一種消除硼微合金化熱軋鋼帶邊部缺陷的生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種消除硼微合金化熱軋鋼帶邊部缺陷的生產(chǎn)方法，其特征在于：消除硼微合金化導(dǎo)致鋼帶邊部缺陷的關(guān)鍵控制條件是：鋼中[B]＜0.0013％時(shí)，[Mn]≥0.35％且[S]≤0.005％，鋼中0.0013％≤[B]≤0.0020％時(shí)，[Mn]≥0.40％且[S]≤0.005％；控制連鑄中間包鋼水N含量，[N]≤60ppm；保證連鑄坯在扇形段矯直區(qū)域的角部溫度達(dá)到1000℃以上，避開850℃～950℃的脆性溫度區(qū)；控制鋼水P含量，[P]≤0.015％；C含量要避開0.09％～0.17％的范圍。本發(fā)明控制目標(biāo)明確，操作簡便易行，可以徹底消除連鑄坯因硼微合金化導(dǎo)致的角部橫裂紋，使鑄坯不再需要人工檢查、清理角部缺陷，可以直接軋制成合格的鋼帶產(chǎn)品。生產(chǎn)環(huán)節(jié)簡化，降低能耗，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
【專利說明】一種消除硼微合金化熱軋鋼帶邊部缺陷的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金煉鋼領(lǐng)域，即一種消除硼微合金化熱軋鋼帶邊部缺陷的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在生產(chǎn)硼(B)微合金化(B含量0.0003%~0.0020% )熱軋鋼帶時(shí)，經(jīng)常會產(chǎn)生熱軋鋼帶邊部開裂、重皮等缺陷，這種缺陷源自于連鑄坯角部橫裂。按照目前的常規(guī)生產(chǎn)方法，生產(chǎn)過程中難以徹底消除連鑄坯角部橫裂紋，連鑄坯冷卻后需要檢查、磨削清理角部橫裂紋，即使這樣，熱軋鋼帶邊部缺陷仍有發(fā)生，產(chǎn)品質(zhì)量不能保證穩(wěn)定。產(chǎn)生這種鋼帶邊部缺陷的主要原因是硼元素的加入，具體機(jī)理如下:
[0003]1.B是強(qiáng)晶界偏聚元素，在連鑄坯凝固冷卻過程中B原子偏聚在奧氏體晶界，降低了晶界能，強(qiáng)烈的阻止鐵素體在奧氏體晶界形核，推遲Υ-α相變的發(fā)生。
[0004]2.隨著連鑄坯溫度的下降，晶界處偏析的B會與N，C等元素結(jié)合，以BN，F(xiàn)e23(B,O6的形式沿奧氏體晶界的致密析出，這些晶界析出物脆化了奧氏體晶界。
[0005]3.在連鑄坯矯直過程中，受到低應(yīng)變速率的拉伸力作用，奧氏體晶界處產(chǎn)生應(yīng)力集中，分布在原奧氏體晶界的BN，F(xiàn)e23(B, C)6顆粒會在晶界之間產(chǎn)生空洞，這就是最初的空洞形核，當(dāng)許多空洞形核后，隨著應(yīng)力的不斷施加，這些空洞就會長大，長大到一定程度時(shí)，空洞之間就彼此接觸聚合并連接成一條線，最后形成晶間裂紋。
[0006]4.連鑄坯的晶間裂紋很容易在鑄坯邊角部位薄弱的振痕處形成橫裂紋，這些角部橫裂紋在熱軋過程中最終發(fā)展為邊裂、重皮等邊部缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的:針對上述問題，提供一種生產(chǎn)方法，可以徹底消除硼微合金化導(dǎo)致的連鑄坯角部橫裂紋，連鑄坯不必進(jìn)行角部缺陷的檢查、磨削清理，可以直接進(jìn)行軋制，最終的熱軋鋼帶產(chǎn)品不再產(chǎn)生硼微合金化導(dǎo)致的各種邊部缺陷。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0009](I)優(yōu)化鋼水Mn、S成份，消除硼微合金化導(dǎo)致鋼帶邊部缺陷的關(guān)鍵條件是，
