专利名称：一种高强塑积钢的冶炼方法
技术领域：
本发明涉及一种高强塑积钢的冶炼方法。
背景技术：
随着社会经济不断发展和人们物质需求提升，对材料的安全性要求越来越高，与此同时随着能源危机意识的增强，要求在工程应用中通过轻量化方式实现材料大幅节约， 并且生产制造成本越来越低，全面推行绿色节约型社会的建设。因此，高强度高塑性材料是材料工作者和工程设计人员共同追求的目标。传统钢铁材料从强塑积(即抗拉强度(Rm)与塑性(A)的乘积)大致可分为两类，一种是生产历史较长，应用也较普遍的钢铁材料，其特点是生产工艺成熟，性能稳定，但强塑积在10-20GPa%，已不能满足工程建设中高安全性的要求；另一类钢是近年来发展起来，强塑积可达到60GPa%级别，但这类钢铁材料生产中需要添加大量的Cr、Ni、Mn、Si和Al 等贵重合金元素，使其成本较高。同时由于合金含量高，导致其冶金生产难度较大，同时工艺性能也较差，因而限制了其生产与应用。
发明内容
为了克服现有高强塑积钢的冶炼方法的上述不足，本发明提供一种成本低的高强塑积钢的冶炼方法。高强塑积钢冶炼采用“铁水预处理+转炉+LF炉精炼+RH真空处理+连铸”的方法。本发明的技术方案是在铁水经预处理后装入转炉内，在转炉内吹炼，当钢水中的碳含量、硫含量、磷含量(脱磷处理)及温度达到后续精炼要求后出钢，钢水出至钢包空间 1/3时，可加入锰合金或电解锰(锰铁合金分为高碳锰铁、中碳锰铁，含锰在75-80%，其余为铁元素，还有极少量的杂质元素P、S ；电解锰含Mn99. 7%以上，P、S元素杂质含量极低)。 经炉后吹氩搅拌后送至LF精炼炉处理。铁水预处理、转炉冶炼、LF处理。本发明包括下述依次的步骤I 铁水预处理铁水预处理后，铁水中S的重量百分比S < 0. 005% ；II 转炉工序转炉冶炼后，钢水中C、Si、Mn、P、S与Al的含量的重量百分比为；C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 25%, Mn 1. 8-15. 0%,P:彡 0.010%，S^O. 008%,0 < Al 彡 0. 04% ； (Al 是作为脱氧
剂必须加入，是残留下来的，但残留量不能超过0. 04%)III LF 工序在LF精炼炉操作步骤钢包到LF炉工位后先送电10-15分钟，然后强搅拌(吹氩流量不小于500N1/
6min)，使钢水成分温度均勻，然后进行取样分析钢中锰元素、碳元素及其它(如Si、Al、P、S) 元素的含量，在钢样分析检验过程中，电极通电对钢水升温操作；根据检验分析结果和成品中对含锰量目标要求来计算(是锰元素，在钢中主要起强化作用)分批加入次数和每批次的加入量；每次加入合金后应取样分析后决定下次加入量，正常情况分2-4次加入。待钢中所有元素含量达到本工序对化学成分要求(也就是LF工序处理后对化学成分的要求)和钢水温度(不低于1600°C，控制在1600-1650°C )，转入下道工序。LF处理后，钢水的C、Si、Mn、Al、P与S的重量百分比为C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 25%, Mn 2. 0-15. 0%, Al 0. 02-0. 04%,P:彡 0.012%， S 彡 0.002%。IV RH真空处理 在RH真空处理操作步骤钢包到达RH真空处理工位后取样分析，并开始抽真空，抽真空3-7分钟，真空度达到lOOPa，在100 真空度下保持不少于10分钟；结束真空，取样分析，碳、硅、锰、磷、铝、硫与气体的重量百分比达到目标后出钢，钢水送连铸工序进行连铸生产。RH真空处理后钢水的C、Si、Mn、Al、P、S、[H]、
与[N]的重量百分比分别为C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 25%, Mn 2. 0-15. 0%, Al 0. 02-0. 035%,P:彡 0.012%， S^O. 002%,[H] ^ 0. 0002%,
