[发明专利]一种Ti系低氮超低碳钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种Ti系低氮超低碳钢及其制备方法，通过本发明的制备工艺能够制备Ti系低氮超低碳钢，使成品钢中：C≤0.002％，Si≤0.01％，N≤0.0035％，Ti：0.055％‑0.075％，满足要求。

技术领域

本发明涉及冶金工业生产的炼钢领域，尤其涉及一种Ti系低氮超低碳钢及其制备方法。

背景技术

超低碳钢广泛应用于汽车深冲级和超深冲级冲压件,如轿车覆盖件等，在超低碳钢中，氮与碳同样是有害元素，所以应尽量降低。

据鞍钢股份有限公司的李镇等人申请的专利“一种超低碳钢的生产方法”(专利申请号为201210087550.2)介绍，转炉冶炼冶炼过程中全程底吹氩气，RH加入顶渣改质剂,RH真空处理过程采用自然脱碳模式对钢中的碳含量进行控制,脱碳结束后碳含量控制在14PPm以下。连铸浇注过程采用全程保护浇注,控制钢水增氮量<2ppm。但该专利未提及成品钢中氮含量。

据首钢总公司李战军等人申请的专利：“一种用于超低碳钢生产的方法”(申请专利号为200910084426.9)报道，其权利要求书中RH炉碳含量为0.0014％-0.0025％。该专利中超低碳钢的碳含量较高，且该专利未提及成品钢中碳含量及氮含量。

据武汉钢铁(集团)公司刘凯等人申请的专利：“一种冶炼C≤20ppm超低碳钢的方法”(申请专利号为：201510479255.5)介绍，“真空处理到15分钟时加入铝丸；待再循环3分钟后随即加入硅铁、锰铁及低碳脱硫剂，再循环5分钟后结束真空处理；在钢渣表面撒入铝丸，待熔渣中的FeO+MnO总量小于5.5％时，进行后工序”。该专利虽然钢中碳含量≤20ppm((注：1ppm＝10^-6))，但未提及成品钢中氮含量及如何控制钢中氮含量。

发明内容

本发明的目的是提供一种Ti系低氮超低碳钢及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种Ti系低氮超低碳钢，成品钢中：C≤0.002％，Si≤0.01％，N≤0.0035％，Ti：0.055％-0.075％，其余为Fe及不可避免的杂质。

进一步的，成品钢中：C：0.0011％，Si：0.006％，N：0.0024％，Ti：0.061％，其余为Fe及不可避免的杂质。

进一步的，成品钢中：C：0.0013％，Si：0.007％，N：0.0028％，Ti：0.067％，其余为Fe及不可避免的杂质。

进一步的，成品钢中：C：0.0010％，Si：0.007％，N：0.0019％，Ti：0.071％，其余为Fe及不可避免的杂质。

进一步的，成品钢中：C：0.0009％，Si：0.007％，N：0.0023％，Ti：0.063％，其余为Fe及不可避免的杂质。

一种Ti系低氮超低碳钢的制备方法，包括以下步骤：

(1)铁水预处理：采用喷吹法脱硫，脱硫后进行扒渣处理，控制脱硫后铁水中的硫含量≤0.04％；

(2)转炉冶炼：采用260t顶底复吹转炉冶炼，转炉冶炼过程中全程底吹氩气，控制钢水出钢碳含量为：0.02-0.06％，控制钢中氧含量为：500-1300ppm，控制钢水终点温度为：1670-1730℃，出钢后对钢包顶渣加入高铝球进行改质处理；

(3)RH真空处理前，将Ti铁合金进行高温烘烤，烘烤温度为300℃-800℃，烘烤时间为60-240min；

(4)RH真空处理：RH精炼炉根据钢中氧含量的不同决定是否吹氧，①钢中氧含量≤800ppm，则采取强制吹氧方式，即RH炉吹入氧气；②钢中氧含量>800ppm，则采取自然脱碳方式，即RH炉不吹氧气；脱碳结束后控制钢中碳含量在12ppm以下；