[发明专利]加磷高强无间隙原子钢的生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，尤其是一种加磷高强无间隙原子钢的生产工艺。

背景技术

加磷高强无间隙原子钢兼有高强度和超深冲性，主要用于制作汽车内相对复杂的结构件，如轿车延伸支架、悬挂安装梁、转向机安装支梁、覆盖件、加强板等，满足了汽车轻量化、高强化的发展需求。汽车工业的迅速发展，给相关钢材提供机遇的同时也带来了挑战。加磷高强无间隙原子钢的成分体系复杂，主要成分目前控制在[C]0.0030％、[S]0.003％、[P]0.080％、[Si]0.55％、[N]0.0025％、T[O]0.0025％的水平。加磷高强无间隙原子钢的生产工艺各不相同，主要有以下两种：A、高炉→铁水脱硫→顶底复吹转炉→RH真空处理→连铸；B、高炉→铁水脱硫→转炉冶炼→LF精炼→RH真空处理→连铸。

采用公称容量在110t及以下的转炉生产加磷高强无间隙原子的难度太大，其原因在于：一、公称容量在110t及以下的转炉容量小，生产、出钢过程中的温降速率大，冶炼过程需要加入的合金种类和数量较多，会造成RH精炼大批量补氧升温，增加钢水夹杂物生成的几率；二、连铸浇铸周期短，与RH生产节奏不匹配造成拉速波动，容易发生结晶器卷渣，对板卷表面质量带来不利的影响。因此，采用公称容量在110t以下的转炉，例如100t转炉，生产高品质的加磷高强无间隙原子钢是具有挑战性、创新性的工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种采用公称容量在110t及以下的转炉生产高品质的加磷高强无间隙原子钢的生产工艺。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：包括铁水脱硫、转炉冶炼、RH真空处理和常规板坯连铸工序；

所述转炉冶炼工序：采用公称容量在110t及以下转炉；终渣碱度为3.6～3.76；不倒炉直接出钢，钢水控制成分C 0.025～0.040wt％、S≤0.008wt％、P 0.020～0.035wt％；终点温度1700～1730℃，终点氧位600～800ppm，终渣中FeO含量≤20wt％，出钢时间≥3分钟；

所述RH真空处理工序：进站温度1645～1660℃，进站氧位550～700ppm；出站化学成分：C≤0.0030wt％，Mn 0.50～0.70wt％、S≤0.008wt％、P 0.075～0.095wt％、Si 0.50～0.60wt％、Als 0.020～0.050wt％、Ti 0.015～0.025wt％、Nb 0.030～0.040wt％、B 0.0005～0.0015wt％，出站温度1600～1620℃；

所述常规板坯连铸工序：中间包钢水温度1550～1565℃，中间包烘烤温度≥1100℃、烘烤时间≥4小时；拉速控制为1.1～1.3m/min。

本发明所述转炉冶炼工序：采用挡渣标+滑板双挡渣，下渣厚度≤50mm；出钢钢水1/4时开始加造渣料，依次加入石灰2.5～3.5公斤/吨钢、萤石0.5～1.0公斤/吨钢、改质剂1.2～1.5公斤/吨钢，出钢3/4前加完。

本发明所述RH真空处理工序：采用真空机械泵调整真空度，脱碳期真空度≤1.2mbar、氩气环流60Nm³/h、脱碳时间13～16min，钢水脱碳期加入磷铁调整P含量；吹氧时期真空度40～80mbar、氩气环流量50Nm³/h；铝脱氧结束后合金化，先调整钢水中Mn、Si、Nb和B，3min后调整钢水中的Ti，合金化真空度1.5mbar、氩气环流量50Nm³/h；静循环时间≥6min。

本发明所述常规板坯连铸工序：钢包到中间包采用长水口加氩气密封保护钢水。

本发明所述常规板坯连铸工序：二次冷却采用强冷却方式，同时保证拉矫温度≥800℃。

本发明所述转炉冶炼工序、RH真空处理和常规板坯连铸工序中，控制中包钢水全氧T.O≤20ppm、N≤30ppm。

本发明所述铁水脱硫工序：铁水脱硫至S≤0.003％。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用公称容量在110t及以下的转炉生产的加磷高强无间隙原子钢，通过控制转炉的不倒炉直接出钢，减少转炉到钢包的出钢过程温降，采用真空机械泵快、准、稳控制碳含量，稳定生产节奏，恒拉速等工艺措施来生产满足要求，生产无任何缺陷的连铸坯，热轧生产优质热轧卷板，经冷轧最终生产优质连退产品。本发明通过控制各工序工艺参数，来生产满足要求，无任何缺陷的连铸坯，热轧生产优质热轧卷板，经冷轧最终生产优质连退产品。