一种高强度钢钒氮微合金化的冶炼方法

摘要

本发明公开了一种高强度钢钒氮微合金化的冶炼方法，其特征在于包括以下步骤：A.将钒钛铁矿石进行高炉熔炼；B.对步骤A中得到的钒钛铁水进行脱硫；C.将脱硫后的钒钛铁水进行转炉冶炼；D.出钢时加入碳化硅、增碳剂、钒氮合金；E.吹氩；F.连铸；G.轧钢。具有上述步骤参数的高强度钢冶炼方法，将低微合金化与刚才表面冷却相结合的工艺技术，利用钒钛铁水中的残钒降低钒氮合金的使用量，在保证钢的性能的基础上，大大节约了成本，提高了经济效益。

权利要求

1.一种高强度钢钒氮微合金化的冶炼方法，其特征在于包括以下步骤：A.将钒钛铁矿石进行高炉熔炼；

B.对步骤A中得到的钒钛铁水进行脱硫；

C.将脱硫后的钒钛铁水进行转炉冶炼；

D.出钢时加入碳化硅、增碳剂、钒氮合金；钒氮合金与硅锰合金一起加入，每吨钢加入

0.35～0.40kg钒氮合金；碳化硅中的C≥40％时，用量3～3.5Kg/t钢；碳化硅碳含量35％≤C≤39％时，用量3.5～4Kg/t钢；碳化硅碳含量30％≤C≤34％时，用量4～4.5Kg/t钢；当碳化硅碳含量低于30％时，该碳化硅弃用；

E.吹氩；

F.连铸；

G.轧钢。

2.据权利要求1所述的一种高强度钢钒氮微合金化的冶炼方法，其特征在于：步骤E中吹氩时间201～270秒，最后1分钟软吹，流量20～50立方/小时。

3.据权利要求1所述的一种高强度钢钒氮微合金化的冶炼方法，其特征在于：步骤G中，轧钢加热温度为980℃～1080℃，控制冷却温度650～680℃。

说明书

一种高强度钢钒氮微合金化的冶炼方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种冶炼高强度钢的方法。

背景技术

[0002] 目前，生产的用于制造HRB500E、HRB400E等高强度抗震钢筋的刚才主要采用的铌铁(Nb)微合金化生产。铌铁(Nb)微合金化生产的方式存在以下问题：第一对钢坯加热质量要求高：出钢温度要达到1000℃以上，铌铁(Nb)微合金的效果才能充分体现。第二成品控冷温度低：轧钢水系统有限能力情况下，为保证产品性能只有降低轧制速度，导致机时产量低；对轧钢3#飞剪剪切能力影响大。第三产品性能不稳定：HRB500E Agt％在国标下限、HRB400E(φ36、φ40)屈服强度偏低。第四炼钢冶炼本较高：铌铁(Nb)合金高达21万元一吨。

[0003] 而冶炼后的钒钛铁水自身带有的0.005～0.010％残钒，如何利用原料自身带有的有益元素残钒进行高强度钢的冶炼是急需解决的问题。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明提供一种高强度钢钒氮微合金化的冶炼方法，利用钒钛铁矿中自带的有益元素钒，以及添加的钒氮合金替代铌铁合金，将钢钒氮微合金化。

[0005] 为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：一种高强度钢钒氮微合金化的冶炼方法，其特征在于包括以下步骤：

[0006] A.将钒钛铁矿石进行高炉熔炼；

[0007] B.对步骤A中得到的钒钛铁水进行脱硫；

[0008] C.将脱硫后的钒钛铁水进行转炉冶炼；

[0009] D.出钢时加入碳化硅、增碳剂、钒氮合金；

[0010] E.吹氩；

[0011] F.连铸；

[0012] G.轧钢。

[0013] 作为一种改进，步骤D中，碳化硅中的C≥0.40％时，用量3～3.5Kg/t钢；碳化硅碳含量35％≤C≤39％时，用量3.5～4Kg/t钢；碳化硅碳含量30％≤C≤34％时，用量4～4.5Kg/t钢；当碳化硅碳含量低于30％，该碳化硅弃用。控制用量，稳定了碳的回收。

[0014] 作为一种改进，步骤E中吹氩时间201～270秒，最后1分钟软吹，流量20～50立方/小时。

[0015] 作为一种改进，步骤G中，轧钢加热温度为980℃～1080℃，控制冷却温度650～680℃。

[0016] 作为一种改进，步骤D中钒氮合金与硅锰合金一起加入，每吨钢加入0.35～0.40kg钒氮合金。

[0017] 本发明的有益之处在于：具有上述步骤参数的高强度钢冶炼方法，将低微合金化与刚才表面冷却相结合的工艺技术，利用钒钛铁水中的残钒降低钒氮合金的使用量，在保证钢的性能的基础上，大大节约了成本，提高了经济效益。

具体实施方式

[0018] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

[0019] 本发明提供一种高强度钢钒氮微合金化的冶炼方法，包括以下步骤：

[0020] A.将钒钛铁矿石进行高炉熔炼；

[0021] B.对步骤A中得到的钒钛铁水进行脱硫；采用KR脱硫法。knotted reactor的简称(KR法工作原理)，KR法最早是由日本1965年开发的，我国武钢20世纪70年代从日本引进KR脱硫装置。它是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，浸入铁水包熔池一定深度，利用在大型搅拌器激烈搅拌作用下产生的漩涡，使氧化钙或碳化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应，达到脱硫目的。其优点是动力学条件优越，金属损失少，有利于采用廉价的脱硫剂如CaO，脱硫效果比较稳定，效率高(脱硫可至≤0.005％)，脱硫剂消耗少，适应于低硫品种钢要求高、比例大的钢厂采用。

[0022] C.将脱硫后的钒钛铁水进行转炉冶炼；

[0023] D.出钢时加入碳化硅、增碳剂、钒氮合金；碳化硅中的C≥40％时，用量3～3.5Kg/t钢；碳化硅碳含量35％≤C≤39％时，用量3.5～4Kg/t钢；碳化硅碳含量30％≤C≤34％时，用量4～4.5Kg/t钢；当碳化硅碳含量低于30％，该碳化硅弃用。采用10Kg/袋包装的增碳剂，按每吨钢加1袋增碳0.03％计量加入。并且应该做好转炉出钢口的维护，提高出钢挡渣命中率。出钢时间低于90秒，必须更换出钢口，使用次数超过50次，采用穿管上料加强对出钢口的维护，冶炼中有压节奏得时候采用挂渣的方法维护出钢口，同时加大对出钢完后不戴挡渣塞的检查和考核力度，保证出钢口的完好。钒氮合金与硅锰合金一起加入，每吨钢加入0.35～0.40kg钒氮合金。

[0024] E.吹氩；吹氩时间201～270秒，最后1分钟软吹，流量20～50立方/小时。

[0025] F.连铸；

[0026] G.轧钢。轧钢加热温度为980℃～1080℃，控制冷却温度控制冷却温度650～680℃。

[0027] 本发明充分利用了原料自身带有的有益元素残钒，用低价原材料代替高价原材料，解决了制约轧钢生产HRB500E、HRB400E(φ36、φ40)轧速低、机时产量低的状况，同时提高了产品质量。

[0028] 采用低微合金化和钢材表面冷却相结合的工艺技术。减少合金使用量，成品无影响焊接性能的淬火马氏体。

[0029] 以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。