【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及稀土处理钢冶炼，具体涉及一种免涂层高温耐氧化热成形钢及其冶炼方法。
技术介绍
1、高强度钢的应用已成为满足汽车减重和增加碰撞性能及安全性能的重要途径，但常规高强度钢在室温下不仅变形能力差，而且塑性变形范围窄，所需冲压力大，容易开裂，同时成型后零件的回弹增加，导致零件尺寸和形状稳定性变差。因此，传统的成型方法难以解决高强度钢板在汽车车身制造中遇到的问题，而热冲压成型技术解决了上述问题。近年来，世界各国汽车业投入大量的精力来开展以硼钢为主的先进高强度钢板开发及热成形技术的研究，并取得了长足的发展。因此有关高强度硼钢热成形钢的技术研究对我国汽车工业的发展具有重要意义，其要求具有更高的强韧性，同时具有良好的高温耐氧化能力，普通方法通过表面进行镀层处理的钢板来达到高温耐氧化能力。
2、如何实现免涂层改善热成形用钢高温耐氧化，满足市场及客户的要求，是现有技术中的一个技术难点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种免涂层高温耐氧化热成形钢及其冶炼方法，解决现有技术中如何实现免涂层改善热成形用钢高温耐氧化，满足市场及客户的要求的技术问题。
2、本专利技术公开了一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，包括第一次精炼步骤和第二次精炼步骤，所述第二次精炼步骤中进行真空处理过程中加入ce和/或y，加ce和/或y后钢水环流5分钟后复压，并软吹5～6分钟，总真空处理时间>20min，破空后钢水中h≤1.2ppm、o≤+n≤40ppm。
3、通过
4、进一步的，所述第二次精炼步骤的钢液中ce和/或y含量为0.0010～0.0060％。
5、进一步的，所述第二次精炼步骤钢液中钙含量＞0.0010wt％，使钢液精炼过程中生成与稀土复合的稀土钙铝酸盐。钢液中硫含量＜0.002％，使钢中生成与稀土复合的稀土硫化物。
6、进一步的，所述第二次精炼步骤中加入ce和/或y前需采用al脱氧，控制加ce和/或y前钢液中的铝含量为0.030～0.040％。
7、进一步的，所述第二次精炼步骤中最小真空度不大于266pa且真空处理过程中真空度波动反弹≤100pa，真空处理过程中调节环流氩气流量，保证钢水充分的循环。
8、进一步的，所述第一次精炼步骤为lf(ladle furnace)精炼；所述第二次精炼步骤为rh精炼。
9、进一步的，依次包括kr(kambara reactor)铁水预处理步骤、转炉冶炼步骤、lf(ladle furnace)精炼步骤、rh精炼步骤、钢水连铸步骤和铸坯加热保温步骤。
10、进一步的，所述kr脱硫铁水预处理步骤：预处理后铁水中[s]≤0.004％、铁水温度≮1300℃、采用气动双重扒渣，保证铁水镜面率≥95％。
11、进一步的，所述转炉冶炼步骤：预处理铁水量和洁净废钢比例为5：1，入炉铁水温度1300～1400℃，铁水中s含量≤0.04％，加入活性白灰、白云石造渣保证炉渣碱度；顶底复合吹炼，转炉拉碳一次命中，保证吹炼终点的c-o平衡；出钢过程中出钢口不散流且出钢时间≮5分钟，出钢过程保证夹杂物充分聚集、上浮，提升钢水纯净度，钢水终点温度执行现行操作标准。
12、进一步的，所述转炉冶炼步骤中转炉终点碳控制高于0.07％，炼钢终点温度1610～1650℃。
13、进一步的，所述转炉冶炼步骤中转炉出钢后加入al脱氧，钢液al含量0.030～0.060％。
14、进一步的，所述lf精炼步骤：造白渣脱硫，必须成渣的速度快且保持时间≥15分钟，终渣成分控制为cao/sio2＝4.5～7.0；化渣钢液裸露区直径不超过钢包直径的1/3；精炼末期调整软吹时间≥5分钟，软吹时渣面应保持轻微波动的状态，出站时要求[o]+[s]总含量为≯50ppm。
15、进一步的，所述连铸步骤：拉速控制在1.0±0.1m/min，全程保护浇铸增氮量≤5ppm，大包下渣前30秒前关闭大包水口，防止钢包下渣。
16、进一步的，所述加热保温步骤中热成形钢原料钢坯72h内温度不低于350℃。
17、一种免涂层高温耐氧化热成形钢，使用上述方法制得。
18、进一步的，按照质量百分比计为c：0.120～0.25％，si：0.80～2.0％，mn：0～1.30％，p≤0.020％，s≤0.005％，alt：0.030～0.080％，cr：0.60～2.0％，ti：0-0.040％，b：0-0.0035％，nb：0.01-0.03％，稀土ce和/或y：0.0010～0.0060％，其余为铁和不可避免的杂质元素。
19、进一步的，所述热成形钢含有ce/y-al-o、ce/y-o-s或ca-ce/y-o-s稀土夹杂物。
20、进一步的，所述夹杂物数量密度≤150个/mm2，且80％以上稀土夹杂物尺寸小于2微米。这些亚微米级夹杂物在真空处理过程中经氩气搅拌环流过程中弥散分布。
21、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是：
22、1.稀土改性钢液中的夹杂物为稀土夹杂物，使钢液中产生细小的新生稀土夹杂物，通过钢水循环使稀土夹杂物的弥散分布，由于生成的稀土夹杂物尺寸细小、弥散分布、阻碍了晶粒的进一步长大，使轧制后的钢板的表面等轴晶更加细小和致密；
23、2.稀土能吸附钢中的h，在800℃时，其吸附h的能力约为同温度下铁中的5700倍，从而消除或减弱h的有害作用，提高抗氢脆性能；
