一种连铸连轧用高钛低氮钢及其制备方法技术

本发明专利技术特别涉及一种连铸连轧用高钛低氮钢及其制备方法，属于钢铁冶炼技术领域，方法包括：将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得转炉钢水；将所述转炉钢水进行精炼，获得浇铸钢水；所述精炼包括LF精炼和VD精炼；将所述浇铸钢水进行连铸、连轧，获得高钛低氮钢；通过采用LF+VD双联工艺，控制冶炼过程中各个工艺参数，可使钢中实现了钛含量0.030％

【技术实现步骤摘要】
一种连铸连轧用高钛低氮钢及其制备方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶炼
，特别涉及一种连铸连轧用高钛低氮钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]钛在钢中可作为脱氧剂、固氮元素和合金化等使用。在钢中添加微量的钛(0.010％
‑
0.030％)时，可细化钢的组织、提高钢的强度、改善钢的塑性和冲击韧性等；随着钛含量的增加，当钛含量≥0.07％时，钢材的韧性和加工性能等会大幅提升。
[0003]钢中的氮元素，主要是以化合物的形式存在，溶解的氮含量很少，氮在钢中的作用有两个方面，一是氮是一种重要的合金化元素，在氮含量一定量的前提条件下，可在钢中形成氮化物或采用渗氮的方法可提高钢材的强度、硬度和耐磨性等；二是不利影响，当氮含量过高时，易形成合金氮化物，降低了合金元素的作用，形成的大量的氮化物降低产品的塑性，同时容易溢出生成气泡使产品产生缺陷。
[0004]随着高级别钢种需求量的日益增多，对钢材的质量要求越来越严格，同时连铸连轧高级别品种钢比例也在提高，对于高附加值的高钛类产品都要求低的氮含量，此类钢种钛含量要求为0.030％
‑
0.15％，氮含量要求≤30ppm，因此对于高钛类钢种低氮成分的控制工艺成为该类产品生产的限制性环节。
[0005]中国专利技术专利申请201810935098.8公开了一种高钛钢生产工艺，其采用的冶炼工艺为LF+RH，主要是通过LF炉快速造渣及控氮工艺减少LF环节增氮，同时将全部钛铁由RH真空过程加入，使LF炉钢水增氮量由10ppm降至3ppm，钛收得率由65％提高到90％，该专利生产的高钛钢钛含量为0.11％，氮含量为33.8ppm
‑
40.5ppm。该专利实现了高钛钢的生产，但是对于氮含量≤30mm的高钛钢仍不能满足生产。
[0006]中国专利技术专利申请202010476566.7公开了一种高钛钢的生产方法，其采用的冶炼工艺为转炉—LF—RH—板坯连铸，主要是通过转炉出钢、LF、RH分步对钢水进行脱氧合金化，精炼过程向钢包内加入高钛低碳钢精炼渣造渣并控制钢包渣成分，生产的高钛钢的钛含量为0.1
‑
0.8％，实现了大于120分钟的连续浇注，浇注出的铸坯表面无裂纹，内部质量良好。该专利实现了高钛钢的生产，但是对于氮含量的控制并未提及，而高钛钢种冶炼过程中的氮含量超标问题是影响高钛钢生产的关键因素之一，对于高钛低氮类钢种的生产在该专利中并未涉及到。
[0007]中国专利技术专利申请201110403472.8公开了一种控制低氮钢氮含量的方法，其采用的冶炼工艺为转炉—RH，主要通过转炉采用高铁水、低废钢比，硅铁配硅至0.4％，吹氧期间全程降烟罩，采用0.05
‑
0.07％的高拉碳工艺，一次拉碳出钢，出钢过程及氩站不吹氩；RH精炼过程氩气流量从抽真空开始控制在150Nl/h，深真空处理时间控制在8
‑
12min，加入合金后镇静时间为7
‑
9min；连铸采用氩气保护浇注，解决钢中增氮问题，成品样氮含量控制在0.0016
‑
0.0020％。但是该专利只针对普通钢种，并未涉及到高合金含量下带来的氮含量控制问题。

