一種含硼低合金結構鋼板坯的低成本生產方法
【專利摘要】本發(fā)明供一種含硼低合金結構鋼板坯的低成本生產方法，工序如下：（1）鐵水預處理后[S]≤0.005%，脫硫后扒渣亮面≥85%；（2）出鋼下渣量小于4kg/t鋼；（3）鋼水見包底后投碳粉30kg預脫氧，出鋼量達1/3時加3.5kg/t鋼的硅鐵，硅鐵加完后立即投增碳劑，加入量根據終點[C]及合金增[C]量，每增加0.01%碳，加增碳劑35Kg，增碳劑加完后即加7Kg/t的硅錳；（4）鋼包進合金微調站后，據鋼水的氧含量不同喂入不同的鋁線，通常的鋁線喂入小于0.15kg/t鋼，喂鋁線后加入小于0.15kg/t鋼的硼鐵，合金化及過程中采用頂槍及底吹氬氣模式強力攪拌，然后弱攪，總攪拌時間大于10min。
【專利說明】一種含硼低合金結構鋼板坯的低成本生產方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉領域，特別涉及種含硼低合金結構鋼板坯的低成本生產方法【背景技術】
[0002]少量的硼就能有效的提高鋼材的性能，它被廣泛地應用于Q235級、Q345級熱軋板卷及其他鋼材的生產中。然而在冶煉及連鑄過程中，含硼鋼主要存在以下問題。
[0003]一是硼含量不穩(wěn)定。硼元素在鋼中含量較低，一般在10~50ppm，加之化學性質較活潑，與氧、氮有很強的親和能力，在生產含硼鋼時控制硼的回收率穩(wěn)定性成為關鍵。含硼鋼大多都采用LF或真空爐外精煉工藝來降低終點氧活度及氮含量以提高硼元素的收得率。申請?zhí)?3134895.5的中國專利公開了一種采用“鐵水脫硫扒渣一頂?shù)讖痛缔D爐冶煉—鋼包脫氧合金化一鋼包底吹氬精煉、精煉終點目標氧活度25X 10_6~45X 10_6 —喂Al、S1-Ca線、硼線一連鑄”的工藝生產硼鋼，鋼中硼含量的范圍0.005%~0.012%，硼的收得率40~50%?！朵撹F研究》雜志(2004年第4期，P18-22)報道了首鋼采用80tLD轉爐一LF爐鋼水精煉，控制精煉到站氧活度小于20X 10_6、渣中(FeO+MnO) ≤ 3.0% —加Al、Ti，硼合金化一方坯連鑄工藝生產含硼鋼，B的平均收得率60%。申請?zhí)枮?00710049005.3的中國專利公開了一種采用“轉爐冶煉一鋼包預脫氧和精煉、鋼包終脫氧一LF爐精煉、深脫氧、合金化一連鑄”的工藝生產硼鋼的方法，LF精煉終點氧活度≤IOX 10_6，硼的收得率為69.4~91.8%。中國專利號200810015497公布了 “一種真空冶煉含硼鋼提高和穩(wěn)定硼回收率的方法”，采用該法硼的回收率可達到90%以上。
[0004]二是含硼鋼板坯易產生裂紋。板坯連鑄過程中，由于鋼中硼化物的析出而產生裂紋，為消除裂紋需要對鑄坯進行清理。
[0005]三是冶煉成本較高。為保證硼含量的穩(wěn)定，工序上通常采用LF或真空精煉，這增加了工序成本；脫氧工藝上通常以售價高的鋁、鈣等脫氧劑為主來脫氧，這增加了工藝成本；鑄坯質量方面為消除鑄坯裂紋的影響，通常要對鑄坯進行清理，則增加了清理成本和金屬料的損失。

【發(fā)明內容】

[0006]為克服現(xiàn)有技術存在的技術問題，本發(fā)明提供一種含硼低合金結構鋼板坯的低成本生產方法，該方法能減少鑄坯的裂紋、提高鋼中硼含量的穩(wěn)定性、降低生產成本、簡化生產工藝。
[0007]為解決上述技術問題，本發(fā)明供一種含硼低合金結構鋼板坯的低成本生產方法，包括鐵水預處理、轉爐冶煉、出鋼過程合金化、合金微調站處理、連鑄工序，其特征在于，所述鐵水預處理工序為:鐵水預處理前后扒渣，控制鐵水脫硫后[s] ^ 0.005%，脫硫后扒渣亮面> 85% ;所述轉爐冶煉工序為:轉爐冶煉采用常規(guī)的冶煉方法，出鋼過程加強轉爐出鋼擋渣操作，下渣量小于4kg/t鋼；所述出鋼過程合金化工序為:鋼水見包底后手投碳粉30kg預脫氧，出鋼量達到1/3時加3.5kg/t鋼的硅鐵，硅鐵加完后立即連投增碳劑，加入量根據終點[c]及合金增[C]量，每增加0.01%碳，加增碳劑35Kg，增碳劑加完后立即加7Kg/t的硅錳；所述合金微調站處理工序為:鋼包進合金微調站后，根據鋼水的氧含量不同喂入不同的鋁線，通常的鋁線喂入小于0.15kg/t鋼，喂鋁線結束后加入小于0.15kg/t鋼的硼鐵，合金化及過程中采用頂槍及底吹氬氣模式強力攪拌，然后弱攪，總攪拌時間大于lOmin。