^ 0. 0025%,[N]彡 0.0050%。然后浇注成连铸坯或模注钢锭。上述的高强塑积钢的冶炼方法，在步骤步骤III中，步骤III LF工序或步骤IV RH 真空处理后，钢水中的其它为狗以及其它性能要求加入的微量合金元素。上述的高强塑积钢的冶炼方法，在步骤步骤III中，高强塑积钢由于其对成品锰含量和碳含量要求稍有不同，加入次数和每次加入量根据实际情况决定。上述的高强塑积钢的冶炼方法，其步骤特征是I 铁水预处理进站铁水成分的重量百分比与温度的要求为C 1. 5-6. 5%,Si 0. 15-0. 75%, Mn 0. 10-0. 20%，P 0. 050-0. 090%, S 0. 025-0. 045 % ；其余为！^及其它次要成分及不可避免的杂质，T :1300士30°C ；进站扒渣，通过脱S操作，将铁水中[幻含量处理到S彡0.005%，处理结束扒净渣；处理时间不少于25min，预处理出站铁水成分、温度和重量的百分比C 2. 5-5. 5%,Si 0. 15-0. 75%, Mn 0. 10-0. 20%,P 0. 050-0. 090%, S 0. 0015-0. 0025% ；其余为Fe及其它次要成分及不可避免的杂质，T :1270士30°C。II 转炉工序将预处理铁水装入顶底复吹转炉内，然后用料槽加入专用废钢(专用废钢指 P ^ 0.025%, S ^ 0.015%, Cr、Ni、Cu彡0. 15%的清洁优质废钢)与重量0彡的钼铁。 吹氧脱碳、升温，吹炼过程底吹全程底吹氩气，过程加入石灰、轻烧白云石与铁钒和重量 0彡的经烧镁球。终点温度1700士30°C，钢水中的C、P与S的重量百分比分别达到C 0. 02-0. 06%, P 0. 003-0. 007%, S :0. 002-0. 004%后出站。出站前，先向钢包内加入电解锰与铝锰铁，出钢开始到钢包1/4时，加入细石灰与电解锰，出钢结束后，钢包表面加入合成渣与铝粉。(80吨转炉氧耗3900-4200m3，180吨转炉氧耗8400-9400m3)冶炼周期 40士5min。炉后温度1620士 10°C，流钢时间4士 1分。转炉冶炼后，钢水中C、Si、Mn、P、S与Al的含量的重量百分比为C 0. 020-0. 150%, Si 0. 01-0. 20% ； Mn 2. 0-15%, P 0-0. 010%,S 0-0. 0040%, Al :0. 02-0. 03% ；其余为!^e及其它次要成分及不可避免的杂质。说明其它次要成分如Nb、V、Ti、M0、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素中的下限为0的(即最小值为0，如实施例二含有Mo，实施例一不含Mo)最少一种，一般一至四种，加入上述元素可优化、突出强化钢材的某一性能。III LF 工序将钢包放到LF罐车内，开罐车到处理位。到站温度1570-1590°C，渣厚70_90mm， 净空 390-410mm。LF处理步骤如下1、进站开始送电10-15分钟，送电过程加石灰与萤石造渣，送电结束后加铝粉，强搅拌3-12分钟后测温1570-1590°C，取样分析。2、第二次送电 5-15 分钟，测温 1610°C _1630°C，或加入 Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、
Re、Ca元素中的最少一种，取样分析。3、第三次送电3-9分钟，加电解锰与铝粉，取样分析。4、第四次送电2-6分钟，加碳粉与铝铁或只加铝丸，测温1630-1650°C，取样分析。5、出站前送电1-3分钟，测温1600——1640°C，出站。出站前钢水成分的重量百分比C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 20%, Mn 2. 0-15. 0%, P 0-0. 010%,S 0-0. 0015%, Al 0. 020-0. 030%, [N] 0-0. 0050%,其余为!^e及其它次要成分(如Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素的下限为
0的最少一种)及不可避免的杂质。IV RH真空处理用天车将钢包放到RH罐车内，开罐车到处理位。到站温度1630-1650°C，渣厚 160-200mm ；RH真空处理步骤为1、到站测温 1630-1650°C，定氧 5_15ppm，·厚 170_190mm。2、先取样检验分析再抽真空处理，3分钟后真空度达到4X IO2士50 ，6分钟后达到极限真空度IX IO2士501^。3、真空处理循环5分钟、10分钟分别取样分析，并根据10分钟取样与钢种的目标， 加铝丸调铝或Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素中一种至两种。4、出站前定氢0-1. 8ppm、取样分析，出站温度1580-1600°C。出站钢水成分的重量百分比为C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 20%, Mn 2. 0-15. 0%, P 0-0. 010%,