技术实现思路

[0008]本申请的目的在于提供一种连铸连轧用高钛低氮钢及其制备方法，采用“KR铁水脱硫预处理—转炉冶炼—LF炉精炼—VD真空处理—连铸连轧”的冶炼工艺，可实现钛含量0.030％
‑
0.15％，氮含量≤30ppm，同时硫含量≤0.0020％的高钛低氮钢种冶炼生产要求，实现低成本高钛低氮钢冶炼，满足了工业化、批量生产的需求。
[0009]本专利技术实施例提供了一种连铸连轧用高钛低氮钢的制备方法，所述方法包括：
[0010]将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；
[0011]将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得转炉钢水；
[0012]将所述转炉钢水进行精炼，获得浇铸钢水；所述精炼包括LF精炼和VD精炼；所述LF精炼的精炼渣加入量为6
‑
8kg/t钢，所述LF精炼的终渣氧化性≤1.5％，所述LF精炼的炉渣二元碱度R为6.0
‑
8.0，所述LF精炼采用埋弧操作，所述LF精炼的一次加热时间为12min
‑
15min，所述LF精炼的底吹流量为300NL/min
‑
400NL/min；所述VD精炼的处理时间为15min
‑
20min，所述VD精炼的底吹流量50NL/min
‑
150NL/min，所述VD精炼的真空度≤100Pa，所述VD精炼的合金化时机为真空处理6min时；
[0013]将所述浇铸钢水进行连铸、连轧，获得高钛低氮钢。
[0014]可选的，以质量计，所述脱硫铁水中的S含量≤0.0010％。
[0015]可选的，所述方法还包括：将所述脱硫铁水进行扒渣处理，以面积计，所述扒渣处理的扒渣亮面≥95％。
[0016]可选的，以质量计，所述转炉冶炼的废钢比为13％
‑
15％。
[0017]可选的，以质量计，所述转炉冶炼添加的废钢的S含量≤0.0030％，所述转炉冶炼添加的辅料的S含量≤0.0030％。
[0018]可选的，所述转炉冶炼的出钢采用圆流出钢，脱氧剂的加入时机为出钢2min后，渣料的加入时间为出钢2.5min时，所述渣料的加入量为8kg/t钢。
[0019]可选的，以质量计，所述LF精炼增氮量控制在≤12ppm，所述LF精炼结束时钢液中的S含量≤0.0020％。
[0020]可选的，以质量计，所述VD精炼中钢液的Ti含量控制在0.030％
‑
0.15％，所述VD精炼中钢液的N含量控制在≤28ppm，所述VD精炼中钢液的S含量控制在≤20ppm，所述VD精炼中钢液的真空脱氮率控制在15％
‑
35％。
[0021]可选的，所述连铸过程采用双环缝套管和垫圈。
[0022]基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提供了一种连铸连轧用高钛低氮钢，所述高钛低氮钢采用如上所述的连铸连轧用高钛低氮钢的制备方法制得。
[0023]本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0024]本专利技术实施例提供的连铸连轧用高钛低氮钢的制备方法，所述方法包括：将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得转炉钢水；将所述转炉钢水进行精炼，获得浇铸钢水；所述精炼包括LF精炼和VD精炼；所述LF精炼的精炼渣加入量为6
‑
8kg/t钢，所述LF精炼的终渣氧化性≤1.5％，所述LF精炼的炉渣二元碱度R为6.0
‑
8.0，所述LF精炼采用埋弧操作，所述LF精炼的一次加热时间为12min
‑
15min，所述LF精炼的底吹流量为300NL/min
‑
400NL/min；所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连铸连轧用高钛低氮钢的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得转炉钢水；将所述转炉钢水进行精炼，获得浇铸钢水；所述精炼包括LF精炼和VD精炼；所述LF精炼的精炼渣加入量为6
‑
8kg/t钢，所述LF精炼的终渣氧化性≤1.5％，所述LF精炼的炉渣二元碱度R为6.0
‑
8.0，所述LF精炼采用埋弧操作，所述LF精炼的一次加热时间为12min
‑
15min，所述LF精炼的底吹流量为300NL/min
‑
400NL/min；所述VD精炼的处理时间为15min
‑
20min，所述VD精炼的底吹流量50NL/min
‑
150NL/min，所述VD精炼的真空度≤100Pa，所述VD精炼的合金化时机为真空处理6min时；将所述浇铸钢水进行连铸、连轧，获得高钛低氮钢。2.根据权利要求1所述的连铸连轧用高钛低氮钢的制备方法，其特征在于，以质量计，所述脱硫铁水中的S含量≤0.0010％。3.根据权利要求1所述的连铸连轧用高钛低氮钢的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述脱硫铁水进行扒渣处理，以面积计，所述扒渣处理的扒渣亮面≥95％。4.根据权利要求1所述的连铸连轧用高钛低氮钢的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：关春阳，李战军，徐永先，刘金刚，马跃，高智慧，富晓航，李阳，杨荣光，谢翠红，师大兴，周映男，王洪东，张镇，庞陆峰，魏延根，
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：