專利名稱：：具有高奧氏體晶粒粗化溫度的鋼制品及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及鋼制品。
背景技術(shù)：
：鐵素體晶粒尺寸的細化會改善鋼的強度和韌性。鋼的最終鐵素體晶粒尺寸大部分由冷卻并轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體晶粒之前的奧氏體晶粒尺寸確定。但是，在鋼的處理過程中奧氏體晶粒還會生長，例如在熱軋、熱機械加工、正火、焊接、上釉或退火的過程中。如果在這樣的處理過程中形成粗大奧氏體晶粒，往往難以在后續(xù)加工4喿作中重新細化，并且這樣的重新細化會增加鋼處理的成本。在處理過程中奧氏體晶粒的粗化會導(dǎo)致鋼機械性能變差。包含小穩(wěn)定顆粒的細微分散體的鋼，如在A1、Ti、Nb和V鋼中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的，之前已經(jīng)顯示出可以在高溫下限制奧氏體晶粒生長。鋼中形成穩(wěn)定氮化物、碳化物和/或碳氮化物沉淀的元素在高溫下會限制奧氏體晶粒生長。過去，認為這些顆粒的限制溶解和粗化的性能對高溫下限制奧氏體晶粒的生長很重要。本發(fā)明涉及的碳鋼制品，其不必添加例如A1、Nb、Ti和V等傳統(tǒng)的奧氏體晶粒細化元素而具有高的奧氏體晶粒粗化溫度。這些元素形成氮化物或碳氮化物微粒，提供高的奧氏體晶粒粗化溫度，而本發(fā)明的鋼利用包括Si、Fe和O的沉淀的、細微的氧化物顆粒實現(xiàn)類似的高奧氏體粗化溫度。目前所公開的鋼成份具有高含氧量以及小于50納米、并且尺寸通常在5至30納米的范圍內(nèi)的硅和氧化鐵顆粒的分散體。在熱處理周期和焊接工藝中限制奧氏體晶粒生長的性能利于在冷卻到環(huán)境溫度時獲得微細的最終微結(jié)構(gòu)。奧氏體晶粒粗化溫度高使得制造已知的且穩(wěn)定的奧氏體晶粒尺寸的溫度范圍更寬，這有助于獲得理想的最終微結(jié)構(gòu)。在目前公開的在空冷條件下冷卻的低碳鋼中，生成的細微鐵素體晶粒尺寸有助于獲得令人滿意的強度、韌性和成形性的綜合性能。目前所公開的鋼制品還具有高的鐵素體再結(jié)晶溫度。這種屬性可限制或甚至防止鐵素體的臨界應(yīng)變晶粒生長的程度。通過稍微加熱冷成型鋼制品的塑性應(yīng)變區(qū)域至亞臨界溫度可導(dǎo)致這種現(xiàn)象。生成的粗大鐵素體晶粒尺寸可在所成形的制品中形成低強度區(qū)域，這會損害到產(chǎn)品性能。弱應(yīng)變水平下新的再結(jié)晶鐵素體晶粒尺寸的形核速度低，這導(dǎo)致粗大鐵素體晶粒的生長。
發(fā)明內(nèi)容可通過在雙輥鑄才幾中連鑄帶鋼制造本發(fā)明的鋼制品。在雙輥鑄造中，將熔融金屬導(dǎo)入一對冷卻的反向旋轉(zhuǎn)水平鑄輥之間，從而金屬殼固化在移動的輥表面上，接著聚集在雙輥之間的輥隙處以制備從輥隙處向下輸送的固化的帶制品。此處所使用的術(shù)語"輥隙"指鑄輥彼此最接近的總體區(qū)域?？蓪⑷廴诮饘購匿摪鼭踩胼^小容器，從該容器流過位于輥隙上方的金屬輸送噴嘴，從而形成由鑄輥的鑄造表面支撐的熔融金屬鑄池，該熔融金屬鑄池位于緊鄰輥隙的正上方并沿著輥隙的長度延伸。此鑄池通常限制在與鑄輥的端面滑動配合的側(cè)板或擋板之間，從而阻攔鑄池兩端的溢出。當(dāng)在雙輥鑄機中鑄造薄鋼帶時，鑄池中的熔融鋼的溫度通常在1500至1600。C以上的水平，因此鑄輥表面需要高冷卻速度。重要的是在鑄造表面上鋼初始固化時獲得高熱通量和廣泛的形核現(xiàn)象，以在鑄造過程中形成金屬殼。美國專利5,720,336描述了如何通過調(diào)節(jié)鋼熔體化學(xué)性質(zhì)增加初始固化時的熱通量，使得作為脫氧產(chǎn)物而形成的金屬氧化物的大部分在初始固化溫度下為液體，從而在熔融金屬和鑄造表面之間的分界面處大致形成液體層。如美國專利5,934,359和6,059,014以及國際申請AU99/00641中所公開的，鋼初始固化階段的形核現(xiàn)象可受到鑄造表面構(gòu)造的影響。尤其是國際申請AU99/00641公開了隨機纟文理的峰和槽可通過提供遍布鑄造表面的潛形核點來促進初始固化。我們目前可確定形核還:f又決于鋼熔體中氧化物夾雜的存在，并令人驚訝地的是，在雙輥帶材鑄造中用"干凈"的鋼鑄造并不是有利的，所述"干凈"的鋼為在鑄造前熔融鋼中脫氧期間形成的雜質(zhì)量已經(jīng)最小化。我們發(fā)現(xiàn)，極高的冷卻速度會導(dǎo)致鋼成份中的高含氧量以及小于50納米并通常在5至30納米尺寸范圍內(nèi)的硅和氧化鐵顆粒的微細沉淀分散體的形成。我們認為這些顆粒的成份為Si-Fe-O尖晶石。在澆注前對連續(xù)鑄造用的鋼在鋼包中進行脫氧處理。在雙輥鑄造中，通常對鋼進行硅錳合金包內(nèi)脫氧。然而，可利用具有4丐添加劑的鋁脫氧作用來控制固體A1203雜質(zhì)的形成，所述雜質(zhì)可阻塞將熔融金屬輸送到鑄池的金屬輸送系統(tǒng)中的精細金屬流道。這被認為迄今為止可較理想地使包內(nèi)處理的鋼清潔度優(yōu)化并使熔融鋼中總氧含量最小化。但是，我們目前已經(jīng)確定，降低鋼氧含量減小了雜質(zhì)體積，并且如果鋼的總氧含量和自由氧含量降低到一定水平以下，則熔融鋼和鑄輥表面之間密切接觸特性會受到不利影響，以致于形核不充分而不能產(chǎn)生快速初始固化和高熱通量。通過包內(nèi)脫氧作用處理熔融鋼，使得總氧量和自由氧含量在能確保符合在鑄輥上固化并生產(chǎn)符合要求的帶鋼的范圍內(nèi)。所述熔融鋼包括散布的氧化物夾雜(一般為MnO,CaO,Si02和/或八1203)足以在鑄輥表面為初始和連續(xù)高固化速率提供足夠密的形核點，并且所生產(chǎn)的帶制品顯示固化雜質(zhì)的特征分布和表面特性。我們所制備的具有高奧氏體晶粒粗化溫度的鋼制品包含按重量計小于0.4%的碳、小于0.06%的鋁、小于0.01%的鈦、小于0.01°/。的鈮、和小于0.02%的釩，并具有包括硅和鐵的、微細尺寸的氧化物顆粒，其遍布鋼的微結(jié)構(gòu)并具有小于50納米，或小于40納米的平均沉淀尺寸。