一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法技术

本申请涉及炼钢领域，尤其涉及一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法。所述方法包括以下步骤：将钢水进行合金化处理，得到合金化钢水；将含镁合金加入所述合金化钢水，得到含镁钢水；将所述含镁钢水进行连铸，得到连铸坯；其中，所述含镁合金的添加量根据所述合金化钢水的铝含量确定，所述连铸开始的时机为所述含镁钢水中镁的质量浓度≥0.0002ppm时，所述含镁合金中余下的一种或几种金属元素的脱氧能力分别小于铁元素的脱氧能力；不影响镁形成固体的MgO

【技术实现步骤摘要】
一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法


[0001]本申请涉及炼钢领域，尤其涉及一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法。

技术介绍

[0002]镁的氧化物在钢铁中最早用于大线能量焊接和改善热影响区韧性。冶金过程中，在实验室和工业小批量试验中，用镁的氧化物处理钢液后，普遍存在镁活性大、收得率低、镁的氧化物数量波动大，镁处理后仍然存在大尺寸夹杂物的问题。
[0003]专利公开号CN106399633A，“一种船板钢钢液镁处理工艺”，采用Mg
‑
A1包芯合金线在LF合金微调完成后进行，喂入位置为钢包二透气砖对侧，距钢包中心1/3～1/2半径处，喂线速度2.5～4.0m
·
s
‑1，喂线后软吹≥12min；在船板钢精炼过程中，以Mg
‑
Al
‑
Fe合金的方式加入钢液进行钢液镁处理，该合金利用铝可与镁和铁易形成任意比例合金的特点制备，能够控制船板钢洁净度和钢中夹杂物成分、数量、粒度及其分布；本申请的方法，提高船板钢洁净度和非金属夹杂物控制水平，从而改善船板钢的力学性能及其稳定性。
[0004]专利公开CN102181802 A，“一种镁处理的易焊接高强韧性X80G管线钢的制备方法”一，真空感应炉试制了镁处理钢，通过控制Ti/Mg比的成分，使X80G管线钢具有很好的大线能量焊接性能。
[0005]在国内，对于钢液Mg处理技术研究主要用于实验和基础理论研究阶段，工业化技术推广应用在车轮钢有少量应用。但对于如何提高用镁氧化物冶金控制粒子的数量和尺寸的工艺方法未见报道。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法，以解决现有Mg处理技术无法控制钢中夹杂物尺寸和数量的技术问题。
[0007]第一方面，本申请提供了一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法，所述方法包括以下步骤：
[0008]将钢水进行合金化处理，得到合金化钢水；
[0009]将含镁合金加入所述合金化钢水，得到含镁钢水；
[0010]将所述含镁钢水进行连铸，得到连铸坯；
[0011]其中，所述含镁合金的添加量根据所述合金化钢水的铝含量确定，所述连铸开始的时机为所述含镁钢水中镁的质量浓度≥0.0002ppm时，所述含镁合金中余下的一种或几种金属元素的脱氧能力分别小于铁元素的脱氧能力。
[0012]可选的，所述含镁合金包括Ni
‑
Mg合金和/或Cr
‑
Mg合金，其中，以质量分数计，镁的含量为10～30％；所述含量第一的金属元素包括镍或铬。
[0013]可选的，所述含镁合金的粒度≤30mm。
[0014]可选的，所述钢包中的保护氛围包括大气氛围或含氩气氛围。
[0015]可选的，所述合金化钢水中，以质量分数计，氧含量为0.0015％～0.003％，硫含量为0.0015％～0.003％。
[0016]可选的，所述连铸坯中镁的质量浓度≥0.0002ppm。
[0017]可选的，所述连铸坯中夹杂物的尺寸均＜15μm。
[0018]可选的，所述连铸坯中，每32.1mm2的面积中，尺寸为1～5μm的夹杂物数量＞470个。
[0019]可选的，所述钢水的保炉渣的氧势为20
‑
30ppm。
[0020]第二方面，本申请提供了一种如第一方面所述的方法制得的连铸坯，经过轧制获得优质的钢板，所述钢板的焊接韧性在
‑
30℃时≥280J；疲劳极限≥480MPa。
[0021]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0022]本申请实施例提供的该方法，在用含镁合金处理的钢水的过程中，根据所述铝含量添加含镁合金，得到满足目标钢种要求的钢水，同时保证在所述含镁合金中，余下的一种或几种金属元素的脱氧能力小于铁元素的脱氧能力，不影响镁形成固体的MgO
·
Al2O3尖晶石；当镁的质量浓度≥0.0002ppm时，将所述钢包钢水进行连铸，用含镁合金处理后，钢中镁会随着时间延长逐渐衰减，镁的质量浓度≥0.0002ppm时进行连铸，有助于保证连铸坯中有足够的镁元素形成氧化物，同时保证MgO
·
Al2O3尖晶石的数量，且尖晶石不呈簇状，随机分布在钢中，析出大量＜3μm的氧化物，且随着这种氧化物的数量增加，提高了钢坯的耐疲劳和耐腐蚀性能，可以诱导针状铁素体形核作用，提高厚板焊接冲击韧性。
附图说明
[0023]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本申请实施例提供的一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0026]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]第一方面，本申请提供了一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
[0028]S1.将钢水进行合金化处理，得到合金化钢水；
[0029]S2.将含镁合金加入所述合金化钢水，得到含镁钢水；
[0030]S3.将所述含镁钢水进行连铸，得到连铸坯；
[0031]其中，所述含镁合金的添加量根据所述合金化钢水的铝含量确定，所述连铸开始
的时机为所述含镁钢水中镁的质量浓度≥0.0002ppm时，所述含镁合金中余下的一种或几种金属元素的脱氧能力分别小于铁元素的脱氧能力。
[0032]本申请实施例中，最好的是控制含量第一的金属元素的脱氧能力小于铁元素的脱氧能力的原因是使钢中氧更多的与镁合金形成MgO、减少其它元素形成的氧化物数量，从而增加小尺寸MgO的原始数量；对纯Mg的活性进行了钝化处理，具有使用M给合金安全和收得率更高的有益效果；如果选用Al或Si，合金采用Al
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Mg、Si
‑
Mg等含镁合金，会有一定量的A1或Si参与脱氧反应、减少了MgO数量的不利效果；也可以控制所述含镁合金中余下的一种或几种金属元素的脱氧能力分别小于铁元素的脱氧能力。
[0033]本申请实施例中，可以在用含镁合金处理真空精炼钢水后，镁处理后真空精炼钢水中镁含量可以达到0.0002～0.0018％；也可以在钢水完成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将钢水进行合金化处理，得到合金化钢水；将含镁合金加入所述合金化钢水，得到含镁钢水；将所述含镁钢水进行连铸，得到连铸坯；其中，所述含镁合金的添加量根据所述合金化钢水的铝含量确定，所述连铸开始的时机为所述含镁钢水中镁的质量浓度≥0.0002ppm时，所述含镁合金中余下的一种或几种金属元素的脱氧能力分别小于铁元素的脱氧能力。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含镁合金包括Ni
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Mg合金和/或Cr
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Mg合金，其中，以质量分数计，镁的含量为10～30％；所述含量第一的金属元素包括镍或铬。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含镁合金的粒度≤30mm。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钢包中的保护氛围包括大气氛围或含氩气...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳江波，李利巍，邹航，徐进桥，肖邦志，朱万军，邓伟，黄治军，汪波，刘小国，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：