一种控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的IF钢冶炼工艺制造技术

技术编号：41319416 阅读：4 留言：0更新日期：2024-05-13 14:59

本发明专利技术公开了一种控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的IF钢冶炼工艺，涉及钢材制备技术领域，其包括以下步骤：S1.钢水进行转炉冶炼，转炉出钢氧含量在600～900ppm；S2.转炉出钢后加入含铝顶渣改质剂和石灰调整顶渣；S3.RH脱碳结束后加入铝块进行脱氧，再加入钛铁合金；S4.破空后加入含铝顶渣改质剂进行二次改质，随后钢包出站；S5.开浇、连铸，开浇及连铸过程中使用碱性覆盖剂，连铸过程中加保护渣、使用浸入式水口。该工艺通过对含氧量、连铸过程中拉速和过热度等工艺的调整，最终得到了适用于汽车外钢板的无砂眼缺陷IF钢。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢材制备，具体是一种控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的if钢冶炼工艺。

技术介绍

1、现代高端汽车使用的面板材料主要是以if钢为代表的超低碳深冲钢。由于汽车面板对表面质量有严苛的要求，因此钢材必须纯净。然而，if钢在冶炼和浇铸过程中可能会引入一些夹杂，特别是细微的al2o3夹杂。这些夹杂物对汽车面板的质量产生严重影响，可能导致砂眼缺陷，从而影响汽车的生产效率并增加成本风险。

2、为了解决高端汽车面板中al2o3夹杂造成的砂眼缺陷问题，目前的研究主要集中在降低钢水中氧含量以减少夹杂物的生成量。例如，专利文献cn111363880a要求转炉终点氧含量在250～550ppm之间，rh脱碳终点氧含量要≤350ppm，钢包渣中的氧化性组分含量要≤4.0％。此外，中间包采用稳流器、高挡墙和滤杂器进行控流。专利文献cn110643779a要求转炉终点氧含量在300～500ppm之间，且取消顶渣改质。

3、然而，当钢中氧含量较低时，由铝脱氧生成的小尺寸al2o3夹杂物难以被过滤和连铸控制去除。这些夹杂物可能遗传到板坯中，进而导致砂眼缺陷。为了解决这个问题，本专利技术提出了一种冶炼-连铸工艺，通过控制氧含量、改善渣质和优化连铸工艺来解决砂眼缺陷问题。

4、总之，为了稳定控制高端汽车面板的砂眼缺陷，本专利技术提出了一种冶炼-连铸工艺，通过综合控制钢液成分、冶炼过程氧含量、顶渣改质和连铸工艺、保护渣与浸入式水口，解决了汽车面板冲压产生的砂眼缺陷。

技术实现思路

<p>1、本专利技术克服了现有技术容易生成小尺寸夹杂氧化铝，最终难以去除的问题，提供了一种控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的if钢冶炼工艺，该工艺在冶炼、顶渣改质剂、rh精炼、连铸的多个过程中调整工艺参数，最终得到没有砂眼缺陷的if钢。

2、本专利技术提供了一种控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的if钢冶炼工艺，其包括以下步骤：s1.钢水进行转炉冶炼，转炉出钢氧含量在600～900ppm；

3、s2.转炉出钢后加入含铝顶渣改质剂和石灰调整顶渣；

4、s3.rh脱碳结束后加入铝块进行脱氧，再加入钛铁合金；

5、s4.破空后加入含铝顶渣改质剂进行二次改质，随后钢包出站；

6、s5.开浇、连铸，开浇及连铸过程中使用碱性覆盖剂，连铸过程中加保护渣、使用浸入式水口。

7、s4中，所述钢包，按质量分数计，包括c≤0.0025％、si≤0.0300％、mn≤0.20％、p≤0.015％、s≤0.008％、alt0.05～0.10％、ti0.05～0.08％、n≤0.0025％；进一步地，所述钢包中al/ti≥1.0。