[0008]本發(fā)明采用合金微調站進行鋼水的脫氧、合金化，以硅、錳為主要脫氧劑和合金元素，以鋁脫氧為輔脫氧劑，無需進行LF精煉或真空精煉，降低了 LF精煉過程鋼水的氮含量，減少、減輕了因硼和鋁的析出造成的板坯角部裂紋，無需對鑄坯進行清理，可實現(xiàn)鑄坯的熱裝或直裝軋制，從而降低了生產成本。
【具體實施方式】
[0009]本發(fā)明工藝流程為鐵水預處理一轉爐一出鋼過程合金化一合金微調站一連鑄，下面以Q235級熱軋板卷含硼鋼板坯的生產方法為例來詳細闡述本發(fā)明。
[0010]本發(fā)明所述的Q235級熱軋板卷含硼鋼板坯包含如下質量百分比的化學成分:C:0.10 ~0.25、S1:0.10 ~0.40, Mn: 0.50 ~0.90, P ( 0.020、S ≤0.015, Als ( 0.009、Β:0.0008~0.0030，其它為Fe和殘留元素。
[0011]具體生產方法說明如下:
[0012](I)鐵水預處理前后扒洛，控制鐵水脫硫后[S] ( 0.005%,脫硫后扒洛亮面≥85%。
[0013](2)轉爐冶煉采用常規(guī)的冶煉方法。
[0014](3)出鋼過程加強轉爐出鋼擋渣操作，下渣量小于4kg/t鋼。
[0015](4)出鋼過程合金化:鋼水見包底后手投碳粉30kg預脫氧；出鋼量達到1/3時加
3.5kg/t鋼的硅鐵，硅鐵加完后立即連投增碳劑，加入量根據終點[C]及合金增[C]量:每增加0.01%碳，加增碳劑35Kg ;增碳劑加完后立即加7Kg/t的硅錳。
[0016](5)合金微調站:鋼包進合金微調站后，根據鋼水的氧含量不同喂入不同的鋁線，通常的鋁線喂入小于0.15kg/t鋼，喂鋁線結束后加入小于0.15kg/t鋼的硼鐵，合金化及過程中采用頂槍及底吹氬氣模式強力攪拌，然后弱攪，總攪拌時間大于lOmin。
[0017](6)采用Q235級鋼種的常規(guī)板坯連鑄工藝。
[0018]采用上述方法生產的鑄坯的硼的收得率為78.2%，板坯無裂紋缺陷，可熱裝熱送至軋鋼工序。
【權利要求】
1.一種含硼低合金結構鋼板坯的低成本生產方法，包括鐵水預處理、轉爐冶煉、出鋼過程合金化、合金微調站處理、連鑄工序，其特征在于，所述鐵水預處理工序為:鐵水預處理前后扒渣，控制鐵水脫硫后[S] ( 0.005%，脫硫后扒渣亮面> 85% ;所述轉爐冶煉工序為:轉爐冶煉采用常規(guī)的冶煉方法，出鋼過程加強轉爐出鋼擋渣操作，下渣量小于4kg/t鋼；所述出鋼過程合金化工序為:鋼水見包底后手投碳粉30kg預脫氧，出鋼量達到1/3時加3.5kg/t鋼的硅鐵，硅鐵加完后立即連投增碳劑，加入量根據終點[C]及合金增[C]量，每增加0.01%碳，加增碳劑35Kg，增碳劑加完后立即加7Kg/t的硅錳；所述合金微調站處理工序為:鋼包進合金微調站后，根據鋼水的氧含量不同喂入不同的鋁線，通常的鋁線喂入小于0.15kg/t鋼，喂鋁線結束后加入小于0.15kg/t鋼的硼鐵，合金化及過程中采用頂槍及底吹氬氣模式強力攪拌，然后弱攪，總攪拌時間大于lOmin。
【文檔編號】C21C7/00GK103695600SQ201310705566
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權日:2013年12月19日
【發(fā)明者】劉學華, 沈昶, 屈文英, 張曉峰, 舒宏富, 浦紹敏, 寇雨成, 潘遠望 申請人:馬鋼(集團)控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司