入量控制在30～50kg；所述中间包覆盖剂采用碳含量小于1.5％的高碱度中间包覆盖剂；其中所述超低碳烘烤硬化钢板坯的化学成分如下：以质量百分比计算，C：0.0015～0.0030％、Si≤0.03％、Mn：0.30～0.60％、P：0.030～0.050％、S≤0.015％、Alt：0.015～0.060％、Nb：0.005～0.025％、N≤0.0050％、B：0.0005～0.0020％，余量为Fe及不可避免的杂质；所述超低碳烘烤硬化钢板坯中固溶碳含量为0.0009～0.0015％。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述将所述第一铁水...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉鑫，刘建华，王莉，彭国仲，田志红，黄财德，黄俊，詹美珠，王胜东，白健，卢家凯，陈守关，田贵昌，乔焕山，徐永先，黄来情，李向奎，安超，李欢，罗磊，李仕儒，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13