所述平均氧化物顆粒尺寸可以在5至30納米之間。鋁含量可小于0.05°/?；?.02%或0.01%。用于制備鋼制品的熔融鋼可包括含有MnO、Si02和A1203中的任何一種或多種并以范圍為2gm/cn^至4gm/cmS的夾雜密度遍布在鋼中的氧化物夾雜。熔融鋼中的氧化物夾雜尺寸范圍可在2至12微米之間。具有高奧氏體晶粒粗化溫度的鋼制品可包括按重量計小于0.4%的碳，小于0.06%的鋁，小于0.01%的鈦，小于0.01%的鈮，和小于0.02%的釩，并具有可制備高溫下抗粗化的遍布微結(jié)構(gòu)的奧氏體晶粒的微細尺寸氧化物顆粒。在高達至少1000。C、或甚至大于1050。C的溫度下保持至少20分鐘，所述鋼的微結(jié)構(gòu)的平均奧氏體晶粒尺寸小于50微米、或小于40微米。在高達至少1000。C、或至少1050。C的溫度下保持至少20分鐘，平均奧氏體晶粒尺寸可在5至50微米之間。所述微粒可以為尺寸小于50納米的硅和鐵的氧化物。鋁含量4安重量計可小于0.05%或0.02%或0.01%。或者，具有高奧氏體晶粒粗化溫度的鋼制品為按重量計碳小于0.4%,鋁小于0.06%，鈦小于O.Ol，鈮小于0.01%,和釩小于0.02%的碳鋼，在高達75CTC的溫度下并且達到至少10%的應(yīng)變水平(對于常規(guī)處理加熱速率并且保持時間達到至少30分鐘)的情況下，限制鐵素體再結(jié)晶。具有高奧氏體晶粒粗化溫度的鋼制品可具有小于0.01%、或小于0.005%的碳含量，和小于0.01%或小于0.005%的鋁含量。可利用鑄池中總氧含量為至少70ppm、通常小于250ppm且自由氧含量在20至60ppm之間的熔融鋼在雙輥鑄機中制得具有高奧氏體晶粒粗化溫度的鋼制品。熔融鋼可具有至少100ppm、通常小于250ppm的鑄池總氧含量，和在30至50ppm之間的自由氧含量。嚴格控制熔融鋼的化學(xué)成份、特別是可溶氧含量，和處理中非常高的固化速率，為在高達最小IOO(TC的溫度下保持至少20分鐘的情況下在隨后的再加熱處理中將遍布于鋼微結(jié)構(gòu)中的微細粒徑的、通常為橢圓體形狀的氧化物顆粒形成至小于50微米提供條件，所述氧化物顆粒限制了平均奧氏體晶粒尺寸。本鋼制品展示的奧氏體晶粒粗化特性類似于或優(yōu)于傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)鋁鎮(zhèn)靜鋼中通常觀察到的奧氏體晶粒粗化特性，在傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)鋁鎮(zhèn)靜鋼中，鋼的微結(jié)構(gòu)中存在的氮化鋁顆粒起到限制奧氏體晶粒生長的作用。鋼的奧氏體晶粒粗化特性實際上接近于從鈦處理的鋁鎮(zhèn)靜連續(xù)板鑄鋼所觀察到的晶粒粗化特性。參見公開號為No.S61〔1986〕-213322的日本專利。在鈥處理的鋁鎮(zhèn)靜鋼中，連鑄板坯的冷卻速度產(chǎn)生顆粒范圍降至5-10納米的微細一氮化鈦顆粒。當(dāng)鋼中存在適當(dāng)量的鋁和氮氣時形成合適的氮化鋁分散體的鋁特性導(dǎo)致生成鋁鎮(zhèn)靜細晶粒鋼。然而，在用帶鋼熱軋機制備帶鋼時，在后軋輥冷卻工序中，帶鋼通過氮化鋁顆粒沉淀的溫度范圍時的高冷卻速度可限制所述沉淀的程度。(傳統(tǒng)的巻制溫度小于約700°C)。當(dāng)鋁量超過0.02%并且最高達.0.06%時，這在帶材邊緣和繞組端尤其明顯。此外，在帶鋼隨后的再加熱中獲得的高加熱率也限制了氮化鋁沉淀的程度。因此鋁鎮(zhèn)靜帶鋼并不必然顯示高奧氏體晶粒粗化溫度。對于本發(fā)明的鋼制品，在后軋輥冷卻工藝過程中所述帶的冷卻速度基本上不影響所述鋼奧氏體晶粒粗化溫度。在此描述的高奧氏體晶粒溫度的鋼制品在沒有傳統(tǒng)的晶粒細化元素鋁、鈥、鈮和釩的情況下，具有奧氏體晶粒生長抑制度優(yōu)于鋁鎮(zhèn)靜細晶粒鋼的微結(jié)構(gòu)。由此，通過本鑄鋼并不需要增加過去與這種細晶粒鋼相關(guān)的成本就可提供具有不同微結(jié)構(gòu)和合成強度特性的獨特鋼。本鑄鋼的奧氏體晶粒粗化特性有利于細化與如焊接過程以及其他熱處理如正火、上釉和退火相關(guān)的熱影響區(qū)的微結(jié)構(gòu)。在過去,發(fā)現(xiàn)在熱處理過程中奧氏體晶粒的過度粗化會導(dǎo)致冷卻中鋼的粗大微結(jié)構(gòu)并連帶的會導(dǎo)致環(huán)境溫度下鋼的強度損失和韌度損失。應(yīng)注意的是，目前所公開的鋼材中鈦、鈮和釩量通常為電弧爐中通過使用廢料作為煉鋼的原材料而引入的夾雜的量。但是,有目的的導(dǎo)入鈦、鈮和釩可以無需避開目前請求保護的發(fā)明，其中含量太低從而無法通過如上所討論的可選方式提供微細晶粒特征。一種具有高奧氏體晶粒粗化溫度的低碳鋼帶可以通過以下步驟制成組裝一對冷卻鑄輥，所述鑄輥之間具有輥隙并且在所述輥隙的端部附近的封閉有擋板；在所述一對鑄輥之間導(dǎo)入炫融碳鋼，以在具有所述鑄輥之間形成鑄池，并且由所述擋板在輥隙端部附近限制所述鑄池，鑄池中所述熔融鋼具有至少70ppm且通常小于250ppm的總氧含量以及S0至60ppm之間的自由氧含量；相對旋轉(zhuǎn)鑄輥并固化熔融鋼，以在鑄輥上形成具有由熔融鋼的總氧含量反映出的氧化物夾雜水平的金屬殼，從而促進薄帶鋼的形成；以及穿過在鑄輥之間的輥隙形成固化薄帶鋼，以制備從輥隙向下輸送的固化帶鋼。此外，一種具有高奧氏體晶粒粗化溫度的碳鋼帶可通過以下步驟制得組裝一對冷卻的鑄輥，所述鑄輥之間具有輥隙，并且在所述輥隙的端部附近具有限制擋板；在所述一對鑄輥之間導(dǎo)入熔融碳鋼，以在所述鑄輥之間形成鑄池，而所述擋板在輥隙端部附近限制所述池，鑄池中所述熔融鋼具有至少100ppm且通常小于250ppm的總氧含量以及在30和50ppm之間的自由氧含量；相對旋轉(zhuǎn)鑄輥并固化熔融鋼，以在鑄輥上形成具有由所述熔融鋼的總氧含量反映出的氧化物夾雜水平的金屬殼，從而促進薄帶鋼的形成；以及穿過在鑄輥之間的輥隙形成固化薄帶鋼，以制備從輥隙向下輸送的固化帶鋼。所述鑄池中熔融鋼的總氧含量為約200ppm或約80-150ppm。