一种中厚板钢种及其冶炼方法技术

本发明专利技术特别涉及一种中厚板钢种及其冶炼方法，属于钢材制备技术领域，方法包括：对铁水进行脱硫预处理，得到脱硫铁水；对所述脱硫铁水进行转炉冶炼，得到转炉钢水；对所述转炉钢水进行精炼，得到精炼钢水；对所述精炼钢水进行软吹和镇静，后进行连铸，得到钢坯；其中，所述精良包括LF精炼和VD真空精炼，所述VD真空精炼采用钙处理工艺，用以将夹杂物由低熔点钙铝酸盐变为高熔点钙铝酸盐类；采用LF炉精炼和VD真空精炼可实现中厚板夹杂物的稳定控制，采用Ca处理工艺对夹杂物类型进行控制，使铸坯中夹杂物的直径控制在≤10μm，并且铸坯中直径在0

【技术实现步骤摘要】
一种中厚板钢种及其冶炼方法


[0001]本专利技术属于钢材制备
，特别涉及一种中厚板钢种及其冶炼方法。

技术介绍

[0002]中厚板产品一般应用于关系到国计民生大型工程领域，涉及的行业有能源、建筑、桥梁、造船和机械等，随着下游用户要求的提高，对中厚板产品提出了高强度、高韧性和厚规格的发展要求。
[0003]中厚板产品厚度规格跨距大，从10mm到200mm，因而要求钢板具有良好性能，满足其使用要求；而钢中非金属夹杂物的存在会影响钢材的各向异性，同时是裂纹的起源点，导致钢材失效，因此需对钢中的非金属夹杂物进行控制。
[0004]目前国内中厚板企业冶炼设备普遍采用RH真空精炼工艺进行钢液精炼，去除钢中夹杂物，例如中国专利技术专利申请CN201510021171.7一种高洁净度管线钢冶炼工艺，该专利的冶炼工艺为：铁水预处理—转炉冶炼—出钢脱氧合金化—LF炉精炼—Ca处理—RH真空处理—连铸工序，该专利实现了高洁净度超低硫钢的冶炼，钢中的碳含量控制在0.050％
‑
0.070％，磷含量控制在≤0.0080％，硫含量控制在≤0.0010％；但是该专利采用的是RH真空处理工艺，同时对于钢中夹杂物控制并未明确说明是，只是对提出了采用Ca处理和RH真空处理对夹杂物进行控制，并未说明阿及杂物的控制效果。中国专利技术专利申请CN201010523502.4一种控制钢种非金属夹杂物的方法，该专利的冶炼工艺为两段法钙处理和软吹工艺，即：LF炉精炼—钙处理和软吹工艺—RH真空精炼—钙处理和软吹工艺，该专利的第一阶段是对钢中的夹杂物类型进行控制形成CaS，第二阶段则是对夹杂物进行去除，实现了钙处理后钙铝酸盐类夹杂物无法去除的问题，从而降低夹杂物超标的比例；但是该专利采用的是RH真空处理工艺，同时该专利采用的是两段法钙处理和软吹工艺，工艺路线比较复杂，成本较高，不具有工业化生产的条件。即使个别企业配备VD真空精炼设备，但由于设备和工艺的原因，VD真空精炼设备的利用率较低，不能满足批量生产的要求；例如中国专利技术专利申请CN202010367426.6的中国专利公开了一种利用VD真空处理设备冶炼高纯净钢的工艺方法，该专利的冶炼工艺为：铁水预处理—转炉冶炼—LF炉精炼—VD真空精炼，该专利采用VD处理辅以合适的精炼渣系与软吹操作，同时该工艺VD精炼控制过程的底吹流量为“强
‑
弱
‑
强”的控制模式，可减轻钢水卷渣、提高非金属夹杂物去除效果；但是该专利只是针对碳含量在0.15％
‑
1.05％范围内的中、高碳钢，且都应用于合金含量较高的高合金类钢种，此类钢种夹杂物控制难度较小，不能再其它类钢种上推广。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种中厚板钢种及其冶炼方法，以解决目前VD真空精炼不能满足批量生产的问题。
[0006]本专利技术实施例提供了一种中厚板钢种的冶炼方法，所述方法包括：
[0007]对铁水进行脱硫预处理，得到脱硫铁水；
[0008]对所述脱硫铁水进行转炉冶炼，得到转炉钢水；
[0009]对所述转炉钢水进行精炼，得到精炼钢水；
[0010]对所述精炼钢水进行软吹和镇静，后进行连铸，得到钢坯；
[0011]其中，所述精良包括LF精炼和VD真空精炼，所述VD真空精炼采用钙处理工艺，用以将夹杂物由低熔点钙铝酸盐变为高熔点钙铝酸盐类。
[0012]可选的，所述LF精炼的到站钢水中Als的质量含量控制在0.040％
‑
0.060％，所述LF精炼包括化渣阶段和加热阶段，所述化渣阶段的底吹流量为600
‑
800NL/min，所述加热阶段的底吹流量为400