8、s1中，所述转炉冶炼前通过调整吹氧时间与吹氧量控制氧含量。

9、s2中，所述含铝顶渣改质剂为本领域常规改质剂，较佳地，为al40或al50。

10、s2中，所述含铝顶渣改质剂的添加量为每吨钢水中加2.0～5.0kg。

11、s2中，所述石灰的添加为本领域常规，较佳地，所述石灰的添加量为每吨钢水中加3～4kg。

12、s2中，所述调整顶渣需控制顶渣中feo和mno在6.0％以下；本专利技术中rh进站钢包渣中氧含量尽可能低。

13、s3中，所述rh过程中通过顶枪吹氧或加碳粉操作，使脱碳结束钢液中氧含量控制在400～550ppm。

14、s3中，所述铝块的加入量为每吨钢中加0.8～1.5kg。其中，铝块需根据含氧量调整，氧含量高时多加，使铝脱氧的产物al2o3夹杂成为易于上浮的团簇状。

15、s3中，所述钛铁合金为70tife或40tife；所述钛铁合金的添加量为每吨钢中加入0.8～1.2kg。

16、s3中，加入所述铝块的加入后还需循环4～6min。

17、s3中，所述钛铁合金的加入后保持循环4～6min。

18、s4中，所述顶渣改质剂的加入量为每吨钢中加入0.5～1.0kg；所述含铝顶渣改质剂为al40或al50；避免钢包顶渣成为钢水氧化的氧化源，防止生成细微的al2o3夹杂。

19、s4中，所述钢包出站后顶渣中feo和mno含量在4.0％以下。

20、s5中，所述连铸使用的挡墙、挡坝与碱性覆盖剂为本领域常规。

21、s5中，所述开浇时加入碱性覆盖剂的加入量为每吨钢中加入量≥1.4kg；所述连铸过程中每吨钢水的碱性覆盖剂的加入量≥0.22kg；其中，开浇和连铸过程都需要保证碱性覆盖剂的使用量，尽量避免钢水裸露，使其尽可能吸附夹杂防止钢水被二次氧化。。

22、s5中，所述连铸过热度控制在25～45℃；本专利技术中过热度高于一般汽车面板钢连铸过热度15～35℃的控制要求，高过热度下连铸结晶器内坯壳的凝固沟更短，钢液中夹杂物不容易被凝固沟捕捉，连铸板坯的钢质更纯净。

23、s5中，所述连铸拉速控制在1.2～1.5m/min。其中，本专利技术中连铸拉速高于一般汽车面板钢连铸拉速1.0～1.2m/min的要求。因为，高拉速下钢液带入的钢水更多，热量更多，结晶器内坯壳的凝固沟更短，钢水的冲击动能更大，钢液中夹杂物更容易被带到保护渣中。

24、s5中，所述保护渣，按质量分数计，包括30～36％cao、38～44％sio2、2.8～4.8％al2o3、4.1～7.1％na2o、0.5～1.5％mgo、5.0～8.0％f、0～1.3％fe2o3、0～1％mno、2.5～4.5％ct；所述保护渣的添加量为每吨钢水中加入0.3～0.7kg。

25、本专利技术中，ct和al中t为total，可表示全碳、全铝含量。

26、s5中所述浸入式水口的出钢口的角度为-10°～-15°。其中，使用sen浸入式水口，结晶器内的钢液流场更容易是双股流，带有夹杂物的钢水更容易向上运动，夹杂物更容易接触保护渣而被吸收去除。

27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：

28、1.控制含氧量方面，本专利技术取得了不同于现有技术的重要进展

29、其一，转炉出钢终点氧含量不能太低，一是降低了转炉终点控制的难度，二是避免铝脱氧生成难以去除的细微al2o3夹杂。其二，转炉出钢后和rh破空后都进行钢渣的改质，使钢渣氧化性一直维持在较低的水平，避免生成额外的细微al2o3夹杂。其三，rh脱碳终点氧含量控制较高，有利于提高rh脱碳效率，缩短rh处理时间，提高效率。其四，rh脱碳结束后必须一次性加铝，使脱氧的产物成为易于长大上浮的团簇状夹杂物。

