一種低碳低合金高強度鋼精煉工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低碳低合金高強度鋼精煉工藝。所述工藝包括以下步驟：（1）電弧爐粗鋼水冶煉；（2）LF（ladlefurnace)爐精煉；（3）真空脫氣三個步驟。采用本發(fā)明提供的一種低碳低合金高強度鋼精煉工藝，所得的鋼材有害雜質(zhì)含量低，強度、韌性、延展性和耐熱性好。
【專利說明】一種低碳低合金高強度鋼精煉エ藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼精煉エ藝，特別涉及ー種低碳低合金高強度鋼精煉エ藝。
【背景技術(shù)】
[0002]低碳低合金高強度鋼是指其含碳量通常小于0.25%，比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼有較高的屈服點或屈服強度，較好的冷熱加工成型性，良好的焊接性，較低的冷脆傾向、缺口和時效敏感性，以及有較好的抗大氣、海水等腐蝕能力。其合金元素含量較低，一般在2.5%以下，在熱軋狀態(tài)或經(jīng)簡單的熱處理(非調(diào)質(zhì)狀態(tài))后使用；因此這類鋼能大量生產(chǎn)、廣泛使用。各發(fā)達エ業(yè)國家的低合金高強度鋼產(chǎn)量約占鋼產(chǎn)量的10%。
[0003]傳統(tǒng)生產(chǎn)低碳低合金高強度鋼主要是采用轉(zhuǎn)爐煉鋼エ藝，這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵里，使雜質(zhì)硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量(含1%的硅可使生鐵的溫度升高200°C)，可使?fàn)t內(nèi)達到足夠高的溫度。在不需要另外使用燃料的情況下，采用轉(zhuǎn)爐煉鋼エ藝所得到的低碳低合金高強度鋼具有雜質(zhì)含量小，強度高的優(yōu)點，各項雜質(zhì)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。低碳低合金高強度鋼中的有害雜質(zhì)含量影響到鋼材的強度、韌性、延展性和耐熱性等各項指標(biāo)，有害雜質(zhì)含量越少，低碳低合金高強度鋼質(zhì)量越好，所以進ー步降低低碳低合金高強度鋼中有害雜質(zhì)的含量是煉鋼行業(yè)的熱門研究方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種低碳低合金高強度鋼精煉エ藝。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
[0006]一種低碳低合金高強度鋼精煉エ藝，包括以下步驟:
[0007](I)、電弧爐粗鋼水冶煉，將原料在煉鋼爐內(nèi)熔化，并升溫至1580~1590°C進行氧化，在1610°C以上出渣，在1630-1640°C出鋼，出鋼時加入BaAlSi，加入量為2.0~3.0Kg/t ；
[0008](2)、LF (ladle furnace)爐精煉，將經(jīng)過步驟(1)冶煉后的粗鋼水再次添加BaAlSil.5~2.5Kg/t后加入到LF爐中，調(diào)節(jié)堿度R=3時加入硅粉、鋁粉、硅鈣粉進行還原，爐渣變白后保持20~30分鐘，在白渣狀態(tài)下添加FeV，精煉結(jié)束后加入FeTi0.6~1.0Kg/t5~8分鐘后再加入BaAlSi0.5~2.0Kg/t保持5~10分鐘，在LF爐精煉過程中采用氬氣吹煉，氬氣壓カ維持在0.2MPa~0.3MPa ；
[0009](3)、真空脫氣，將精煉后的鋼包喂直徑2mm鋁線5.0~6.0m/t，加入硅鈣粉0.8~
1.5Kg/t處理，然后進行真空脫氣，真空脫氣后在1600°C以上出鋼。
[0010]將所述步驟(3)得到的低碳低合金高強度鋼進行檢測，分析其中各項雜質(zhì)，當(dāng)雜質(zhì)含量不符合要求時，將所述步驟(3)得到的低碳低合金高強度鋼再次經(jīng)過步驟(2)進行精煉和調(diào)成分。
[0011]在精煉過程加入BaAlS1、硅粉、鋁粉、硅鈣粉可提供具有還原性和堿性環(huán)境，有助于鋼水中S、P、Mn等有害雜質(zhì)的去除，加入FeV和鐵鈦粉可以細(xì)化晶粒，使得鋼中的馬氏體晶粒進一步細(xì)化，從而提聞鋼材強度。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果
[0013]采用本發(fā)明提供的低碳低合金高強度鋼精煉エ藝，脫氧元素產(chǎn)物能與合成渣組分形成白渣礦相，有利于鋼水脫硫和去除夾雜，在精煉過程加入BaAlS1、硅粉、鋁粉、硅鈣粉可提供具有還原性和堿性環(huán)境，進ー步加速去除鋼水中S、P、Mn等有害雜質(zhì)，加入FeV和鐵鈦粉可以細(xì)化晶粒，使得鋼中的馬氏體晶粒進ー步細(xì)化，從而提高鋼材強度。所得的鋼材有害雜質(zhì)含量低，強度、韌性、延展性和耐熱性好。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合試驗例及【具體實施方式】對本發(fā)明作進ー步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0015]實施例1