‑
600NL/min。
[0013]可选的，所述LF精炼的精炼渣加入量为6
‑
10Kg/t钢，所述精炼渣的成分以质量分数计包括CaO为48
‑
55％、SiO2为4
‑
8％、MgO为6
‑
10％、Al2O3为20
‑
25％、(FeO+MnO)≤1.0％。
[0014]可选的，所述LF精炼后钢水中，C的质量含量为0.04
‑
0.060％，S的质量含量≤0.0030％，Als的质量含量为0.040％
‑
0.050％。
[0015]可选的，所述VD真空精炼的时间为12
‑
18min，所述VD真空精炼的底吹氩气的流量为100
‑
150NL/min，所述VD真空精炼在高真空度67Pa条件下的保持时间≥6min。
[0016]可选的，所述精炼钢水中，S的质量含量≤0.0020％，H的质量含量≤1.5ppm。
[0017]可选的，经所述钙处理工艺处理后的钢水中，Ca的质量含量为0.0010％
‑
0.0016％。
[0018]可选的，所述转炉钢水中，C的质量含量为0.030％
‑
0.060％，P的质量含量≤0.012％，S的质量含量控制≤0.010％；O的质量含量≤460ppm；所述转炉出钢过程采用脱氧剂进行强脱氧，所述脱氧剂的加入量为1.5
‑
2.5Kg/t钢。
[0019]可选的，所述软吹的时间≥10min，所述软吹的底吹流量为30
‑
50NL/min，所述镇静的时间≥8min。
[0020]基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提供了一种中厚板钢种，所述钢种采用如上所述的中厚板钢种的冶炼方法制得。
[0021]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：
[0022]本专利技术实施例提供的中厚板钢种的冶炼方法，采用LF炉精炼和VD真空精炼可实现中厚板夹杂物的稳定控制，采用Ca处理工艺对夹杂物类型进行控制，使铸坯中夹杂物的直径控制在≤10μm，并且铸坯中直径在0
‑
5μm夹杂物的数量控制在0
‑
6个/cm2，轧后钢材中夹杂物满足国标GB10561
‑
2005非金属夹杂物的工业化生产要求，解决了目前VD真空精炼不能满足批量生产的问题。
[0023]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0025]图1是本专利技术实施例提供的方法的流程图。
具体实施方式
[0026]下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中厚板钢种的冶炼方法，其特征在于，所述方法包括：对铁水进行脱硫预处理，得到脱硫铁水；对所述脱硫铁水进行转炉冶炼，得到转炉钢水；对所述转炉钢水进行精炼，得到精炼钢水；对所述精炼钢水进行软吹和镇静，后进行连铸，得到钢坯；其中，所述精良包括LF精炼和VD真空精炼，所述VD真空精炼采用钙处理工艺，用以将夹杂物由低熔点钙铝酸盐变为高熔点钙铝酸盐类。2.根据权利要求1所述的中厚板钢种的冶炼方法，其特征在于，所述LF精炼的到站钢水中Als的质量含量控制在0.040％
‑
0.060％，所述LF精炼包括化渣阶段和加热阶段，所述化渣阶段的底吹流量为600
‑
800NL/min，所述加热阶段的底吹流量为400
‑
600NL/min。3.根据权利要求1所述的中厚板钢种的冶炼方法，其特征在于，所述LF精炼的精炼渣加入量为6
‑
10Kg/t钢，所述精炼渣的成分以质量分数计包括CaO为48
‑
55％、SiO2为4
‑
8％、MgO为6
‑
10％、Al2O3为20
‑
25％、(FeO+MnO)≤1.0％。4.根据权利要求1所述的中厚板钢种的冶炼方法，其特征在于，所述LF精炼后钢水中，C的质量含量为0.04
‑
0.060％，S的质量含量≤0.0030％，Als的质...

【专利技术属性】
技术研发人员：李战军，初仁生，刘金刚，刘洋，陈霞，谢翠红，王东柱，吕延春，马长文，郝宁，胡显堂，石树东，关春阳，王卫华，柴玉国，李海波，周磊，王宏宇，李广双，杨赵军，李阳，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：