30、2.连铸过程中拉速和过热度的控制不同于传统认识

31、通过相对较高的过热度和拉速使夹杂物不容易被板坯凝固沟捕捉，不容易遗留到连铸坯上，保证了连铸坯的洁净度，避免最终产品在冲压过程中发生砂眼缺陷。

32、3.连铸过程中还使用易吸附夹杂物的保护渣和小角度浸入式sen水口，带有夹杂物的钢水更容易向上运动，夹杂物更容易接触保护渣而被吸收去除本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的IF钢冶炼工艺，其特征在于，其包括以下步骤：S1.钢水进行转炉冶炼，转炉出钢氧含量在600～900ppm；

2.如权利要求1所述的控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的IF钢冶炼工艺，其特征在于，所述钢包，按质量分数计，包括C≤0.0025％、Si≤0.0300％、Mn≤0.20％、P≤0.015％、S≤0.008％、Alt0.05～0.10％、Ti0.05～0.08％、N≤0.0025％。

3.如权利要求2所述的控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的IF钢冶炼工艺，其特征在于，所述钢包中Al/Ti≥1.0。

4.如权利要求1所述的控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的IF钢冶炼工艺，其特征在于，S2中，所述含铝顶渣改质剂的添加量为每吨钢水中加2.0～5.0kg，所述含铝顶渣改质剂为Al40或Al50；

5.如权利要求1所述的控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的IF钢冶炼工艺，其特征在于，所述RH过程中通过顶枪吹氧或加碳粉操作，使脱碳结束钢液中氧含量控制在400～550ppm；

6.如权利要求5所述的控制高端汽车

7.如权利要求1所述的控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的IF钢冶炼工艺，其特征在于，S4中，所述顶渣改质剂的加入量为每吨钢中加入0.5～1.0kg，所述含铝顶渣改质剂为Al40或Al50；

8.如权利要求1所述的控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的IF钢冶炼工艺，其特征在于，S5中，所述开浇时加入碱性覆盖剂的加入量为每吨钢中加入量≥1.4kg；所述连铸过程中每吨钢水的碱性覆盖剂的加入量≥0.22kg；

9.如权利要求1所述的控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的IF钢冶炼工艺，其特征在于，所述保护渣，按质量分数计，包括30～36％CaO、38～44％SiO2、2.8～4.8％Al2O3、4.1～7.1％Na2O、0.5～1.5％MgO、5.0～8.0％F、0～1.3％Fe2O3、0～1％MnO、2.5～4.5％Ct；

10.如权利要求1所述的控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的IF钢冶炼工艺，其特征在于，所述浸入式水口的出钢口的角度为-10°～-15°。

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【技术特征摘要】

1.一种控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的if钢冶炼工艺，其特征在于，其包括以下步骤：s1.钢水进行转炉冶炼，转炉出钢氧含量在600～900ppm；

2.如权利要求1所述的控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的if钢冶炼工艺，其特征在于，所述钢包，按质量分数计，包括c≤0.0025％、si≤0.0300％、mn≤0.20％、p≤0.015％、s≤0.008％、alt0.05～0.10％、ti0.05～0.08％、n≤0.0025％。

3.如权利要求2所述的控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的if钢冶炼工艺，其特征在于，所述钢包中al/ti≥1.0。

4.如权利要求1所述的控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的if钢冶炼工艺，其特征在于，s2中，所述含铝顶渣改质剂的添加量为每吨钢水中加2.0～5.0kg，所述含铝顶渣改质剂为al40或al50；

5.如权利要求1所述的控制高端汽车面板冲压砂眼缺陷的if钢冶炼工艺，其特征在于，所述rh过程中通过顶枪吹氧或加碳粉操作，使脱碳结束钢液中氧含量控制在400～550ppm；

6.如权利要求5所述的控...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵如，梁亮，罗钢，刘旭辉，隋亚飞，谭显超，刘文华，冉涛，段皓杰，周广超，陈强，汪兆明，
申请(专利权)人：湖南华菱涟源钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：

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