S 0-0. 0015%, Al :0.020-0.030%, [N] :0-0.0050%, [H] 0-0. 00015%,
0-0. 0020% ；其余为!^e 及其它次要成分(如 Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、 Ca元素中下限为0的最少一种)及不可避免的杂质。V 连铸机浇注成 220 士 30 X 1500 士 500 X 8400 士 3600mm 的连铸坯。上述实施例的钢水也可模注钢锭。本高强塑积钢的冶炼方法，主要含有成本相对较低锰元素，同时可加少量选择添加C、Si、Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素(加入上述元素可优化、突出强化钢材的某一性能)的一种低成本高强塑积钢种，可克服上述两类钢存在强塑积低，或成本高的不足之处，强塑积在20-50GPa%。
具体实施例方式下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式
，但本发明的具体实施方式
不局限于下述的实施例。实施例一I 铁水预处理进站铁水成分、温度和重量的百分比C 4. 12% Si 0. 45% Mn 0. 15% P :0.072% S :0.020%;其余为!^e及其它次要成分及不可避免的杂质，T :1300°C ；重量83. 2吨。进站扒渣，通过脱S操作(使用喷枪向铁水中喷吹颗粒镁，铁水中的S通过S+Mg =(MgS)，生成的MgS上浮进入炉渣中，然后通过扒渣操作，将富集MgS的炉渣拔除)，这样可将铁水中[幻含量处理到S < 0. 005%，处理结束扒净渣。处理时间30min，预处理出站铁水成分、温度和重量C 4. 10% Si 0. 45% Mn 0. 16% P :0.072% S :0.0020%;其余为!^e及其它次要成分及不可避免的杂质，T :12800C ；重量83. 0吨。II 转炉工序将83. 0吨预处理铁水装入顶底复吹转炉内，然后用料槽加入专用废钢7. 0吨。吹氧(每吨钢氧耗为51Nm3)脱碳、升温，吹炼过程底吹全程底吹氩气(供气强度为0. 03Nm3/ min/t)，过程加入石灰5. 125吨，轻烧白云石2. 743吨，铁钒土 0. 594吨。终点温度1703°C， 钢水中的C、P与S分别达到C 0. 04%, ,P 0. 005%, S :0. 003%后出站。出站前，先向钢包内加入电解锰1. 5吨，铝锰铁0. 3吨，出钢开始到钢包1/4时，加入细石灰0. 4吨，电解锰2. 5 吨，出钢结束后，钢包表面加入合成渣lOOKg，铝粉50Kg。氧耗4200m3，冶炼周期38min，出钢量82吨。炉后温度1617°C，流钢时间4分10秒。(此处铝锰铁是脱氧剂，作用是脱氧， 电解锰作用是合金化)。转炉冶炼后，钢水中C、Si、Mn、P、S与Al的含量的重量百分比为C 0. 096%, Si 0. 02%, Mn 4. 53%, P 0. 009%, S 0. 0028%，Al :0. 020%，其余为！^及不可避免的杂质。III LF 工序将钢包放到LF罐车内，开罐车到处理位。到站温度1582 °C，渣厚80mm，净空400mm。LF处理步骤如下
9
1、进站开始送电15分钟，送电过程加石灰500kg、萤石200kg造渣，送电结束后加铝粉50kg，强搅拌8分钟后测温1583°C (强搅拌流量为500Nl/min，送电结束后开始强搅)， 取样分析。2、第二次送电10分钟，测温1617°C，取样分析。3、第三次送电6分钟，加电解锰450kg，铝粉20kg，取样分析。4、第四次送电4分钟，加碳粉20kg，铝铁60kg，测温1640°C，取样分析。5、出站前送电2分30秒，测温1620 °C，出站。出站前钢水成分(重量)为C 0. 106%, Si 0. 01%, Mn 5. 16%, P 0. 010%, S :0.0010%Al 0. 025%, [N] :0. 0048%，其余为!^e及不可避免的杂质。IV RH真空处理用天车将钢包放到RH罐车内，开罐车到处理位。到站温度1641 °C，渣厚180mmRH真空处理步骤为1、到站测温 1641，定氧 12ppm，渣厚 180mm。2、先取样检验分析再抽真空处理，3分钟后真空度达到4X IO2Pa, 6分钟后达到极限真空度lX102Pa。3、真空处理循环5分钟、10分钟分别取样分析，并根据10分钟取样加铝丸43Kg调