總氧含量包含20至60ppm之間或30至50ppm之間的自由氧含量。應(yīng)注意的是，可在1540°C至1600°C的溫度之間測定自由氧，這是通常對氧含量進行測量的金屬輸送系統(tǒng)中熔融鋼的典型溫度。除了自由氧之外，總氧含量包含，將熔融鋼導(dǎo)入鑄池時存在于熔融鋼中的脫氧夾雜。在金屬殼和鑄帶的形成過程中，自由氧構(gòu)成鄰近鑄輥表面的固化夾雜。這些固化夾雜為改善熔融金屬和鑄輥之間的傳熱速度的液體夾雜，并隨后促進金屬殼的形成。氧化夾雜還促進自由氧的存在，從而促進固化夾雜的存在，因此自由氧含量與氧化夾雜物含量相關(guān)。這里低碳鋼定義為具有按重量計碳含量范圍為0.001%至0.1%、按重量計錳含量范圍為0.01%至2.0%且按重量計硅含量范圍為0.20%至10%的鋼。所述鋼可具有按重量計0.02%或0.01%或更少的量級的鋁含量。所述鋁例如可為按重量計僅僅0.008%或更少。所述熔融鋼可為硅/錳鎮(zhèn)靜鋼。所述氧化物夾雜為固化夾雜和脫氧夾雜。鑄造中在鋼的冷卻和固化階段形成固化夾雜，并在鑄造前在對熔融鋼的脫氧中形成氧化夾雜。固化鋼可包含氧化物夾雜，該氧化物夾雜通常由MnO、Si02和^203中的任何一種或多種構(gòu)成，并以范圍為2gm/cmS至4gm/cn^的夾雜密度遍布在鋼中?？稍陟湃阡搶?dǎo)入鑄輥之間形成鑄池前，通過加熱鋼包中的鋼爐料和造渣物料形成被包括硅、錳和鈣的氧化物的礦渣覆蓋的熔融鋼來精煉熔融鋼。熔融鋼可通過在其中注入惰性氣體而被攪動，從而引起脫硫作用，然后注入氧氣，以在鑄池中產(chǎn)生具有至少70ppm且通常小于250ppm的理想總氧含量以及在20和60ppm之間的自由氧含量的熔融鋼。如上所述，鑄池中熔融鋼的總氧含量可以為至少100ppm，且自由氧含量在30和50ppm之間。在這方面，我們注意的是鋼包中總氧氣含量和自由氧含量通常比鑄池中更高，因為熔融鋼的總氧氣含量和自由氧含量與其溫度直接相關(guān)，接著這些氧含量隨著在從鋼包到鑄池國過程中溫度的降低而減少。脫硫可將熔融鋼的含硫量降低至按重量計小于0.01%。如上所述的通過雙輥連鑄制備的薄帶鋼具有小于5mm的厚度并由包括固化氧化物夾雜的鑄鋼形成。夾雜在鑄帶中的分布可以使得從外表面到2微米深的帶鋼表面區(qū)域包含單位面積密度至少為120夾雜/mn^的固化夾雜。固化鋼可為硅/錳鎮(zhèn)靜鋼，并且氧化物夾雜可包括MnO、Si02和Al203夾雜中的任意一種或多種。夾雜的顆粒尺寸一般范圍在2和12微米之間，因此至少大多數(shù)夾雜在該顆粒尺寸范圍內(nèi)。上述方法制備了一種獨特的鋼，其具有分布于氧化物夾雜中的高氧含量。具體地，熔融鋼中高氧含量與形成帶鋼時熔融鋼的短停留時間的組合致使生成一種具有改善的延展性和堅韌性的獨特鋼。為了更詳細地描述本發(fā)明，將參考附圖給出說明性的例子，其中圖1示出了在使用硅/錳鎮(zhèn)靜鋼的雙輥鑄造試驗中所獲得的夾雜熔點對熱通量的影響；圖2為示出了固化帶鋼中微細固化夾雜條帶的錳的能散譜圖(EDS);圖3為示出了改變錳相對硅的含量對夾雜的液相線溫度的影響的圖表；圖4示出了氧化鋁含量(測自帶材夾雜)和脫氧效果之間的關(guān)系；圖5為MnOSi02.Al203的三元相圖6示出了氧化鋁夾雜含量和液相線溫度之間的關(guān)系；圖7示出了熔融鋼中氧氣對表面張力的影響；和圖8為不同鋼清潔度下可用于有效形核的夾雜的計算結(jié)果的圖表。圖9、10、11、12和13為示出了在雙輥鑄機鑄造薄帶過程中在中間包中融化的成品鋼的總氧含量的圖表，所述中間包直接位于所述熔融鋼鑄池之上；圖14、15、16、17和18為示出了在雙輥鑄^/L鑄造薄帶過程中與圖9-13中相同的熔融成品鋼的自由氧含量的圖表，所述中間包直接位于所述熔融鋼鑄池之上；圖19為示出了本發(fā)明的薄鑄帶中微細顆粒的散布的TEM顯微照片；圖20為圖19中觀察到的微細顆粒的能散諳圖(EDS);圖21為本發(fā)明的鋼制品在保持20分鐘的情況下作為溫度函數(shù)的平均奧氏體晶粒度的曲線圖22示出了本發(fā)明的鋼制品和傳統(tǒng)的熱軋A1006帶鋼在彎曲和加熱至600°C、650°C、700°C、750°C、800°C和850。C之后的微結(jié)構(gòu)的顯微照片;和圖23為示出了本發(fā)明的高溫鋼制品和傳統(tǒng)的熱軋A1006帶鋼中誘導(dǎo)鐵素體鐵再結(jié)晶需要的臨界應(yīng)變的曲線圖。具體實施例方式當(dāng)在附圖和下列說明書中對本發(fā)明進行說明和詳細描寫時，其將一皮認為是說明性的和性質(zhì)上非限制性的，應(yīng)當(dāng)理解的是本領(lǐng)域技術(shù)人員會認識到，并希望保護，在本發(fā)明構(gòu)思內(nèi)的所有方面、改變和改進。我們在美國專利5,184,668和5,277,243中充分描述的一種雙輥鑄才幾中進行了大量的鑄造試驗來制備約為1毫米以下厚度的帶鋼。這種使用了硅錳合金鎮(zhèn)靜鋼的鑄造試驗證明，熔融鋼中的氧化物夾雜的熔點對在鋼固化過程中所獲得的熱通量具有如圖1中所示的影響。低熔點氧化物改善所述池的上部區(qū)域中的熔融金屬和鑄輥表面之間的熱傳遞接觸，產(chǎn)生更高的傳熱速度。當(dāng)液態(tài)夾雜的熔點高于鑄池中鋼的溫度時不產(chǎn)生液態(tài)夾雜。因此，當(dāng)夾雜熔點大于大約160(TC時，傳熱率急劇下降。通過鑄造試驗，我們發(fā)現(xiàn)對于鋁鎮(zhèn)靜鋼，通過添加釣添加劑到組合物中來提供液態(tài)CaOAl203夾雜，即使不能避免也可以限制高熔點氧化鋁夾雜(熔點205(TC)的形成。在固化的金屬殼中形成固化氧化物夾雜。因此，薄帶鋼包含在鋼的冷卻和固化過程中形成的夾雜，以及在鋼包精煉中形成的脫氧夾雜。彎液面處鋼的自由氧量在冷卻過程中顯著地降低，導(dǎo)致帶的表面附近生成固化夾雜。這些固化夾雜主要通過以下反應(yīng)由MnOSi02形成Mn+Si+3^=MnO.Si02在圖2中示出由能散鐠圖(EDS)圖獲得的帶表面的固化夾雜的外觀。能夠看出固化夾雜極微細(典型地小于2至3微米)并位于自表面至10到20微米范圍內(nèi)的帶區(qū)中。