[发明专利]超低铝超低硫低合金钢的生产方法

说明书

本发明公开了一种超低铝超低硫低合金钢的生产方法，属于钢铁冶炼技术领域。它包括采用不含LF钢包炉的KR脱硫‑LD‑RH‑CC工艺制备超低铝超低硫低合金钢；低合金钢以质量百分比为计包含Als≤0.0030％、S≤0.0025％、合金量在1.5～3.5％之间；且RH合金化时添加不易增加Als含量的合金元素并配合吹氧，在吹氧操作结束后进行RH补充脱硫，保证RH处理后钢液中S≤0.0022％，Als≤0.0028％。本发明设计的工艺方法在保证各合金元素含量基础上，还能提高产品的磁性、焊接性、抗冲击性及良好的力学性能。

技术领域

本发明涉及一种低合金钢，属于钢铁冶炼技术领域，具体地涉及一种超低铝超低硫低合金钢的生产方法。

背景技术

超低铝超低硫低合金钢可应用于氧化物冶金技术领域，一方面通过控制合金钢中硫元素、铝元素等含量，另一方面通过相关冶炼工艺控制氧化物夹杂粒子的尺寸、形状、分布等，从而达到改善钢板力学性能、焊接性能等目的。该超低铝超低硫低合金钢也可应用于对磁性有要求的钢铁冶炼技术领域，一方面超低铝和超低硫可获得较好的磁性，同时因为不添加成本高昂的铝合金，可以低成本生产磁性好的低合金钢。

上述控制因素缺一不可，这是因为当Als含量为0.01％时，产品铁损值达到最高，当Als含量大于0.01％时，又会促进钢板氧化造成轧辊磨损严重，且钢板硬度高，使冲片性降低，而Als含量在0.1％以上，还会降低钢板磁感，因为工艺生产中，铝含量高引起浇注时易结瘤及铸坯表面易结疤、成品表面缺陷多，此外，在成品退火时再结晶过程之前高铝沿亚晶界或原晶界处析出AlN，促使(111)晶粒优先生核和长大，AlN抑制效果过强，得不到成品退火再结晶所期望的织构，成品的磁性也会下降。并且，当铝含量较高时，其还容易与中包熔解氧形成Al₂O₃等，这些有害夹杂物极大地降低了钢板的力学性能和焊接性能，使得焊接线能量低，且焊接区易断裂。

因此，有必要制备一种能够很好的应用于氧化物冶金技术领域和对磁性有要求的钢铁冶炼技术领域的超低铝超低硫低合金钢。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种超低铝超低硫低合金钢的生产方法；该制备方法解决了KR脱硫工艺、转炉的炉渣和废钢返硫，转炉和RH合金化时的合金增Als、RH补充脱硫时的渣中(Al₂O₃)被还原增Als以及大包和真空室残钢残渣增Als等问题；实现了较好地控制Als、S及合金元素含量。

为实现上述目的，本发明公开了一种超低铝超低硫低合金钢的生产方法，它包括采用不含LF钢包炉的KR脱硫-LD-RH-CC工艺制备超低铝超低硫低合金钢；所述低合金钢以质量百分比为计包含Als≤0.0030％、S≤0.0025％、合金量在1.5～3.5％之间；

RH合金化工艺添加不易增加Als含量的合金元素并配合吹氧，在吹氧操作结束后进行RH补充脱硫，保证RH处理后钢液中S≤0.0022％，Als≤0.0028％。

进一步地，控制中包熔解氧含量为12～25ppm，所述合金元素包含质量百分比含量为0.01～0.02％的Ti元素。

这是因为常规采用铝脱氧时，中包熔解氧含量一般为2～5ppm，铸坯中的氧化物多为Al₂O₃等，这些有害夹杂物极大地降低了钢板的力学性能和焊接性能。而如果控制中包熔解氧含量为12～25ppm时，并添加强脱氧元素Ti元素，并控制其含量为0.01～0.02％时，铸坯不产生皮下气孔，但钢水在结晶器、二冷段凝固时形成Ti及其它合金元素的氧化物有利夹杂，故钢板在用户焊接时，焊接线能量高，可以采用自动焊接，且焊接热影响区的冲击韧性有明显提高，一般冲击功可提高50～60J，相当于添加0.15％的Ni含量所产生的效果。故本发明采用吹氧以补氧，与合金元素形成有利夹杂。

优选的，选择Al含量低、Ti含量高达70％的70FeTi或使用Al含量低的合金FeSi、MnSi或高CFeMn。