ρ O4、出站前定氢1. 6ppm、取样分析，出站温度1589°C。出站钢水成分(重量)百分比为C 0. 11%, Si 0. 03%, Mn :4. 87%， P :0. 009%， S :0. 0015%，Al 0. 027%, [N] 0. 0046%, [H] 0. 0001%,
:0.0020%;其余为!^e及不可避免的杂质。(五)到连铸机浇注成220X1250X7800mm的连铸坯。本实施例的钢通过热轧、热处理后强塑积在范围内。实施例二I 铁水预处理进站铁水成分、温度和重量的百分比C 4. 20% Si 0. 40% Mn :0. 12% P :0. 076% S :0. 025%;其余为!^e及其它次要成分及不可避免的杂质，T 1308 ；重量165. 0吨。进站扒渣，通过脱S操作(原理与实施例一相同)，这样可将铁水中[S]含量处理到S彡0. 005%，处理结束扒净渣。处理时间30min，预处理出站铁水成分、温度和重量C 4. 20% Si 0. 40% Mn :0. 12% P :0. 076% S :0. 0018%;其余为!^e及其它次要成分及不可避免的杂质，T :12750C ；重量179. 582. 9吨。II 转炉工序将165. 0吨预处理铁水装入顶底复吹转炉内，然后用料槽加入钼铁1. 125吨.，专用废钢20. 0吨。吹氧(每吨钢氧耗为50Nm3)脱碳、升温，吹炼过程底吹全程底吹氩气(供气强度为0. 03Nm3/min/t)过程加入石灰5. 8吨，轻烧白云石3. 1吨，轻烧镁球0. 5吨。终点温度1710°C，钢水中的C、P与S分别达到C 0. 04%, ,P :0. 005%，S :0. 003%后出站。出站前，先向钢包内加入电解锰10. 0吨，铝锰铁1. 0吨，出钢开始到钢包1/4时，加入细石灰 0. 9吨，电解锰11. 8吨，出钢结束后，钢包表面加入合成渣lOOKg，铝粉50Kg。氧耗8610m3， 冶炼周期37min，出钢量195. 2吨。炉后温度1610°C，流钢时间4分。转炉冶炼后，钢水的成分的重量百分比为C 0. 090%, Si 0. 021%, Mn :11. 20%， P :0. 008%， S :0. 0025%，Al 0. 020%, Mo :0. 30%，其余为！^e及不可避免的杂质。III LF 工序将钢包放到LF罐车内，开罐车到处理位。到站温度1575°C，渣厚81mm，净空395mm。LF处理步骤如下1、进站开始送电15分钟，送电过程加石灰500kg、萤石200kg造渣，送电结束后加铝粉113kg，强搅拌8分钟后测温1575°C (强搅拌流量为500Nl/min，送电结束后开始强搅)，取样分析。2、第二次送电10分钟，测温1615°C，加入铌铁0. 200吨，取样分析。3、第三次送电6分钟，加电解锰450kg，铝粉20kg，取样分析。4、第四次送电5分钟，加入铝丸135kg，测温1635°C，取样分析。5、出站前送电2分40秒，测温1640 °C，出站。出站前钢水成分(重量)为C 0. 089%, Si :0. 02%， Mn 11. 7%, P 0. 008%, S 0. 0008%Al 0. 030%， [N] 0. 0045%, Nb 0. 06%, Mo 0. 30%，其余为Fe及不可避免的杂质。IV RH真空处理用天车将钢包放到RH罐车内，开罐车到处理位。到站温度1630°C，渣厚176mmRH真空处理步骤为1、到站测温 1630°C，定氧 14ppm，渣厚 180mm。2、先取样检验分析再抽真空处理，3分钟后真空度达到4X 102 ，6分钟后达到极限真空度lX102Pa。3、真空处理循环5分钟后加入钛铁0. 563吨，硼铁0. 034吨，10分钟取样分析。4、出站前定氢1. 2ppm、取样分析，出站温度1586°C。出站钢水成分(重量)为C 0. 089%, Si :0. 02%， Mn 11. 7%, P :0. 008%，S 0. 0015% Al :0. 027%， Nb :0. 06%， Ti :0. 14%， Mo :0. 30%， B 0. 0020%,[N] 0. 0045%, [H] 0. 0001%,
