钢的生产方法技术

本发明专利技术提供了一种钢的生产方法，该方法包括：冶炼钢液，使钢液的Ｐ含量≤０．０３５％，Ｓ含量≤０．０１５％，Ｖ含量≤０．１５％，然后向钢液加入Ｃｕ元素和Ｎｉ元素，使钢液的Ｃｕ含量为０．２０～０．６０％，Ｎｉ含量为０．１５～０．５５％；当钢液的Ｃ含量在０．０５％以下时，向钢包出钢；在出钢的过程中，向钢包中加入石灰和萤石的物理混合物以及预脱氧剂，使钢液的Ｓ含量≤０．０１２％；向钢液加入Ｃｒ元素、Ｓｉ元素、Ｍｎ元素，使钢液的Ｓｉ含量为０．２５～０．６０％，Ｍｎ含量为０．８０～１．６０％，Ｃｒ含量为０．２０～０．８０％，向钢液喂入Ａｌ单质，进行终脱氧；在吹氩的条件下加热钢液使钢渣熔化，之后向钢包加入Ａｌ单质，使钢液的Ｓ含量≤０．０１０％，然后向钢液加入Ｃ元素，使钢液的Ｃ含量为０．０８～０．１６％；向钢液喂入Ａｌ单质以及含Ｔｉ、Ｖ和Ｎ的合金，控制钢液的酸溶铝的含量为０．０２５～０．０４０％，Ｔｉ含量为０．００５～０．０１５％，Ｖ含量为０．０８～０．１５％，Ｎ含量为０．０１０～０．０２０％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶金领域，特别涉及一种。
技术介绍
CN1793404A ^^开了一种采用转炉冶炼钢液—钢液精炼—连续铸钢— 型钢轧制的工艺来生产屈服强度(Ret)不低于450MPa、抗拉强度(Rm) 不低于550MPa、 -40。C低温沖击吸收功(Akv)不小于24J的铁道货车用高 强度耐大气腐蚀型钢的方法。该方法采用5个步骤生产高强度耐大气腐蚀型 钢，即第一步为转炉冶炼钢液，第二步为钢包预脱氧和初步合金化，第三步 为LF炉和RH炉的钢液精炼和最终合金化，第四步为浇铸，第五步为型钢轧 制，采用该方法完全可生产出合格的高强度耐大气腐蚀型钢。但该方法在第 三步需要喂钙线(见说明书第4页第26-27行和说明书第5页第5行)，喂入 量为每吨钢0.1 0.3kg。喂入4丐线可球化硫化物夹杂，降低夹杂物评级级别， 条件是钙线能有效地喂进钢液。但在实际生产中，由于钢包渣十分容易冷却 结壳，特别是在RH真空处理后，使得钙线不能有效的喂入钢液，只能喂在 钢渣的上面，失去了喂钙线的作用。通过适当的摇动钢包梯:作，可使钢渣熔 化，进而可熔化钢渣表面的钩线，但此时4丐线容易和大气中的氧发生剧烈反 应，使钢包内的钢液发生强烈的翻动现象，该翻动首先对设备和操作员工的 安全十分有害，其次是促进了钢液的吸氧现象，反而严重污染钢液，结果也 不能达到喂钙线的目的。才艮据生产统计，约有10~20%的生产炉次会发生上述 现象。CN1793395A提供了一种通过控制钢的V/N比和钛含量的方法来细化耐 大气腐蚀、耐火耐候钢的晶粒度的方法，该方法使该类钢的屈服强度达到了 450MPa以上，且钢的耐低温冲击性能好。通常在转炉冶炼—连续铸钢工艺 流程条件下应用CN1793395A的方法，可在转炉出钢过程中向钢包添加含Ti、 V和N的铁合金(例如添加FeTi、 VN等合金)来控制Ti、 V和N的含量， 十分容易就可控制Ti在0.005~0.015%、 V在0.08~0.15%、N在0.010~0.020%范围内。问题是转炉冶炼—连续铸钢工艺流程不能很好的控制钢液浇铸温 度，该流程的温度控制点是转炉的出钢温度，转炉冶炼完后还要加入大量的 铁合金和部分盖罐材料，这些材料的加入会产生很大的温度降幅(通常为50 100°C),且温度降幅的波动很大，使得炉与炉之间的浇铸温度波动也大， 不利于钢液的连续浇铸和改善铸坯的内部和表面质量，所以大多数钢厂一般 采用转炉冶炼—LF炉—连续铸钢工艺代替转炉冶炼—连续铸钢工艺。但是，以转炉冶炼—LF.