在我們出席德國杜塞爾多夫(Dusseldorf)的99年度METEC會議(1999年六月13-15日)發(fā)表的論文《ProjectMtheJointDevelopmentofLowCarbonSteelStripCastingbyBHPandIHI》的圖3中示出了整個帶的氧化物夾雜的典型尺寸分布。在錳硅鎮(zhèn)靜鋼中，主要由鋼中Mn和Si水平?jīng)Q定固化夾雜的相對水平。圖3示出了Mn與Si的比例會顯著地影響夾雜的液相線溫度。具有按重量計在0.001%至0.1%范圍內(nèi)的碳含量、按重量計在0.1%至2.0%范圍內(nèi)的錳含量和按重量計在0.1%至10%范圍內(nèi)的含硅量以及按重量計為0.01%以下量級的鋁含量的錳硅脫氧鋼在鑄池的上部區(qū)域在冷卻鋼的過程中可產(chǎn)生這種固化氧化物夾雜。尤其是具有以下成份的鋼，術(shù)語為M06:碳按重量計0.06%錳按重量計0.6%硅按重量計0.28%鋁4安重量計0.002%通常在利用Al、Si和Mn為鋼包中的熔融鋼脫氧的過程中產(chǎn)生脫氧夾雜。由此，在脫氧過程中形成的氧化物夾雜的成份主要為MnOSi(VAl203基的。這些脫氧夾雜隨機地分布在帶中，并且比鑄造過程中通過自由氧反應(yīng)在帶表面附近形成的固化夾雜粗大。夾雜的氧化鋁含量會強烈地影響鋼中的自由氧量，從而可用于控制融體中的自由氧量。圖4示出了隨著氧化鋁含量的增加，鋼中的自由氧量降低。圖4中記錄的自由氧由HeraeusElectro-Nite制造的061(^@測量系統(tǒng)測定，且測量結(jié)果相對于1600°C被歸一化，以使權(quán)利要求中的自由氧含量的記載標(biāo)準(zhǔn)化。隨著氧化鋁的導(dǎo)入，MnO.Si02夾雜被稀釋，隨之其活性降低，使得自由氧量降低，這從以下反應(yīng)可以看出Mn+Si+30+A1203o(Al203).MnO.Si02.對于MnO-Si02-八1203基夾雜，夾雜成份對液相線溫度的影響可從圖5中示出的三元相圖中獲得。對薄帶鋼中的氧化物夾雜的分析表明，MnO/Si02比一般在0.6至0.8之內(nèi)，并且對于該狀態(tài)，人們發(fā)現(xiàn)氧化物夾雜的氧化鋁含量對夾雜的熔點(液相線溫度)具有非常大的影響，如圖6所示。通過初始試驗工作，我們確定這對于本發(fā)明的鑄造很重要，即使固化和脫氧夾雜在鋼的初始固化溫度時為液態(tài)，并且鑄池中制備金屬殼的熔融鋼的氧含量為至少100ppm、自由氧量在30和50ppm之間。由熔融鋼的總氧量和自由氧量產(chǎn)生的氧化物夾雜量促進了鋼在鑄輥表面上的初始和連續(xù)固化過程中的形核和高熱通量。固化和脫氧夾雜都為氧化物夾雜且提供了形核點并對金屬固化過程中的形核有顯著貢獻，但是脫氧夾雜可以進行速率控制，從而改變它們的濃度，并且它們的濃度會影響到所存在的自由氧的濃度。脫氧夾雜大得多，一般大于4微米，而固化夾雜通常小于2微米并為MnOSi02基的而沒有A1203,然而脫氧夾雜卻還具有作為夾雜的一部分而存在的A1203。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在使用上述M06牌號的硅/錳鎮(zhèn)靜鋼的鑄造試驗中，如果鋼的總氧含量在鋼包精煉工序中降低至小于100ppm的低水平，則熱通量降低并損害鑄造，反之如果總氧含量至少在100ppm以上并一般為200ppm的量級時則可獲得好的鑄造結(jié)果。如下所詳細描述的，鋼包中的這些氧含量在中間包中產(chǎn)生至少70ppm的總氧含量和在20至60ppm之間的自由氧量，并在鑄池中隨后產(chǎn)生相同的或稍低的氧含量?？傃鹾靠稍诎鼉?nèi)處理過程中通過"Leco"儀器測量并可通過"沖洗'，的程度(也就是，經(jīng)由多孔塞或頂部吹管通過鋼包的氬氣氣泡的量)和處理的持續(xù)時間來控制。通過使用從LECO獲得的《TC436氮/氧測定儀指導(dǎo)手冊》(表格No.200-403,96年4月修訂本，第7章第7-1至7-4頁)中描述的LECOTC-436氮/氧測定儀的常規(guī)程序測量總氧含量。為了確定更高總氧含量情況下獲得的增強的熱通是否是由于鑄造中氧化物夾雜可作為形核點而導(dǎo)致的，利用在鋼包中用硅化鈣(Ca-Si)脫氧的鋼進行鑄造試驗，并將結(jié)果與利用鋼號為M06的低碳Si鎮(zhèn)靜鋼鑄造的結(jié)果進行比較。結(jié)果在下列表中列出表1<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>盡管Mn和Si量類似于標(biāo)準(zhǔn)硅鎮(zhèn)靜牌號，但是Ca-Si熔煉中的自由氧量更低并且氧化物夾雜包括更多CaO。Ca-Si熔煉中的熱通量因此更低，盡管夾雜熔點更低(參見表2)。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>與牌號M06中的自由氧量40至50ppm相比，牌號Ca-Si中的自由氧量較低，一般為20至30ppm。氧為表面活性的元素，因此自由氧量的降低預(yù)計會降低熔融鋼和鑄輥之間的潤濕程度，從而致使金屬和鑄輥之間的傳熱率減少。但是，從圖7看來，自由氧從40ppm減少至20ppm不足以將表面張力增加至能夠解釋所觀察到的熱通量降低的水平?？赏茢喑龅氖?，降低鋼中自由氧量和總氧含量會降低夾雜的量，并由此減少鑄造中用于固化夾雜的初始形核和連續(xù)成形的氧化物夾雜的數(shù)目。這有可能對鋼殼和輥面之間的初始和連續(xù)的緊密接觸的性質(zhì)有不利影響。浸漬測試工作表明需要約120/mm2的單位面積形核密度以在初始鑄池的上部彎液面區(qū)域中的初始固化階段產(chǎn)生足夠的熱通量。浸漬測試涉及以嚴格地模擬雙輥鑄機鑄造表面接觸處的條件將冷卻的鑄錠浸入熔融鋼槽中。當(dāng)穿過熔融槽時，鋼固化到冷卻的鑄錠上，在鑄錠的表面上形成一層固化的鋼。可以在該層全部區(qū)域內(nèi)的多個點上測量該層的厚度，以勘查各個位置上的固化速率變化，從而勘查各個位置上的有效熱傳遞速率。因此可以產(chǎn)生總固化速率以及總熱通量度量。