[发明专利]一种超高强度钢及其连铸板坯的制造方法

说明书

本发明公开了一种超高强度钢，以质量百分比计，包含：0.38‑0.42％的C、1.40‑1.55％的Si、0.75‑0.85％的Mn、0‑0.008％的P、0‑0.005％的S、0.85‑0.95％的Cr、0.37‑0.43％的Mo、0.02‑0.04％的Nb、1.05‑1.25％的Ni、0.2‑0.3％的Cu、0.009‑0.029％的Ti，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明还公开了一种超高强度钢连铸板坯的制造方法。本发明通过设计合理的冶炼、浇注和热处理工艺，能够生产出一种合金含量较高(≥5％)的表面质量优良的超高强度连铸板坯。

技术领域

本发明涉及连铸板坯的工艺，更具体地是指一种超高强度钢及其连铸板坯的制造方法。

背景技术

传统的板坯制造技术是转炉生产钢水，经过精炼炉精炼，在连铸机上浇注成各种形状和尺寸的板坯。

转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。转炉按耐火材料分为酸性和碱性，按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹；按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少，为目前使用最普遍的炼钢设备。转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。

连铸设备主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等，钢铁商通常采用立弯式连铸机、水平连铸机等高效连铸机生产。

但转炉冶炼和精炼不适合添加大量的铁合金，不适合冶炼合金含量较高的钢种。

传统的水平式连铸机和立弯式连铸机适合生产易变形钢种，但当合金含量较高(如超过5％)时，矫直后容易在钢坯表面产生裂纹，所以不适合浇注本发明涉及的超高强度板坯。

发明内容

本发明为解决上述缺陷，提供了一种超高强度钢及其连铸板坯的制造方法，通过设计合理的冶炼、浇注和热处理工艺，能够生产出一种合金含量较高(≥5％)的表面质量优良的超高强度连铸板坯。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一方面，一种超高强度钢连铸板坯的制造方法，依次包括电炉EF、精炼炉LF、精炼炉VD、立式连铸CCM、板坯热处理的步骤，在立式连铸CCM步骤中：

中间包目标温度控制在1513-1523℃，过热度控制在30-40℃，拉速控制在0.72-0.68米/分钟；结晶器水量宽面控制在2100-2500升/分钟，窄面控制在305-335升/分钟；结晶器水口采用倒三角水口，插入深度95-100mm；连铸坯热切，热切温度大于550℃。

在电炉EF步骤中：

当满足温度大于1640℃，磷含量小于0.002％条件时，进行拉渣；

拉渣完成后添加脱氧剂0.5-1.0Kg/t进行预脱氧；

然后加入石灰造新渣，造渣次数3-4次，每次石灰加入量控制在300-350Kg/炉；

满足温度大于1640℃，磷含量小于0.005％，进行出钢；

终脱氧加入Si-Al-Fe 0.5-2Kg/t，以确保钢水低氧位。

在精炼炉LF步骤中：

分批补加石灰，补加次数2-3次，每次补加量控制在100-300Kg/批，渣面脱氧采用C粉和SiFe粉，Ar气压力调整到钢水不翻出渣面，钢水温度控制到1660-1675℃；当渣量小于900Kg时，不倒渣；否则，倒渣60-70％，并向VD工位吊包。

向VD工位吊包需元素含量满足以下条件：