炉—连续铸钢的工艺流程实施CN1793395A的 方法，Ti、 V和N元素的加入就显得比较困难了，原因是V和Ti元素与氧的 亲和力大，N是气体元素，在转炉出钢过程中向钢包加入含上述元素的合金 后，因钢液还要经过电加热(LF炉)工序的加热，Ti和V元素容易^皮烧损， 另外由于LF炉中长时间的加热搅拌作用也会导致钢液中的溶解N形成N2分 子从钢液中溢出，这些均是使Ti、 V和N元素的收得率低且波动也大的因素， 从而增加了 CN1793395A的方法的实施难度。如果在LF炉工序加入含上述 元素的合金进行合金化，也比较困难，原因是加入的合金必须首先穿过钢液 上面的渣层才能到达钢液，在穿过渣层的过程中与氧亲和力强的合金元素有 一定的烧损现象。另夕卜，V和N元素的合金化在采用加VN合金(V含量78%， N含量12%)的方法来实现时，由于VN合金的堆比重为3.4左右，小于钢 液6.8的比重，使得加入的VN合金是存在于钢液与钢渣的界面上，这时N 元素也很难被钢液吸收，大多形成N2分子溢出，不能保证N元素的收得率稳 定。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种，该方法不对钢液进行喂钙 处理。本专利技术的另一目的是提供一种，该方法能够提高V、 Ti和 N的收得率并能确保V、 Ti和N的收得率稳定。本专利技术的再一 目的是提供一种生产具有良好低温沖击性能的耐大气腐蚀 型钢的方法，由该方法生产的型钢的屈服强度(R^)和冲击吸收功(-40。CAkv) 分别能达到450MPa和24J以上。根据本专利技术的包括以下步骤(a)冶炼钢液，使钢液的P 含量$0.035%， S含量^).015%, V含量S0.150/。，然后向钢液加入Cu元素和Ni元素，使钢液的Cu含量为0.20~0.60%, Ni含量为0.15~0.55%; (b)当钢 液的C含量在0.05%以下时，向钢包出钢；(c)在出钢的过程中，向钢包中加 入石灰和萤石的物理混合物以及预脱氧剂，使钢液的S含量^).012。/。； (d)向 钢液加入Cr元素、Si元素、Mn元素，使钢液的Si含量为0.25~0.60%， Mn 含量为0.80~1.60%, Cr含量为0.20~0.80%; (e)向钢液喂入A1单质，进行终 脱氧；(f)在吹氩的条件下加热钢液^f吏钢渣熔化，之后向钢包加入A1单质， 使钢液的S含量^).010%,然后向钢液加入C元素，使钢液的C含量为 0.08~0.16%; (g)向钢液喂入Al单质以及含Ti、 V和N的合金，控制钢液的 酸溶铝的含量为0.025 0.040%, Ti含量为0.005-0.015%, V含量为 0.08~0.15%， N含量为0.010~0.020%，钢中上述各元素的含量均为重量百分 比含量。可在出钢量与总出钢量的比例达到1/3以上并且小于2/3时，开始向钢包 加入石灰和萤石的物理混合物以及预脱氧剂。可在出钢到总出钢量的2/3之前或出钢到总出钢量的2/3时加完石灰和萤 石的物理混合物、预脱氧剂、Cr元素、Si元素、Mn元素。石灰和萤石的物理混合物的总加入量可为(7.4 8.5kg)x总出钢量的吨数， 在该物理混合物中石灰和萤石的重量比可为8:2 9:1。预脱氧剂的加入量以控制钢液的自由氧含量在0.0050%以下为准。预脱氧剂可以是Al重量含量为40%的铝铁，铝铁的总加入量可为 (2.0 3.0kg)x总出钢量的吨数。终脱氧的步骤可包括如果出钢前测定的钢液最后C含量在0.03%以下， 则按每吨钢0.60~0.50kg的量将铝单质喂入钢液；如果出钢前测定的钢液最后 C含量大于0.03%且不超过0.04%,则按每吨钢0.50~0.45kg的量将铝单质喂 入钢液；如果出钢前测定的钢液最后C含量大于0.04%且不超过0.05%,则 按每吨钢0.45~0.35kg的量将铝单质喂入钢液。步骤(e)中使用的Al单质可以是Al线，可以以不小于8m/s的速度将直径 为8 10mm的Al线喂入钢液。步骤(f)还可包括在加入A1单质之后，向钢液补加Si元素、Mn元素。步骤(g)可包括加热钢液，当钢液温度达到1600 1640。C时停止加热， 向钢液喂入作为Al单质的Al线，并以合金包芯线的形式喂入含Ti、 V和N 的合金。