還可以檢驗帶材表面微結(jié)構(gòu)從而將固化微結(jié)構(gòu)中的變化與觀察到的固化速率及熱傳遞值中的變化關(guān)聯(lián)起來，并且可以檢驗與冷卻表面的初始固化層上形核相關(guān)的結(jié)構(gòu)。在美國專利5,720,336中更詳細地描述了浸漬測試設(shè)備。使用附件1中描述的模型檢驗了初始形核上的液態(tài)鋼的氧含量與熱傳遞之間的關(guān)系。該模型假設(shè)所有的氧化物夾雜為球狀的，并且均勻分布在所有鋼內(nèi)。表層假設(shè)為2微米，并且假設(shè)僅存在于該表層中的夾雜可參與鋼初始固化形核過程。模型輸入為鋼中總氧含量、夾雜粒徑、帶材厚度、鑄造速度以及表層的厚度。輸出為滿足120/mn^的單位面積目標(biāo)形核密度所需要的鋼中總氧的夾雜百分比。圖8為在由總氧含量表示的不同鋼清潔度的情況下，為獲得單位面積目標(biāo)形核密度而需要參與形核過程的表層中氧化物夾雜的百分比圖表，其中假設(shè)帶材厚度為1.6毫米并且鑄造速度為80米/分。由此可見對于2微米夾雜粒徑以及200ppm總氧含量，需要表層中的總有效氧化物夾雜中的20%來獲得120/mm2的單位面積目標(biāo)形核密度。但是，在80ppm總氧含量，要獲得臨界形核率需要約50%的夾雜，而在40ppm總氧含量，氧化物夾雜量不足以滿足單位面積目標(biāo)形核密度。因此，在通過在鋼包中進行脫氧而調(diào)整鋼時，可以控制鋼中的氧含量，從而產(chǎn)生100至250ppm范圍的總氧含量，典型地為約200ppm。結(jié)果是在初始固化上靠近鑄輥的兩微米深層處將包含單位面積密度至少為120/mr^的氧化物夾雜。這些夾雜存在于最終固化帶材制品的外表層并且可通過適當(dāng)?shù)臋z測方式測定，例如通過能散譜圖(EDS)。在鑄造試驗后，已經(jīng)開始大規(guī)模的生產(chǎn)，其中總氧量和自由氧量如圖9至18中所描述。我們發(fā)現(xiàn)熔融鋼中的總氧含量必須保持在約70ppm以上，并且自由氧量可以在20至60ppm之間。這在圖9至18中通過一系列順序操作(醒)表示。在圖9和14中示出的測量結(jié)果中，第一抽樣取自緊鄰鑄池上方的中間包中的總氧含量和自由氧量?？傃鹾恳灿扇缟纤龅腖eco儀器測量，自由氧含量由上述Celox系統(tǒng)測量。所示的自由氧量為相對于1600°C被歸一化的實測值，從而將根據(jù)如權(quán)利要求所述的本發(fā)明的自由氧測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化。在緊接鑄池之上的中間包中測定這些自由氧量和總氧含量，并且盡管中間包中鋼的溫度高于鑄池中的溫度，但是這些量表現(xiàn)出比鑄池中熔融鋼略低的總氧含量和自由氧量。在圖9和14中示出了第一抽樣的總氧含量和自由氧的測量值，在生產(chǎn)開始時充填鑄池的過程中或緊接在充填鑄池之后獲得?？梢岳斫獾氖?，總氧量和自由氧量將在生產(chǎn)過程中降低。圖10-13以及15-18示出了取樣于生產(chǎn)周期(campaign)中的抽樣2、3、4和5的緊接鑄池之上的中間包中的總氧含量和自由氧的測量結(jié)果，以說明所述降低情況。這些數(shù)據(jù)還示出了在LMF中利用氧氣燒槍以高吹氣(120-180ppm)、低吹氣(70-90ppm)以及超低吹氣(60-70ppm)的實施本發(fā)明的情況。從1090至1130的序列號以高吹氣完成，從1130至1160的序列號以低吹氣完成，以及從1160至1220的序列號以超低吹氣完成。這些數(shù)據(jù)表明總氧含量隨著吹氣實踐的減低而降低，但是自由氧量不會降低同樣多。這些數(shù)據(jù)表明最佳過程為以超低吹氣來吹氣，從而保存所使用的氧，同時提供足夠的總氧含量和自由氧量從而實現(xiàn)本發(fā)明。由這些數(shù)據(jù)可以看出，總的氧至少為約70ppm(除一個外露層之外)，并且一般在200ppm以下，通常總氧量在約80ppm到150ppm之間。自由氧量在25ppm以上并且通常集中在約30到約50ppm之間，這表示自由氧含量應(yīng)該在20到60ppm之間。更高量的自由氧將導(dǎo)致氧結(jié)合形成不希望有的礦渣，而更低量的自由氧將導(dǎo)致用于有效形成殼以及帶材鑄造的固化夾雜成形不充分。示例輸入臨界形核單位面積120。該值為密度數(shù)量/mm2(獲取足夠傳熱率所需要的)實驗性浸漬測試工作鑄輥寬度m1帶材厚度mm1.6鋼包噸數(shù)t120鋼密度kg/m37800總氧含量PPm75夾雜密度kg/m33000輸出夾雜的質(zhì)量kg21.42857夾雜的粒徑m2.00E-06夾雜的體積夾雜的總數(shù)量表層的厚度m30.01706096451319381.〗,(一側(cè))2僅表面夾雜的總數(shù)量4265241128298.4536這些夾雜會參與到初始形核過程中。鑄造速度m/min80帶材長度m9615.38462帶材表面面積m219230.76923所需形核點的總數(shù)量2307692.30760參與形核過程所需可用雜質(zhì)的％54.10462通過微粒分散增強性能用于制造具有本發(fā)明高奧氏體晶粒粗化溫度的制品的化學(xué)成份和加工條件，形成了遍布鋼的微結(jié)構(gòu)且平均顆粒尺寸小于50納米的硅和鐵的沉淀微細粒徑氧化物顆粒。熔融鋼中的化學(xué)成份以及特定總氧量和自由氧量，以及目前雙輥鑄造方法的很高的固化速率，會使得這種微粒在鋼制品中形成大致均勻的分布。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)微細氧化物顆粒的這種散布可以給予高奧氏體晶粒粗化溫度的制品特別的、預(yù)先未知的性能。利用透射電子顯微(TEM)技術(shù)對制品的細節(jié)金相分析發(fā)現(xiàn)微細氧化物顆粒基本上均勻的分布在全部鋼微結(jié)構(gòu)中。透射電子顯微照片中示出的這些顆粒在圖19中給出。發(fā)現(xiàn)顆粒的粒徑約為5至30納米。由在TEM顯微照片上進行的測量獲得顆粒的粒徑。