24、3.稀土有抑制p在晶界吸附的作用，同时能与低熔点杂质元素pb、sn、as、bi结合成一系列高熔点化合物使之成渣后去除，减少富集与晶界的杂质元素，达到净化晶界作用，从而减轻由于杂质元素宏观偏析造成的危害；
25、4.稀土能够在钢表面氧化时候提高氧化皮与基体的附着力，进而改善氧化皮脱落情况，通过该方法的使用最终可实现免涂层热成形用钢高温耐氧化的要求；
26、5.稀土ce/y有吸附溶解在钢中h和固定n的特性，从而大幅度降低钢中氢致白点、裂纹等缺陷，可实现免涂层热成形用钢高温耐氧化的要求。
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1.一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：包括第一次精炼步骤和第二次精炼步骤，所述第二次精炼步骤中进行真空处理过程中加入Ce和/或Y，加Ce和/或Y后环流和复压，并软吹再进行后续步骤。
2.根据权利要求1所述的一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：所述第二次精炼步骤的钢液中Ce和/或Y含量质量百分比为0.0010～0.0060％；所述第二次精炼步骤钢液中钙含量＞0.0010wt％。
3.根据权利要求1所述的一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：所述第二次精炼步骤中真空度不大于266Pa且真空处理过程中真空度波动反弹≤100Pa，真空处理过程中保证钢水循环充分。
4.根据权利要求1所述的一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：所述第二次精炼步骤中加入Ce和/或Y前需采用Al脱氧，控制加Ce和/或Y前钢液中的铝含量为0.030～0.040％。
5.根据权利要求1所述的一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：所述第一次精炼步骤为LF精炼；所述第二次精炼步骤为RH精炼。>
6.根据权利要求5所述的一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：依次包括KR铁水预处理步骤、转炉冶炼步骤、LF精炼步骤、RH精炼步骤、钢水连铸步骤和铸坯加热保温步骤。
7.根据权利要求6一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：所述转炉冶炼步骤中加入活性白灰、白云石造渣，进行顶底复合吹炼。
8.根据权利要求6一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：所述LF精炼步骤中造白渣脱硫，终渣成分控制为CaO/SiO2＝4.5～7.0；化渣钢液裸露区直径不超过钢包直径的1/3；精炼末期调整软吹时间≥5分钟，软吹时渣面保持轻微波动的状态，出站时要求O+S总含量为≯50ppm。
9.一种免涂层高温耐氧化热成形钢，其特征在于：按照质量百分比计为C：0.120～0.25％，Si：0.80～2.0％，Mn：0～1.30％，P≤0.020％，S≤0.005％，Alt：0.030～0.080％，Cr：0.60～2.0％，Ti：0-0.040％，B：0-0.0035％，Nb：0.01-0.03％，稀土Ce和/或Y：0.0010～0.0060％，其余为铁和不可避免的杂质元素。
10.根据权利要求1所述的一种免涂层高温耐氧化热成形钢，其特征在于：使用权利要求1-8任一项所述的一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：包括第一次精炼步骤和第二次精炼步骤，所述第二次精炼步骤中进行真空处理过程中加入ce和/或y，加ce和/或y后环流和复压，并软吹再进行后续步骤。
2.根据权利要求1所述的一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：所述第二次精炼步骤的钢液中ce和/或y含量质量百分比为0.0010～0.0060％；所述第二次精炼步骤钢液中钙含量＞0.0010wt％。
3.根据权利要求1所述的一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：所述第二次精炼步骤中真空度不大于266pa且真空处理过程中真空度波动反弹≤100pa，真空处理过程中保证钢水循环充分。
4.根据权利要求1所述的一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：所述第二次精炼步骤中加入ce和/或y前需采用al脱氧，控制加ce和/或y前钢液中的铝含量为0.030～0.040％。
5.根据权利要求1所述的一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：所述第一次精炼步骤为lf精炼；所述第二次精炼步骤为rh精炼。
6.根据权利要求5所述的一种免涂层高温耐氧化热成形钢的冶炼方法，其特征在于：依次包括kr铁水...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵岩，陆斌，邓向星，孙岱，汪健，桂林涛，
申请(专利权)人：北京理工大学重庆创新中心，
类型：发明
国别省市：
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