[0016]將煉鋼原料加入到電弧爐中，逐漸升溫至原料熔化，在1580°C時吹氧進行氧化，氧化完成后在1610°C時出渣，出渣之后繼續(xù)升溫，升溫至1630°C時按2.0Kg/t的比例加入BaAlSi，出鋼至鋼包中，用鋼包將粗鋼水轉(zhuǎn)移到LF爐，調(diào)節(jié)堿度R=3時加入硅粉、鋁粉、硅鈣粉進行還原，爐渣變白后保持20分鐘，在白渣狀態(tài)下按比例1.0Kg/t添加FeV，精煉結(jié)束后按比例0.6Kg/t加入FeTi5分鐘后再加入BaAlSi0.5Kg/t保持5分鐘，在LF爐精煉過程中采用氬氣吹煉，氬氣壓カ維持在0.2MPa ;將精煉后的鋼包喂直徑2mm鋁線5.0m/t，加入硅鈣粉0.8Kg/t處理，然后進行真空脫氣，真空脫氣后在1600°C時出渣。所得的鋼材有害雜質(zhì)含量低，強度、韌性、延展性和耐熱性好。
[0017]實施例2
[0018]將煉鋼原料 加入到電弧爐中，逐漸升溫至原料熔化，在1585°C時吹氧進行氧化，氧化完成后在1620°C時出渣，出渣之后繼續(xù)升溫，升溫至1635°C時按2.5Kg/t的比例加入BaAlSi，出鋼至鋼包中，用鋼包將粗鋼水轉(zhuǎn)移到LF爐，調(diào)節(jié)堿度R=3時加入硅粉、鋁粉、硅鈣粉進行還原，爐渣變白后保持25分鐘，在白渣狀態(tài)下按比例1.lKg/t添加FeV，精煉結(jié)束后按比例0.8Kg/t加入FeTi6分鐘后再加入BaAlSi0.5Kg/t保持8分鐘，在LF爐精煉過程中采用氬氣吹煉，氬氣壓カ維持在0.25MPa ;將精煉后的鋼包喂直徑2mm鋁線5.5m/t，加入硅鈣粉1.2Kg/t處理，然后進行真空脫氣，真空脫氣后在1630°C時出渣。所得的鋼材有害雜質(zhì)含量低，強度、韌性、延展性和耐熱性好。
[0019]實施例3
[0020]將煉鋼原料加入到電弧爐中，逐漸升溫至原料熔化，在1590°C時吹氧進行氧化，氧化完成后在1620°C時出渣，出渣之后繼續(xù)升溫，升溫至1640°C時按3.0Kg/t的比例加入BaAlSi，出鋼至鋼包中，用鋼包將粗鋼水轉(zhuǎn)移到LF爐，調(diào)節(jié)堿度R=3時加入硅粉、鋁粉、硅鈣粉進行還原，爐渣變白后保持30分鐘，在白渣狀態(tài)下按比例2.0Kg/t添加FeV，精煉結(jié)束后按比例0.8Kg/t加入FeTi8分鐘后再加入BaAlSi2.0Kg/t保持10分鐘，在LF爐精煉過程中采用氬氣吹煉，氬氣壓カ維持在0.3MPa ;將精煉后的鋼包喂直徑2mm鋁線6.0m/t，加入硅鈣粉1.5Kg/t處理，然后進行真空脫氣，真空脫氣后在1620°C時出渣。所得的鋼材有害雜質(zhì)含量低，強度、韌性、延展性和耐熱性好。
[0021]表1，各實施例低碳低合金高強度鋼參數(shù)(質(zhì)量百分比)
[0022]
C Si MnCr ぢNi^MoCu
*生:施例 I 0.13 OJO 1,31 ().0150,005 0,150,150.08 0,15 0.030
實施例 2 0.13 0.32 1.31 0.0150.005 0.150.150.08 0,15 0.030
實施例 3 0.14 0.30 1.30 0.0150.005 0,150.150.08 0.15 0.035
W 標(biāo) (V':-——!；2<!r 0.025 0.025 0,30 030 0.08 0,30 CW?20
u.! IL40
[0023]
[0024]表中各項雜質(zhì)數(shù)據(jù)，在比國家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)異的同時，雜質(zhì)波動范圍更小。采用本發(fā)明提供的一種低碳低合金高強度鋼精煉エ藝可達到良好的冶煉結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種低碳低合金高強度鋼精煉エ藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)、電弧爐粗鋼水冶煉，將原料在煉鋼爐內(nèi)熔化，并升溫至1580~1590°C進行氧化，在1610°C以上出渣，在1630-1640°C出鋼，出鋼時加入BaAlSi，加入量為2.0~3.0Kg/t ； (2)、LF爐精煉，將經(jīng)過步驟(1)冶煉后的粗鋼水再次添加BaAlSil.5~2.5Kg/t后加入到LF爐中，調(diào)節(jié)堿度R=3時加入硅粉、鋁粉、硅鈣粉進行還原，爐渣變白后保持20~30分鐘，在白渣狀態(tài)下添加FeV，精煉結(jié)束后加入FeTi0.6~1.0Kg/t5~8分鐘后再加入BaAlSi0.5~2.0Kg/t保持5~10分鐘，在LF爐精煉過程中采用氬氣吹煉，氬氣壓カ維持在 0.2MPa ~0.3MPa ； (3)、真空脫氣，將精煉后的鋼包喂直徑2mm鋁線5.0~6.0m/t,加入硅鈣粉0.8~1.5Kg/t處理，然后進行真空脫氣，真空脫氣后在1600°C以上出鋼。
2.如權(quán)利要求1所述的ー種低碳低合金高強度鋼精煉エ藝，其特征在于，將所述步驟(3)得到的低碳低合金高強度鋼進行檢測。
3.如權(quán)利要求2述的ー種低碳低合金高強度鋼精煉エ藝，其特征在于，步驟(3中檢測不合格的低碳低合金高強度 鋼再次經(jīng)過步驟(2)進行精煉。
【文檔編號】C22C33/04GK103589937SQ201210288687
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月14日
【發(fā)明者】王小敏 申請人:德陽耀發(fā)鑄鍛有限公司