使用能散鐠圖(EDS)對這些微細粒徑的氧化物顆粒進行化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)它們包含F(xiàn)e、Si和O，如圖20所示。這種顆粒的形成，特別是它們的成份、粒徑和分布，可以歸因于加工技術(shù)。熔融鋼的總氧量和自由氧量，以及如前所述的雙輥鑄造技術(shù)所具有的非常高的冷卻速度，可引起這種小于50納米的納米級粒徑的散布的氧化物顆粒(包含硅和4^)的沉淀和成形。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鋼制品的奧氏體晶粒生長特性是獨特的，表現(xiàn)在在高達最小IOO(TC的相對高溫下奧氏體晶粒抵制粗化。在圖21中示出了0.05%碳鋼制品的奧氏體晶粒生長特性的示例。使用如AS1733-1976中描述的線性截距法測定奧氏體晶粒尺寸。使用基于蝕刻劑的飽和苦味酸蝕刻奧氏體晶界。可以看出在溫度高達至少1050。C并且保持溫度20分鐘的情況下，奧氏體晶顆粒尺寸保持微細。已經(jīng)在覆蓋不同的碳量的鋼上進行了類似的研究并結(jié)果相似。在保持20分鐘的情況下，對于0.02%的碳鋼，奧氏體晶粒粗化溫度超過1050。C，而對于0.20%的碳鋼，奧氏體晶粒粗化溫度超過IOO(TC。具體抽樣在下表3中示出。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>本發(fā)明的鋼所顯示出的奧氏體晶粒粗化溫度為過去通常在其它鋁鎮(zhèn)靜鋼中觀察到的奧氏體晶粒粗化溫度的量級，在上述鋁鎮(zhèn)靜鋼中鋼的微結(jié)構(gòu)中氮化鋁顆粒的存在起到限制奧氏體晶粒生長的作用。本發(fā)明的鋼的奧氏體晶粒粗化溫度實際上接近于在鈦處理的鋁鎮(zhèn)靜連續(xù)板鑄鋼中所觀察到的晶粒粗化溫度。在連續(xù)鑄造鈦處理的鋁鎮(zhèn)靜鋼的情況下，連鑄板坯的冷卻速度產(chǎn)生顆粒尺寸范圍降至5-1CM敖米的^:細TiN顆粒。當(dāng)鋼中存在適量的鋁和氮時，鋁的形成A1N顆粒適當(dāng)分布的性能產(chǎn)生了鋁鎮(zhèn)靜細晶粒鋼的概念。已知本鋼中產(chǎn)生的小于50納米的特細顆粒賦予鋁鎮(zhèn)靜細晶粒鋼類似或更好的奧氏體晶粒生長抑制作用。因此，本發(fā)明的鋼在沒有傳統(tǒng)的晶粒細化元素Al、Ti、Nb和V的情況下產(chǎn)生細晶粒鋼。本發(fā)明的鋼制品中的微細氧化物顆粒，其起到限制奧氏體晶粒生長的作用，可有利于對制品進行焊接、上釉或完全退火。所避免的是熱處理過程中的奧氏體晶粒過度粗化，這可在冷卻中導(dǎo)致粗大微結(jié)構(gòu)，以及在環(huán)境溫度下相關(guān)的強度損失和韌度損失。我們已經(jīng)進行了有關(guān)抵抗鐵素體晶粒粗化導(dǎo)致的應(yīng)變的其他研究。在該研究中，本發(fā)明的鋼制品的抽樣和傳統(tǒng)的A1006帶材繞模型彎曲，以產(chǎn)生帶材厚度上的一定范圍的應(yīng)變水平(這在微變形制品制造中會產(chǎn)生)，并且隨后在60(TC至900。C的溫度范圍內(nèi)進行熱處理。隨后將樣品進行金相檢測來確定微結(jié)構(gòu)對應(yīng)變和熱處理的反應(yīng)。在圖22中給出了某些最終微結(jié)構(gòu)的顯微照片。本發(fā)明材料的鋼制品限制粗化遠強于傳統(tǒng)的A1006鋼。這樣粗化會引起鋼的顯著軟化。顯微照還說明了引發(fā)鐵素體晶粒粗化所需的應(yīng)變。計算整個厚度應(yīng)變分布并應(yīng)用于顯微照片來確定鐵素體晶粒粗化再結(jié)晶開始的應(yīng)變-溫度組合。在圖23中給出了這種分析的結(jié)果。結(jié)果表明相比于傳統(tǒng)的A1006,在本鋼制品中顯然需要更高的應(yīng)變才會導(dǎo)致鐵素體粗化。實際上，傳統(tǒng)的A1006帶材中只需要很小的應(yīng)變就會產(chǎn)生鐵素體晶粒粗化。本鋼制品的這種特性類似于具有如上所述的基本上均勻分布的微細-粒徑氧化物顆粒的鋼。這種屬性在加熱已形成的制品的情況下，諸如象釬焊這樣的連接工藝中，可以是相關(guān)聯(lián)的。.液態(tài)鋼的受控的化學(xué)成份，特別是總氧含量和自由氧含量，以及所述工藝的非常高的固化速率，為小于50納米的顆粒的納米級顆粒的均一分散體的沉淀和形成提供條件。這些微細氧化物顆粒阻止高溫加熱過程中奧氏體晶粒生長和應(yīng)變增大導(dǎo)致的鐵素體再結(jié)晶。這些特性在鋼制品的制造中很重要。很明顯可通過如上所述的薄帶鋼雙輥連鑄制造出具有這些性能的鋼制口口O。盡管已經(jīng)在附圖和前述說明書中闡明和詳細描寫了本發(fā)明，但是附圖和說明書應(yīng)當(dāng)被認為是說明性的，而在特征方面并非限制性的，應(yīng)當(dāng)理解的是，示出的僅為優(yōu)選實施例，并且在本發(fā)明精神范圍內(nèi)的所有變化和改進都希望保護。附錄1a.符號列表w=鑄輥寬度，mt=帶材厚度，mmms=鋼包中鋼的重量，噸□s=鋼的密度，kg/m3□i=夾雜的密度，kg/m3Ot=鋼的總氧含量，ppmd=夾雜直徑，mVj=—個夾雜的體積，m3mj=夾雜的質(zhì)量，kgNt=夾雜的總數(shù)ts=表層的厚度，微米Ns=存在于表面之中的夾雜的總數(shù)(可參與形核過程的)u=鑄造速度，m/minLs=帶材長度，mAs=帶材表面面積，m2Nreq=滿足目標(biāo)形核密度所需的夾雜總數(shù)NCt=單位面積目標(biāo)形核密度，數(shù)量/mm2(由浸漬測試獲得)Nav=鑄輥表面處熔融鋼中可用于初始形核的總夾雜的％b.公式(1)mi=(Otxmsx0.001)/0.42注意對于Mn-Si鎮(zhèn)靜鋼，需要0.42kg的氧產(chǎn)生1kg的夾雜，其成份為30%的MnO，40%的Si02和30%的A1203;對于鋁鎮(zhèn)靜鋼(加入Ca)，需要0.38kg的氧產(chǎn)生1kg的夾雜，成份為50%的A^03和50%的CaO。