:0.0020%;其余为Fe及不可避免的杂质。(五)到连铸机浇注成230X1500X9800mm的连铸坯。本实施例的钢通过热轧、热处理后强塑积在范围内。
1权利要求
1.一种高强塑积钢的冶炼方法，它包括下述依次的步骤 I铁水预处理铁水预处理后，铁水中S的重量百分比S ^ 0. 005% ； II转炉工序转炉冶炼后，钢水中C、Si、Mn、P、S与Al的含量的重量百分比为； C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 25%, Mn 1. 8-15. 0%, P:彡 0.010%，S^O. 008%,0 < Al ^ 0. 04% ；IIILF工序在LF精炼炉操作步骤钢包到LF炉工位后先送电10-15分钟，然后强搅拌，使钢水成分温度均勻，然后进行取样分析钢中锰元素、碳元素及其它元素的含量，在钢样分析检验过程中，电极通电对钢水升温操作；根据检验分析结果和成品中对含锰量目标要求来计算，分批加入次数和每批次的加入量；每次加入合金后应取样分析后决定下次加入量，正常情况分2-4次加入；待钢中所有元素含量达到本工序对化学成分要求和钢水温度，，转入下道工序； LF处理后，钢水的C、Si、Mn、A1、P与S的重量百分比为 C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 25%, Mn :2. 0-15. 0%, Al :0. 02-0. 04%, P 彡 0. 012%, S 彡 0. 002% ；IVRH真空处理在RH真空处理操作步骤钢包到达RH真空处理工位后取样分析，并开始抽真空，抽真空3-7分钟，真空度达到 lOOPa，在100 真空度下保持不少于10分钟；结束真空，取样分析，碳、硅、锰、磷、铝、硫与气体的重量百分比达到目标后出钢，钢水送连铸工序进行连铸生产；RH真空处理后钢水的C、Si、Mn、Al、P、S、[H]、
与[N]的重量百分比分别为 C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 25%, Mn :2. 0-15. 0%, Al :0. 02-0. 035%, P:彡 0.012%，S^O. 002%, [H] ^ 0. 0002%,
^ 0. 0025%, [N] ( 0. 0050% ο 然后浇注成连铸坯或模注钢锭。
2.根据权利要求1所述的高强塑积钢的冶炼方法，其特征是在步骤步骤III中LF工序或步骤IV RH真空处理后，钢水中的其它为狗以及其它性能要求加入的微量合金元素。
3.根据权利要求1或2所述的高强塑积钢的冶炼方法，其特征是在步骤步骤III中， 高强塑积钢由于其对成品锰含量和碳含量要求稍有不同，加入次数和每次加入量根据实际情况决定。
4.根据权利要求1或2所述的高强塑积钢的冶炼方法，其步骤特征是 I铁水预处理进站铁水成分的重量百分比与温度的要求为 C 1. 5-6. 5%,Si 0. 15-0. 75%, Mn 0. 10-0. 20%,P 0. 050-0. 090%, S 0. 025-0. 045% ； 其余为Fe及其它次要成分及不可避免的杂质，T :1300士30°C ； 进站扒渣，通过脱S操作，将铁水中[幻含量处理到S ( 0. 005%，处理结束扒净渣；处理时间不少于25min，预处理出站铁水成分、温度和重量的百分比 C 2. 5-5. 5%, Si 0. 15-0. 75%, Mn 0. 10-0. 20%, P 0. 050-0. 090%, S 0. 0015-0. 0025% ； 其余为Fe及其它次要成分及不可避免的杂质，T :1270士30°C ； II转炉工序将预处理铁水装入顶底复吹转炉内，然后用料槽加入专用废钢，即PS 0. 025%, S彡0. 015%, Cr、Ni、Cu ^ 0. 15%的清洁优质废钢；吹氧脱碳、升温，吹炼过程底吹全程底吹氩气，过程加入石灰、轻烧白云石与铁钒；终点温度1700士30°C，钢水中的C、P与S的重量百分比分别达到 C 0. 02-0. 06%, P 0. 003-0. 