[发明专利]一种HPB300钢材及改善HPB300钢材表面结疤的生产方法

说明书

本发明公开了一种HPB300钢材及改善HPB300钢材表面结疤的生产方法，其生产方法包括转炉冶炼、连铸、轧制、水箱冷却和集卷得到成卷的HPB300钢材的步骤，在转炉冶炼之前进行铁水脱硫预处理，采用萤石为脱硫剂，每120t钢水中加入60kg萤石对钢水进行脱硫；转炉冶炼时，在转炉出钢三分之一至三分之二时，加入SiCaBa和SiAlBa进行脱氧，出钢温度控制在1650‑1660℃；连铸时，铸机连浇炉的上台温度上限为1555至1565℃，一区结晶器配水设置为7t/h，二区配水设置为6t/h；水冷箱冷却时，正向吹扫水箱压力控制在1.5MPa，温度控制在880‑900℃之间，反向吹扫水箱压力控制在2MPa；以及一种HPB300钢材；本发明使得钢材内部的缺陷得到有效降低，减少由于柱状晶开裂而产生的中间裂纹，达到提升钢材质量的同时，更加经济便捷的效果。

技术领域

本发明涉及一种钢材，尤其是涉及一种HPB300钢材及改善HPB300钢材表面结疤的生产方法。

背景技术

目前，热轧光圆钢筋HPB300的生产过程主要通过炼铁-炼钢-连铸-轧制-控冷-集卷-打包完成。其中，利用5机5流高拉速连铸机生产HPB300钢种的Si含量约为0.50％，S含量约为0.40％，并使用8.0吨/小时的二冷配水，但生产出的铸坯内部缺陷较多。铸坯内部缺陷在轧制过程中无法消除，而在轧后控冷阶段，反吹水压力控制不当还会加重表面结疤的形成，使得成品表面质量较差，产生较多结疤。

影响HPB300钢种表面质量的主要因素为铸坯质量及轧后控冷的过程。该钢种钢水温度高，在浇铸时由于铸坯内外液差大，会加快柱状晶生长，增加柱状晶的宽度。而柱状晶的结构所能承受的应力较小，在生长过程中，应力容易使其开裂，使铸坯上表现出中间裂纹。特别在高温快铸的情况下，更会加剧铸坯上出现裂纹的程度，同时还会伴有其他缺陷的产生。

由于S所生成的硫化物(FeS、MnS)为低熔点物质，在凝固过程中，这些低熔点物质就沿晶界分布，降低了固相线温度附近钢的延展性和强度，当受到外力作用时裂纹就沿晶界发生，致使凝固前沿产生裂纹。这些缺陷在轧制过程中无法完全消除，加上吐丝温度过高，水箱反吹时会进一步加大缺陷，从而对钢材的表面质量造成很大影响。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种改善HPB300钢材表面结疤的生产方法，减少钢材表面结疤的情况，提高钢材表面质量。

本发明的技术解决方案是：

一种改善HPB300钢材表面结疤的生产方法，包括转炉冶炼、连铸、轧制、水箱冷却和集卷得到成卷的HPB300钢材的步骤，其中，在转炉冶炼之前进行铁水脱硫预处理，采用萤石为脱硫剂，每120t钢水中加入60kg萤石对钢水进行脱硫；转炉冶炼时，在转炉出钢三分之一至三分之二时，加入SiCaBa和SiAlBa进行脱氧，出钢温度控制在1650-1660℃；连铸时，铸机连浇炉的上台温度上限为1555至1565℃，一区结晶器配水设置为7t/h，二区配水设置为6t/h；水冷箱冷却时，正向吹扫水箱压力控制在1.5MPa，反向吹扫水箱压力控制在2MPa。

本发明还提供了一种HPB300钢材，减少结疤情况，具有更高的钢材表面质量。

由以上说明得知，本发明确实具有如下的优点：

1、本发明在现有装备的基础上，对钢材成分占比的进一步优化，特别是对Si和S的比例进行长时间多次的实验研究，选择最优比例范围，使得钢材内部缺陷得到有效降低，达到提升钢材质量的同时，更加经济便捷的效果。

2、本发明充分利用低温浇铸有利于抑制柱状晶生长的特点，在不影响浇铸效果的前提下，对连铸二冷水参数进行调整，从而抑制柱状晶发展，加大等轴晶比例，减少由于柱状晶开裂而产生的中间裂纹，使钢坯内部质量得到有效提升，避免了高温快铸加剧铸坯中出现裂纹的概率和其他缺陷的产生。