專利名稱：超低碳高強(qiáng)高韌鋼碳含量的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種超低碳高強(qiáng)高韌鋼碳含量的控制方法。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)高韌鋼具有強(qiáng)韌性匹配極佳、焊接性能優(yōu)良等特點(diǎn)，應(yīng)用極其廣泛，這類鋼典型代表有超低碳貝氏體鋼和針狀鐵素體鋼，其化學(xué)成分設(shè)計(jì)特點(diǎn)是降碳增錳，并添加Nb、B、Cu、Mo、Cr、Ni、V、Ti等微合金元素，鋼中碳含量一般不大于0.08％，但由于超低碳高強(qiáng)高韌鋼合金元素種類多且含量高，按傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐連鑄冶煉工藝生產(chǎn)[C]≤0.08％是很難實(shí)現(xiàn)的。
隨著鋼包冶金技術(shù)的發(fā)展及大規(guī)模應(yīng)用，使超低碳高強(qiáng)高韌鋼的大規(guī)模生產(chǎn)成為可能，同時(shí)鋼的清潔度大大提高，改善了鋼的綜合性能。如日本及武鋼采用轉(zhuǎn)爐→真空→連鑄工藝路線，武鋼還采用電爐→真空→電加熱→連鑄工藝路線，可見真空處理是冶煉這類鋼的一個(gè)關(guān)鍵步驟。
目前利用真空脫碳主要有兩種方法，一種是真空自然脫碳(預(yù)脫氧鋼)；另一種是真空吹氧脫碳(鎮(zhèn)靜鋼)。第一種方法采用自然脫碳和增碳方法控制鋼中碳含量，其關(guān)鍵是控制處理前碳含量及氧活度，但存在真空合金加入量大、要求合金含碳量低、成本高的問題；第二種方法采用吹氧脫碳方法控制鋼中碳含量，其關(guān)鍵是控制吹氧制度，但存在吹氧時(shí)噴濺及合金氧化等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種超低碳高強(qiáng)高韌鋼碳含量的控制方法，該方法工藝簡(jiǎn)單、不用吹氧、高強(qiáng)高韌鋼的碳含量為0.02～0.06％。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是超低碳高強(qiáng)高韌鋼碳含量的控制方法，該方法包括以下步驟1)采用半鎮(zhèn)靜鋼，真空處理前鋼水氧活度保持在0.0080～0.0150％、碳含量保持在0.10％以下；采用中碳錳鐵合金化，真空處理前錳含量為1.30％以上；2)真空處理時(shí)，真空度保持在300Pa以下，利用碳氧反應(yīng)脫碳。
本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明的方法控制高強(qiáng)高韌鋼的碳含量，工藝簡(jiǎn)單、成本低、易操作、碳含量易控制，成品鋼碳含量為0.02～0.06％。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明采用半鎮(zhèn)靜鋼，通過控制真空處理前的碳含量、氧活度、錳含量及真空工藝，來達(dá)到控制碳含量的目的。冶煉方法大致步驟為鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐→電加熱→真空→連鑄。
本發(fā)明的具體控制方法是真空處理前氧活度保持在0.0080～0.0150％；采用中碳錳鐵合金化，使真空處理前錳含量保持在1.30％以上，但不超過成品鋼所要求的錳含量；真空處理前碳含量保持在0.10％以下；真空處理時(shí)，降低真空室壓力，使真空度保持在300Pa以下，利用碳氧反應(yīng)脫碳，不用加鋁吹氧加熱；真空處理時(shí)，真空插入管插入深度最好保持在650mm以上；真空全程提升氣體流量最好保持在1000～1200NL/min，真空脫碳時(shí)間最好為5min。
表1是本發(fā)明的16個(gè)實(shí)施例，表2是表1的16個(gè)實(shí)施例所得到的成品鋼的碳含量，可以看出，成品鋼碳含量為0.02～0.06％。


表1

表權(quán)利要求
1.超低碳高強(qiáng)高韌鋼碳含量的控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)采用半鎮(zhèn)靜鋼，真空處理前鋼水氧活度保持在0.0080～0.0150％、碳含量保持在0.10％以下；采用中碳錳鐵合金化，真空處理前錳含量為1.30％以上；2)真空處理時(shí)，真空度保持在300Pa以下，利用碳氧反應(yīng)脫碳。
2.如權(quán)利要求1所述的超低碳高強(qiáng)高韌鋼碳含量的控制方法，其特征在于，步驟2所述真空處理時(shí)，真空插入管插入深度在650mm以上。
3.如權(quán)利要求1所述的超低碳高強(qiáng)高韌鋼碳含量的控制方法，其特征在于，步驟2所述真空處理時(shí)，真空全程提升氣體流量保持在1000～1200NL/min。
4.如權(quán)利要求1所述的超低碳高強(qiáng)高韌鋼碳含量的控制方法，其特征在于，步驟2所述真空處理時(shí)，真空脫碳時(shí)間為5min。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種超低碳高強(qiáng)高韌鋼碳含量的控制方法，該方法包括以下步驟1)采用半鎮(zhèn)靜鋼，真空處理前鋼水氧活度保持在0.0080～0.0150％、碳含量保持在0.10％以下；采用中碳錳鐵合金化，真空處理前錳含量為1.30％以上；2)真空處理時(shí)，真空度保持在300Pa以下，利用碳氧反應(yīng)脫碳。采用本發(fā)明的方法控制高強(qiáng)高韌鋼的碳含量，工藝簡(jiǎn)單、成本低、易操作、碳含量易控制，成品鋼碳含量為0.02～0.06％。
文檔編號(hào)C21C7/10GK101020984SQ20071004872
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者楊金成, 張開華, 程興德, 楊素波, 李貴學(xué), 張均祥 申請(qǐng)人:攀枝花鋼鐵(集團(tuán))公司