007%, S :0. 002-0. 004%后出站；出站前， 先向钢包内加入电解锰与铝锰铁，出钢开始到钢包1/4时，加入细石灰与电解锰，出钢结束后，钢包表面加入合成渣与铝粉；冶炼周期40士5min ；炉后温度1620士 10°C，流钢时间4士 1 分；转炉冶炼后，钢水中C、Si、Mn、P、S与Al的含量的重量百分比为C :0. 020-0. 150%, Si 0. 01-0. 20% ；Mn :2. 0-15%, P :0-0. 010%, S :0-0. 0040%, Al :0. 02-0. 03% ；其余为 Fe 及其它次要成分及不可避免的杂质；IIILF工序将钢包放到LF罐车内，开罐车到处理位；到站温度1570-1590°C，渣厚70-90mm，净空 390-410mm ；LF处理步骤如下a、进站开始送电10-15分钟，送电过程加石灰与萤石造渣，送电结束后加铝粉，强搅拌 3-12分钟后测温1570-1590°C，取样分析；b、第二次送电5-15分钟，测温1610°C-1630°C，取样分析； C、第三次送电3-9分钟，加电解锰与铝粉，取样分析；d、第四次送电2-6分钟，加碳粉与铝铁，测温1630-1650°C，取样分析；e、出站前送电1-3分钟，测温1600——1640°C，出站； 出站前钢水成分的重量百分比C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 20%, Mn :2. 0-15. 0%, P :0-0. 010%, S 0-0. 0015%, Al 0. 020-0. 030%, [N] :0-0. 0050%，其余为Fe及其它次要成分及不可避免的杂质；IVRH真空处理用天车将钢包放到RH罐车内，开罐车到处理位；到站温度1630-1650°C，渣厚 160-200mm ；RH真空处理步骤为a、到站测温1630-1650°C，定氧 5_15ppm，渣厚 170_190mm ；b、先取样检验分析再抽真空处理，3分钟后真空度达到4XIO2士50 ，6分钟后达到极限真空度lX102±50Pa ；c、真空处理循环5分钟、10分钟分别取样分析，并根据10分钟取样与钢种的目标，加铝丸调铝；d、出站前定氢0-1.8ppm、取样分析，出站温度1580-1600°C ；出站钢水成分的重量百分比为C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 20%, Mn 2. 0-15. 0%, P 0-0. 010%, S 0-0. 0015%, Al 0. 020-0. 030%, [N] :0-0. 0050%，[H] :0-0. 00015%，
0-0. 0020% ；其余为狗及其它次要成分及不可避免的杂质。
5.根据权利要求1或2所述的高强塑积钢的冶炼方法，其步骤特征是 I铁水预处理进站铁水成分的重量百分比与温度的要求为 C 1. 5-6. 5%, Si 0. 15-0. 75%, Mn :0. 10-0. 20%, P 0. 050-0. 090%, S 0. 025-0. 045% ； 其余为Fe及其它次要成分及不可避免的杂质，T :1300士30°C ； 进站扒渣，通过脱S操作，将铁水中[幻含量处理到S ( 0. 005%，处理结束扒净渣；处理时间不少于25min，预处理出站铁水成分、温度和重量的百分比 C 2. 5-5. 5%, Si 0. 15-0. 75%, Mn :0. 10-0. 20%, P 0. 050-0. 090%, S 0. 0015-0. 0025% ； 其余为Fe及其它次要成分及不可避免的杂质，T :1270士30°C ； II转炉工序将预处理铁水装入顶底复吹转炉内，然后用料槽加入钼铁与专用废钢；吹氧脱碳、 升温，吹炼过程底吹全程底吹氩气，过程加入石灰、轻烧白云石与经烧镁球；终点温度 1700士30°C，钢水中的C、P与S的重量百分比分别达到C :0. 02-0. 06%,P :0. 003-0. 007%, S 0. 002-0. 004%后出站；出站前，先向钢包内加入电解锰与铝锰铁，出钢开始到钢包1/4 时，加入细石灰与电解锰，出钢结束后，钢包表面加入合成渣与铝粉；冶炼周期40士5min ； 炉后温度1620士 10°C，流钢时间4士1分；转炉冶炼后，钢水中C、Si、Mn、P、S与Al的含量的重量百分比为 C 0. 