[发明专利]一种深冲用超低碳钢及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种深冲用超低碳钢及其生产工艺，按重量百分比其成分为：C≤0.010％、Si≤0.08％、Mn≤0.20％、P≤0.025％、S≤0.020％、Al≥0.020％、Ti 0.050～0.120％，余量是Fe和不可避免的杂质。通过控制转炉终点氧含量，RH过程自然脱C，省去RH吹氧脱C环节，连铸过程采用超低碳专用保护渣及中间包无碳覆盖剂，从而大大降低了过程的增碳量，并通过依次添加Al与Ti元素，起到了细化晶粒的作用，同时析出的Ti(CN)提高了材料的强度。最终提高了钢水的可浇性，减少了浇注结瘤，提高了生产效率并使得材料的纯净度及深冲性能、强度等关键指标得到了有效提高。

技术领域

本发明属于冶金领域，涉及一种深冲用超低碳钢及其生产工艺。

背景技术

本发明所涉及的超低碳钢因其含碳量在0.04％以下，因此又叫工业纯铁亦称锭铁。

工业纯铁产品具有成分稳定、有害元素低、钢质纯净度高、表面质量高、几何尺寸精度高、电磁性能很好等优点，同时具有材质柔软，韧性极好，可以冲压成极复杂的形状。

目前超低碳工业纯铁主要有如下几种用途：原料纯铁，主要牌号有YT0、YT01用于低碳不锈钢、精密铸造、高温合金、非晶纳米晶、铁基合金、磁钢等；电磁材料，主要牌号有DT4A、DT4C、DT4E等，用于电器、电讯、仪表、传感器、汽车制动器和国防类工业制作电磁原件、电磁铁芯等；电缆材料，主要钢铁牌号有DL05、DL06等，该类钢铁盘条通过加工成铜包钢丝后主要用于通讯线、电视电缆线，又可用作无轨电车、地铁、铁路、高碳输电滑线等；深冲材料，主要用于儿童婴儿车、箱包中空铆钉等冲压件、锻压件及变形量大的异形件和电磁阀门垫片等电子元件。

深冲用超低碳钢由于Al含量高，浇注过程容易结瘤，同时碳含量比较难控制，含碳量较高，容易影响其加工性能，如何提高深冲用超低碳钢的钢水可浇性、深冲加工性能及强度成为行业的一大难点。

发明内容

本发明的目的是提供一种深冲用超低碳钢冶炼工艺，该工艺采用“转炉冶炼→RH精炼→LF炉精炼→连铸机浇注→轧机轧制”的工艺路线，采用该工艺能提高钢水可浇性，省去RH的吹氧脱C环节，通过过程控碳，有效防止碳含量过高，提高了可浇性、深冲性能，同时通过Al和Ti元素的合理添加，进一步提高了材料强度，深冲性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种深冲用超低碳钢及其生产工艺，该超低碳钢按重量百分比其成分为：C≤0.010％、Si≤0.08％、Mn≤0.20％、P≤0.025％、S≤0.020％、Al≥0.020％、Ti 0.050～0.120％，余量是Fe和不可避免的杂质。

进一步优选的，该超低碳钢按重量百分比其成分为：C≤0.008％、Si≤0.04％、Mn≤0.15％、P≤0.015％、S≤0.012％、Al 0.052～0.075％、Ti 0.072～0.092％，余量是Fe和不可避免的杂质。

一种深冲用超低碳钢的生产工艺，其特征在于：该工艺包括转炉冶炼、RH精炼、LF精炼、软吹工艺、连铸和轧制工序，其工艺流程为：

(1)转炉冶炼：

120t转炉冶炼钢铁料采用S≤0.028％的铁水(要求铁水占比85～90％)和优质废钢(废钢占比10～15％)，转炉冶炼过程采用全程底吹氩气；控制转炉终点碳含量≤0.04％，P≤0.015％；出钢温度≥1650℃，出钢前定氧，目标出钢氧含量550～650ppm，出钢过程每炉加入300千克复合精炼渣，利用钢渣混冲进行脱S。

进一步优选：冶炼前钢包准备：上一炉生产高碳(C大于0.60％)、高硅(Si大于0.25％)的钢包不得用于此钢种，钢包使用前，必须对残钢残渣进行清理。

(2)RH精炼：