(2)Vi=4.19x(d/2)3(3)N產(chǎn)m/(口ixVi)(4)Ns=(2.0tsxo.OOlxNt/t)(5)Ls=(msx1000)/(口sxwxt/1000)(6)As=2.0xlsxw(7)Nreq=Asx106xNCt(8)Nav%=(Nr叫/Ns)x100.0公式1計算鋼內(nèi)夾雜的質(zhì)量。公式2計算假設(shè)為球狀的一個夾雜的體積。公式3計算鋼中可用的夾雜的總數(shù)。公式4計算表層(假設(shè)每側(cè)為2jLim)中可用的夾雜的總數(shù)。注意這些夾雜僅參與初始形核。公式5和公式6用于計算帶材的表面面積。公式7計算要達到目標(biāo)形核速率在表面上所需的夾雜數(shù)目。公式8用于計算必須參與形核過程的表面上可用的總夾雜的百分比。注意，如果這個數(shù)字大于100%,那么表面夾雜的數(shù)量不足以達到目標(biāo)形核速權(quán)利要求1.一種具有高奧氏體晶粒粗化溫度的鋼制品，包含按重量計小于0.4％的碳、小于0.06％的鋁、小于0.01％的鈦、小于0.01％的鈮和小于0.02％的釩，并具有遍布鋼微結(jié)構(gòu)的硅和鐵且具有小于50納米的平均沉淀尺寸的微細氧化物顆粒。2.如權(quán)利要求1所述的鋼制品，其中鋁含量小于0.02%。3.如權(quán)利要求1所述的鋼制品，其中鋁含量小于0.01%。4.如前述權(quán)利要求中任意一項所述的鋼制品，其中平均氧化物顆粒尺寸在5至30納米之間。5.如前述權(quán)利要求1至3中任意一項所述鋼制品，其中平均氧化物顆粒尺寸小于40納米。6.如前述權(quán)利要求中任意一項所述的鋼制品，其中用于制備鋼制品的熔融鋼包含氧化物夾雜，該氧化物夾雜包括MnO、Si02和八1203中任意一種或多種，并以范圍為2gm/cm3至4gm/cm3的夾雜密度遍布在鋼中。7.如權(quán)利要求6所述的鋼制品，其中大部分的氧化物夾雜的尺寸范圍在2至12微米之間。8.—種具有高奧氏體晶粒粗化溫度的鋼制品，包含按重量計小于0.4%的碳、小于0.06%的鋁、小于0.01%的鈦、小于0.01%的鈮和小于0.02%的釩，并具有遍布鋼微結(jié)構(gòu)的硅和鐵的微細氧化物顆粒，其中所述氧化物顆粒將對奧氏體晶粒粗化的抵抗提高至至少1000°C。9.如權(quán)利要求8所述的鋼制品，其中鋁含量小于0.02%。10.如權(quán)利要求8所述的鋼制品，其中鋁含量小于0.01%。11.如權(quán)利要求8至10中任意一項所述的鋼制品，其中鐵-硅基氧化物顆粒的平均尺寸在5至30納米之間。12.如權(quán)利要求8至10中任意一項所述的鋼制品，其中鐵-硅基氧化物顆粒的平均尺寸小于40納米。13.—種高奧氏體晶粒粗化溫度的鋼制品，包含按重量計小于0.4%的碳、小于0.06%的鋁、小于0.01%的鈦、小于0.01%的鈮和小于0.02%的釩，并具有遍布鋼樣吏結(jié)構(gòu)的樣支細氧化物顆粒，該樣支細氧化物顆粒在高達至少1000。C且保持時間至少為20分鐘的情況下能夠產(chǎn)生小于50微米的平均奧氏體晶粒尺寸。14.如權(quán)利要求13所述的鋼制品，其中鋁含量小于0.02%。15.如4又利要求13或14所述的鋼制品，其中在溫度高達至少IOO(TC且保持時間至少為20分鐘的情況下，平均奧氏體晶粒尺寸在5至50微米之間。16.如權(quán)利要求13或14所述的鋼制品，其中在溫度高達至少1050。C且保持時間至少為20分鐘的情況下，平均奧氏體晶粒尺寸小于40微米。17.—種高奧氏體晶粒粗化溫度的鋼制品，包含一種碳鋼，該碳鋼具有按重量計小于0.4%的碳、小于0.06%的鋁、小于0.01%的鈥、小于0.01°/0的鈮和小于0.02%的釩，并具有遍布微結(jié)構(gòu)的微細氧化物顆粒，該微細氧化物顆粒在應(yīng)變水平高達10%、溫度達到75(TC且保持時間長達20分鐘的情況下可以限制鐵素體再結(jié)晶。18.如權(quán)利要求17所述的鋼制品，其中鋁含量小于0.02%。19.如權(quán)利要求17所述的鋼制品，其中鋁含量小于0.01%。20.—種由連鑄制備的帶鋼制造的高奧氏體晶粒粗化溫度的鋼制品，所述連鑄包括以下步驟組裝一對冷卻的鑄輥，所述鑄輥之間具有輥隙，并且在所述輥隙的端部附近帶有限制擋板；將總氧含量至少100ppm且自由氧含量在30和50ppm之間的熔融低碳鋼引至所述一對鑄輥之間，以在所述鑄輥之間形成4^池；相對旋轉(zhuǎn)所述鑄輥并固化熔融鋼，以在所述鑄輥的表面上形成具有由所述熔融鋼的總氧含量所反映出的氧化物夾雜水平的金屬殼，從而促進薄帶鋼的形成；以及穿過所述鑄輥之間的輥隙由所述固化殼形成固化薄帶鋼。21.如權(quán)利要求20所述的通過連鑄制備的鋼制品，其中所述鑄池中的熔融鋼具有按重量計在0.001%至0.1%范圍內(nèi)的碳含量、按重量計在0.20%至2.0%范圍內(nèi)的錳含量和按重量計在0.0%至10%范圍內(nèi)的硅含量。22.如權(quán)利要求20或21所述的鋼制品，其中所述鑄池中的熔融鋼具有按重量計在0.01%以下量級的鋁含量。23.如權(quán)利要求20至22中任意一項所述的鋼制品，其中所述鑄池中的熔融鋼具有100ppm至"Oppm之間的總氧含量。24.如前述權(quán)利要求20至23中任意一項所述的鋼制品，其中所述熔融鋼包含氧化物夾雜，該氧化物夾雜包括MnO、Si02和A1203中任意一種或多種，并以范圍為2gm/cm3至4gm/cm3的夾雜密度遍布在鋼中。25.如權(quán)利要求24所述的鋼制品，其中大部分的夾雜的尺寸范圍在2至12纟效米之間。26.如權(quán)利要求20至25中任意一項所述的鋼制品，其中所述熔融鋼的含硫量按重量計小于0.01%。27.如權(quán)利要求20至26中任意一項所述的鋼制品，其中還包括以下步驟在形成鑄池前，通過加熱鋼爐料和造渣物料形成被包括硅、錳和鉤的氧化物的礦渣覆蓋的熔融鋼來精練鋼水；將惰性氣體注入熔融鋼內(nèi)而攪拌熔融鋼，從而引起脫硫作用；并且，之后注入氧以制備總氧含量大于100ppm和自由氧含量在30和50ppm之間^j^:^蟲《岡。28.