020-0. 150%, Si :0. 01-0. 20% ；Mn :2. 0-15%, P :0-0. 010%, S :0-0. 0040%, Al 0. 02-0. 03% ； 其余为Fe及其它次要成分及不可避免的杂质；其它次要成分是Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素中的最少一种； III LF工序将钢包放到LF罐车内，开罐车到处理位；到站温度1570-1590°C，渣厚70-90mm，净空 390-410mm ；LF处理步骤如下a、进站开始送电10-15分钟，送电过程加石灰与萤石造渣，送电结束后加铝粉，强搅拌 3-12分钟后测温1570-1590°C，取样分析；b、第二次送电5-15 分钟，测温 1610°C -1630°C，加入 Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、 Ca元素中的最少一种，取样分析；C、第三次送电3-9分钟，加电解锰与铝粉，取样分析；d、第四次送电2-6分钟，加铝丸，测温1630-1650°C，取样分析；e、出站前送电1-3分钟，测温1600——1640°C，出站； 出站前钢水成分的重量百分比4C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 20%, Mn :2. 0-15. 0%, P :0-0. 010%, S 0-0. 0015%, Al 0. 020-0. 030%, [N] :0-0. 0050%，其余为Fe及其它次要成分及不可避免的杂质；其它次要成分是Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素中的最少一种； IV RH真空处理用天车将钢包放到RH罐车内，开罐车到处理位；到站温度1630-1650°C，渣厚 160-200mm ；RH真空处理步骤为a、到站测温1630-1650°C，定氧 5_15ppm，渣厚 170_190mm ；b、先取样检验分析再抽真空处理，3分钟后真空度达到4XIO2士50 ，6分钟后达到极限真空度lX102±50Pa ；c、真空处理循环5分钟、10分钟分别取样分析，并根据10分钟取样与钢种的目标，加 Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca 元素中一至两种；d、出站前定氢0-1.8ppm、取样分析，出站温度1580-1600°C ； 出站钢水成分的重量百分比为C 0. 02-0. 15%, Si 0. 01-0. 20%, Mn :2. 0-15. 0%, P :0-0. 010%, S :0-0. 0015%, Al 0. 020-0. 030%, [N] 0-0. 0050%, [H] 0-0. 00015%,
:0-0.0020% ；其余为 Fe 及其它次要成分及不可避免的杂质；其它次要成分是Nb、V、Ti、Mo、B、Cr、Ni、Cu、Re、Ca元素中的最少一种。
全文摘要
本发明涉及一种高强塑积钢的冶炼方法，它包括下述步骤I铁水预处理后，铁水中S的重量比S≤0.005％；II转炉冶炼后，钢水中主要成分的重量比为；C0.02-0.15％，Si0.01-0.25％，Mn1.8-15.0％，P≤0.010％，S≤0.008％，0＜Al≤0.04％；III LF处理后，钢水的主要成分的重量比为C0.02-0.15％，Si0.01-0.25％，Mn2.0-15.0％，Al0.02-0.04％，P≤0.012％，S≤0.002％；IV RH真空处理后钢水的主要成分为C0.02-0.15％，Si0.01-0.25％，Mn2.0-15.0％，Al0.02-0.035％，P≤0.012％，S≤0.002％，[H]≤0.0002％，[O]≤0.0025％，[N]≤0.0050％；然后浇注成连铸或模注钢锭。本高强塑积钢的冶炼方法成本转低。
文档编号C21C5/28GK102443669SQ20111038823
公开日2012年5月9日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者付培茂, 崔天燮, 张彥睿, 王育田, 石发才 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司