一种真空冶炼含钛钢钛合金化的方法

摘要

本发明属于钢铁冶炼领域涉及一种真空冶炼含钛钢钛合金化的方法，其特征在于，真空处理前进行钛合金化。钢水真空处理过程，钛氧化损失不大于0.010％。解决了钢水真空后进行钛合金化，钛含量控制不稳定而且钛合金化过程会对钢水造成二次污染问题。

权利要求

1.一种真空冶炼含钛钢的钛合金化的方法，其特征在于，真空处理前进行钛合金化；

依次包括以下步骤：

1)、钢水采用脱氧能力大于钛的脱氧剂脱氧，

2)、LF炉或其他还原炉脱氧精炼后，最终控制钢水中钛含量：在所冶炼含钛钢种规格下限+0.010％～规格上限范围内；最终控制炉渣成分(％FeO)+(％MnO)＜1.50％，(％SiO2)＜12.00％，(％Al2O3)：12.00～25.00％，重量比；

3)、钢水真空处理；

4)、钢水真空处理后，取钢水样分析钛含量。

2.如权利要求1所述的真空冶炼含钛钢的钛合金化的方法，其特征在于，所述脱氧能力大于钛的脱氧剂选自铝或钙。

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼领域，涉及一种真空冶炼含钛钢钛合金化的方法。

背景技术

钛在钢中的主要作用：(1)钢水浇注凝固过程形成高熔点碳氮化钛，在钢锻造或轧制前加热或均热时，碳氮化钛质点通过质点钉扎晶界机制，阻止其晶粒长大。(2)在钢锻造或轧制过程中，通过应变诱导，析出的碳氮化钛沉淀在晶界和位错上，起钉扎作用，从而阻止了再结晶和位错的运动，抑制再结晶过程的进行。(3)沉淀强化作用。(5)与钒、铌、硼等复合使用，生产微合金钢等等。
钛属易氧化元素，生产含钛钢，钛的稳定控制难度较大。钛过高，由于氮化钛固溶度积较小，氮化钛析出过早，会在钢液中形成大颗粒的带有棱角的氮化钛夹杂物，不但起不到细化晶粒的作用，而且会成为裂纹源，对钢的使用性能极为不利；钛过低，氮化钛析出过晚或固氮不充分，起不到细化晶粒和固氮的作用。钛过高或过低，与钛结合的碳含量不同，直接影响钢的淬透性等性能。根据不同钢种的要求，稳定控制钢中钛含量，对稳定含钛钢的性能意义重大。
对于含钛钢的生产，由于钛元素在钢中本身含量控制较低，加之化学性质较为活泼，从而导致钛的回收率不稳定、波动大，造成生产同一含钛钢种各炉次之间钛含量偏差较大，最终表现为性能差别大。为了稳定钛的回收率和含量，钛合金化一般在冶炼临近结束时采用加入钛铁或喂钛铁包芯线的方式加入。
目前，为了提高钢的质量，降低钢中有害气体，越来越多的钢水均经真空脱气处理。生产含钛钢在真空处理后再进行钛合金化，短时间内钛元素在钢水中也难以达到均匀，而且合金化过程还会对钢水造成二次污染，影响真空处理效果。另外，为了稳定含钛钢的性能，除其他元素外，对钛含量窄范围控制也提出了更高要求，稳定钢中钛含量对稳定含钛钢质量极其重要。
对于真空冶炼含钛钢，文献中均为真空后进行钛合金化，钛含量控制不稳定而且钛合金化过程会对钢水造成二次污染。

发明内容

本发明的目的是解决钢水真空处理后进行钛合金化，钛含量控制不稳定及钛合金化过程会对钢水造成二次污染问题，提供一种真空冶炼含钛钢的钛合金化的方法。
本发明提供一种真空冶炼含钛钢的钛合金化的方法，其特征在于，真空处理前进行钛合金化。
一种真空冶炼含钛钢的钛合金化的方法，依次包括以下步骤：
1)、钢水采用脱氧能力大于钛的脱氧剂脱氧，
2)、LF炉或其他还原炉脱氧精炼后，最终控制钢水中钛含量：在所冶炼含钛钢种规格下限+0.010％～规格上限范围内；最终控制炉渣成分(％FeO)+(％MnO)＜1.50％，(％SiO2)＜12.00％，(％Al2O3)：12.00～25.00％，重量比；
3)、钢水真空处理；
4)、钢水真空处理后，取钢水样分析钛含量。
注：钢水脱氧工艺及钢水真空处理工艺均可采用公知的技术。
优选的，所述脱氧能力大于钛的脱氧剂选自铝、或钙。
本方面的有益效果是：钢水真空处理过程，钛氧化损失不大于0.010％。解决了钢水真空后进行钛合金化，钛含量控制不稳定而且钛合金化过程会对钢水造成二次污染问题。

具体实施方式

以下的实施用于阐述本发明，但本发明的保护范围并不仅限于以下实施例。
实施例1：
真空冶炼含钛量0.04％～0.10％的20CrMnTiH钢，使用本发明方法进行钛合金化及控制钛含量。
钢水经LF炉脱氧精炼后，分析钢水铝含量0.025％，钛含量0.067％；分析渣样(FeO)含量0.21％，(MnO)含量0.74％，(SiO2)含量11.05％，(％Al2O3)含量15.34％。
钢包至VD炉工位进行抽真空处理钢水，真空处理总时间16分钟。真空处理后分析钢水中钛含量为0.059％，钛氧化损失为0.008％。
实施例2：
真空冶炼含钛量0.04％～0.10％的20CrMnTiH钢，使用本发明方法进行钛合金化及控制钛含量。
钢水经LF炉脱氧精炼后，分析钢水铝含量0.028％，钛含量0.065％；分析渣样(FeO)含量0.19％，(MnO)含量0.75％，(SiO2)含量9.75％，(％Al2O3)含量16.10％。
钢包至VD炉工位进行抽真空处理钢水，真空处理总时间16分钟。真空处理后分析钢水中钛含量为0.061％，钛氧化损失为0.004％。
实施例3：
真空冶炼含钛量0.030％～0.060％的27MnTiB钢，使用本发明方法进行钛合金化及控制钛含量。
钢水经LF炉脱氧精炼后，分析钢水铝含量0.038％，钛含量0.058％；分析渣样(FeO)含量0.17％，(MnO)含量0.77％，(SiO2)含量6.28％，(％Al2O3)含量17.17％。
钢包至VD炉工位进行抽真空处理钢水，真空处理总时间24分钟。真空处理后分析钢水中钛含量为0.053％，钛氧化损失为0.005％。
实施例4：
真空冶炼含钛量0.030％～0.060％的27MnTiB钢，使用本发明方法进行钛合金化及控制钛含量。
钢水经LF炉脱氧精炼后，分析钢水铝含量0.032％，钛含量0.059％；分析渣样(FeO)含量0.25％，(MnO)含量0.74％，(SiO2)含量6.85％，(％Al2O3)含量16.87％。
钢包至VD炉工位进行抽真空处理钢水，真空处理总时间23分钟。真空处理后分析钢水中钛含量为0.052％，钛氧化损失为0.007％。