如權(quán)利要求27所述的鋼制品，其中所述脫硫作用將熔融鋼的含硫量降低至按重量計小于0.01%。29.如權(quán)利要求27或28所述的鋼制品，其中固化鋼為石圭/錳鎮(zhèn)靜鋼，并且所述夾雜包括MnO、SiCb和A1203中的任意一種或多種。30.如權(quán)利要求27至29中任意一項所述的鋼制品，其中大部分夾雜的尺寸范圍在2至12微米之間。31.如權(quán)利要求27至30中任意一項所述的鋼制品，其中固化鋼具有范圍在100ppm至250ppm內(nèi)的總氧含量。32.—種由連鑄制備的帶鋼制造的高奧氏體晶粒粗化溫度的鋼制品，所述連鑄包括以下步驟組裝一對冷卻的鑄輥，所述鑄輥之間具有輥隙，并且在所述輥隙的端部附近有限制擋板；將總氧含量至少70ppm并且自由氧含量在20和60ppm之間的熔融低碳鋼引至所述一對鑄輥之間，以在所述鑄輥之間形成鑄池；相對旋轉(zhuǎn)所述鑄輥并固化熔融鋼，以在所述鑄輥的表面上形成具有由所述熔融鋼的總氧含量所反映出的氧化物夾雜水平的金屬殼，從而促進薄帶鋼的形成；以及穿過所述鑄輥之間的輥隙由所述固化殼形成固化薄帶鋼。33.如權(quán)利要求32所述的鋼制品，其中所述鑄池中的熔融鋼具有按重量計在0.001%至0.1%范圍內(nèi)的碳含量、按重量計在0.20%至2.0%范圍內(nèi)的錳含量和按重量計在0.0%至10°/。范圍內(nèi)的硅含量。34.如權(quán)利要求32所述的鋼制品，其中所述鑄池中的熔融鋼具有按重量計在0.01%以下量級的鋁含量。35.如權(quán)利要求32至34中任意一項所述的鋼制品，其中所述鑄池中的熔融鋼具有100ppm至250ppm之間的總氧含量。36.如前述權(quán)利要求32至35中任意一項所述的鋼制品，其中所述熔融鋼包含氧化物夾雜，該氧化物夾雜包括MnO、Si02和八1203中任意一種或多種，并以范圍為2gm/cm3至4gm/cm3的夾雜密度遍布在鋼中。37.如權(quán)利要求36所述的鋼制品，其中大部分夾雜的尺寸范圍在2至12^敬米之間。38.如權(quán)利要求32至36中任意一項所述的鋼制品，其中所述熔融鋼的含辟u量按重量計小于0.01%。39.如權(quán)利要求32至38中任意一項所述的鋼制品，其中還包括以下步驟在形成鑄池前，通過加熱鋼爐料和造渣物料形成被包括硅、錳和4丐的氧化物的礦渣覆蓋的熔融鋼來精練鋼水；將惰性氣體注入熔融鋼內(nèi)而攪拌熔融鋼，從而引起脫石克作用；并且之后注入氧以制備總氧含量大于100ppm且自由氧含量在30和50ppm之間的炫融4岡。40.如權(quán)利要求39所述的鋼制品，其中所述脫硫作用將熔融鋼的含硫量降低至按重量計小于0.01%。41.如權(quán)利要求39或40所述的鋼制品，其中所述固化鋼為硅/錳鎮(zhèn)靜鋼，并且所述夾雜包括MnO、Si02和A1203中的任意一種或多種。42.如權(quán)利要求41所述的鋼制品，其中大部分夾雜的尺寸范圍在2至12微米之間。43.如權(quán)利要求39至42中任意一項所述的鋼制品，其中所述固化鋼具有范圍在100ppm至250ppm內(nèi)的總氧含量。44.一種通過雙輥鑄造制備的高奧氏體晶粒粗化溫度的薄帶鋼，該薄鋼帶具有小于5mm的厚度，并且由包含固化的氧化物夾雜的固化鋼形成，所面積密度至少為120夾雜/mm2的夾雜。45.如權(quán)利要求44所述的薄帶鋼，其中所述固化鋼的大部分為硅/錳鎮(zhèn)靜鋼，并且所述夾雜包括MnO、Si02和八1203中的任意一種或多種。46.如權(quán)利要求44或45所述的薄帶鋼，其中大部分夾雜的尺寸范圍在2至12微米之間。47.如權(quán)利要求44至46中任意一項所述的薄帶鋼，其中所述固化鋼具有的氧含量反映出制造該帶鋼的熔融鋼中的范圍在100ppm至250ppm的總氧含量和范圍在30至50ppm之間的自由氧含量。48.—種通過雙輥鑄造制備的高奧氏體晶粒粗化溫度的薄帶鋼，該薄帶鋼具有小于5mm的厚度，并由包括氧化物夾雜的固化鋼形成，所述氧化物夾雜的分布反映出制造所述帶鋼的鋼中的范圍在100ppm至250ppm內(nèi)的總氧含量和范圍在30至50ppm之間的自由氧含量。49.如權(quán)利要求48所述的薄帶鋼，其中所述固化鋼的大部分為硅/錳鎮(zhèn)靜鋼，并且所述夾雜包括MnO、Si02和八1203中的任意一種或多種。50.如權(quán)利要求48或49所述的薄帶鋼，其中大部分夾雜的尺寸范圍在2至12樣么米之間。51.—種通過雙輥鑄造制備的高奧氏體晶粒粗化溫度的薄帶鋼，該薄帶鋼具有小于5mm的厚度，并由包括氧化物夾雜的固化鋼形成，所述氧化物夾雜的分布反映出制造所述帶鋼的鋼中的范圍在70ppm至250ppm內(nèi)的總氧含量和范圍在20至60ppm之間的自由氧含量。52.如權(quán)利要求51或52所述的薄帶鋼，其中大部分夾雜的尺寸范圍在2至12微米之間。全文摘要本發(fā)明提供一種具有高奧氏體晶粒粗化溫度的鋼制品，其具有按重量計小于0.4％的碳、小于0.06％的鋁、小于0.01％的鈦、小于0.01％的鈮和小于0.02％的釩，并具有包含硅和鐵的微細氧化物顆粒，該氧化物顆粒遍布鋼微結(jié)構(gòu)中，并具有小于50納米或優(yōu)選在5至30納米之間的平均顆粒尺寸。所述鋼制品可具有遍布微結(jié)構(gòu)的微細氧化物顆粒，其在應(yīng)變水平高達至少10.0％、溫度達750℃且保持時間在20分鐘以上的條件下能限制鐵素體再結(jié)晶。所述鋼制品可通過鋼帶的連續(xù)鑄造而制備，其中將熔融鋼導(dǎo)入鑄輥之間；形成具有至少70ppm且通常小于250ppm的總氧含量和20至60ppm的自由氧含量的熔融碳鋼的鑄池；并相對旋轉(zhuǎn)鑄輥。文檔編號B22D27/20GK101340990SQ200680048015公開日2009年1月7日申請日期2006年10月19日優(yōu)先權(quán)日2005年10月20日發(fā)明者克里斯托弗·R·基爾莫爾,哈羅德·R·考爾,安德魯·菲利普斯,弗蘭克·巴巴羅,拉扎爾·斯特里佐夫,拉馬·B·馬哈帕特拉,沃爾特·布萊德杰,菲利普·J·倫威克,詹姆斯·G·威廉斯申請人:紐科爾公司