合金包芯线的直径可为8 10mm，合金包芯线的喂入速度可不小于4m/s。 根据本专利技术的还可包括连铸的步骤，在连铸过程中控制连铸机中包温度为1530。C 1555。C。根据本专利技术的还可包括型钢轧制的步骤。可在加热炉中以8~14°C/min的速度加热铸坯，当加热到1100 1300。C后，在该温度下保温1.5~2.0小时，然后轧制，终轧温度控制在700 900°C,轧后可采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢的生产方法，所述方法包括以下步骤：　　（ａ）冶炼钢液，使钢液的Ｐ含量≤０．０３５％，Ｓ含量≤０．０１５％，Ｖ含量≤０．１５％，然后向钢液加入Ｃｕ元素和Ｎｉ元素，使钢液的Ｃｕ含量为０．２０～０．６０％，Ｎｉ含量为０．１５～０．５５％；（ｂ）当钢液的Ｃ含量在０．０５％以下时，向钢包出钢；　　（ｃ）在出钢的过程中，向钢包中加入石灰和萤石的物理混合物以及预脱氧剂，使钢液的Ｓ含量≤０．０１２％；　　（ｄ）向钢液加入Ｃｒ元素、Ｓｉ元素、Ｍｎ元素，使钢液的Ｓｉ含量为０．２５～０．６０％，Ｍｎ含量为０．８０～１．６０％，Ｃｒ含量为０．２０～０．８０％；　　（ｅ）向钢液喂入Ａｌ单质，进行终脱氧；　　（ｆ）在吹氩的条件下加热钢液使钢渣熔化，之后向钢包加入Ａｌ单质，使钢液的Ｓ含量≤０．０１０％，然后向钢液加入Ｃ元素，使钢液的Ｃ含量为０．０８～０．１６％；　　（ｇ）向钢液喂入Ａｌ单质以及含Ｔｉ、Ｖ和Ｎ的合金，控制钢液的酸溶铝的含量为０．０２５～０．０４０％，Ｔｉ含量为０．００５～０．０１５％，Ｖ含量为０．０８～０．１５％，Ｎ含量为０．０１０～０．０２０％，钢中上述各元素的含量均为重量百分比含量。

【技术特征摘要】
1、一种钢的生产方法，所述方法包括以下步骤(a)冶炼钢液，使钢液的P含量≤0.035％，S含量≤0.015％，V含量≤0.15％，然后向钢液加入Cu元素和Ni元素，使钢液的Cu含量为0.20～0.60％，Ni含量为0.15～0.55％；(b)当钢液的C含量在0.05％以下时，向钢包出钢；(c)在出钢的过程中，向钢包中加入石灰和萤石的物理混合物以及预脱氧剂，使钢液的S含量≤0.012％；(d)向钢液加入Cr元素、Si元素、Mn元素，使钢液的Si含量为0.25～0.60％，Mn含量为0.80～1.60％，Cr含量为0.20～0.80％；(e)向钢液喂入Al单质，进行终脱氧；(f)在吹氩的条件下加热钢液使钢渣熔化，之后向钢包加入Al单质，使钢液的S含量≤0.010％，然后向钢液加入C元素，使钢液的C含量为0.08～0.16％；(g)向钢液喂入Al单质以及含Ti、V和N的合金，控制钢液的酸溶铝的含量为0.025～0.040％，Ti含量为0.005～0.015％，V含量为0.08～0.15％，N含量为0.010～0.020％，钢中上述各元素的含量均为重量百分比含量。2、 根据权利要求1所述的钢的生产方法，其特征在于步骤(c)包括当 出钢量与总出钢量的比例达到1/3以上并且小于2/3时，开始向钢包加入石灰 和萤石的物理混合物以及预脱氧剂。3、 根据权利要求2所述的钢的生产方法，其特征在于步骤(c)和(d)包括 在出钢到总出钢量的2/3之前或出钢到总出钢量的2/3时加完石灰和萤石的物 理混合物、预脱氧剂、Cr元素、Si元素、Mn元素。4、 根据权利要求1所述的钢的生产方法，其特征在于石灰和萤石的物...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，邓通武，李军，陈小龙，徐华东，李述生，杨星地，李清春，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，攀钢集团研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]