[0010]鋼中[B]< 0.0013%時(shí)，[Mn]≥ 0.35%且[S] ( 0.005%
[0011]鋼中0.0013%≤[B] ( 0.0020%時(shí)，[Mn]≥ 0.40%且[S] ≤ 0.005%
[0012]鋼的凝固過程中，S在奧氏體晶界的析出降低了鋼坯的高溫塑性，增加了鑄坯的熱裂紋敏感性，因此要求降低S含量；鋼中的Mn可與S結(jié)合成MnS并以線狀形態(tài)分布于奧氏體中，可改善鋼的塑性，是抑制板坯熱裂傾向的重要元素；提高[Mn]/[S]可以有效降低因硼微合金化而加劇的鑄坯熱裂傾向。
[0013](2)提高板坯窄面溫度，保證連鑄坯在扇形段矯直區(qū)域的角部溫度達(dá)到1000°C以上，避開850°C~950°C的脆性溫度區(qū)，防止鑄坯在脆性溫度區(qū)內(nèi)進(jìn)行矯直所產(chǎn)生的角部裂紋。[0014](3)如果鋼水氮含量偏高，晶界處偏析的B會與N，C等元素結(jié)合，以BN，F(xiàn)e23 (B，C)6的形式沿奧氏體晶界的致密析出，這些晶界析出物脆化了奧氏體晶界。因此，要控制鋼水N含量，[N] ≤60ppm。
[0015](4)控制鋼水P含量，[P]≤0.015%。磷在結(jié)晶過程中偏析的傾向較大，使鋼的晶界脆化，熱裂傾向增大，所以應(yīng)降低磷含量。
[0016](5)C含量避開0.09%~0.17%范圍。C含量在上述范圍時(shí)，鋼在凝固過程中會發(fā)生包晶反應(yīng)，使鑄坯發(fā)生較大的體積變化和線收縮，容易加劇角部裂紋缺陷。
[0017]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)工藝條件:
[0018](I)工藝流程:鐵水、廢鋼、其它輔料一鋼水初煉(轉(zhuǎn)爐或電弧爐)一包底吹氬氣精煉一LF爐精煉一板還連鑄機(jī)一加熱爐一熱軋一鋼帶成品
[0019](2)適用鋼種主要化學(xué)成份范圍)
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種消除硼微合金化熱軋鋼帶邊部缺陷的生產(chǎn)方法，其特征在于: (1)消除硼微合金化導(dǎo)致鋼帶邊部缺陷的關(guān)鍵控制條件是:通過轉(zhuǎn)爐、LF爐合金化工藝，保證鋼水冶煉終點(diǎn)化學(xué)成分達(dá)到如下要求: 鋼中[B] < 0.0013%時(shí)，[Mn]≥ 0.35%且[S]≤0.005%
鋼中 0.0013%≤ [B] ≤ 0.0020%時(shí)，[Mn]≥ 0.40%且[S] ≤ 0.005% ； (2)通過轉(zhuǎn)爐、LF精煉爐、連鑄工序全程控氮工藝，控制連鑄中間包鋼水N含量，[N] ≤ 60ppm ； (3)通過優(yōu)化板坯連鑄機(jī)冷卻參數(shù)，提高板坯窄面溫度，保證連鑄坯在扇形段矯直區(qū)域的角部溫度達(dá)到1000°C以上，避開850°C-950°C的脆性溫度區(qū)； (4)通過轉(zhuǎn)爐造渣操作及轉(zhuǎn)爐出鋼擋渣操作，控制鋼水P含量，[P]≤0.015% ； (5)冶煉終點(diǎn)化學(xué)成分，C含量要避開0.09%-0.17%的范圍。
【文檔編號】B22D11/16GK103447492SQ201210188504
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月30日
【發(fā)明者】關(guān)春立, 張德慧, 王韶光, 唐海明, 李樹飛, 韓立海, 王曉春, 唐作宇, 成毅華, 趙朋 申請人:通化鋼鐵股份有限公司