[发明专利]一种稀土处理细化超低碳IF钢铸轧全过程MnS夹杂物的方法

说明书

本发明公开了一种稀土处理细化超低碳IF钢铸轧全过程MnS夹杂物的方法，在RH精炼工序处理末期加入稀土Ce，使钢水中Ce含量达到14ppm，用于降低MnS夹杂物的平均尺寸。本发明通过在RH精炼工序处理末期加入一定量稀土Ce，有效降低MnS夹杂物的平均尺寸，同时稀土对夹杂物起到明显的变性作用及夹杂物的弥散分布还可减少其在热加工过程中由于不规则形状所带来的危害，使得夹杂物受力均匀，既减少了材料的各向异性，又有利于提高钢材的塑韧性及疲劳性能。

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种稀土处理细化超低碳IF钢铸轧全过程MnS夹杂物的方法。

背景技术

铝脱氧IF钢因其良好的深冲性能及经济性，成为全球各企业生产汽车外板的主要材料。根据汽车外板的应用特点，要求IF钢具有较高的洁净度以保证钢板具备良好的表面质量及深冲性能。铝脱氧IF钢中长条状、大尺寸的MnS夹杂物在产品深冲加工过程中的变形量较大，极易造成材料横向、径向韧性以及塑性方面的影响，降低了组织的连续性，造成产品冲压开裂等问题。近年来广大研究院所及钢铁企业一直致力于通过优化传统冶炼工艺来提高铝脱氧IF钢洁净度的研究。通过工业生产进行稀土Ce对铝脱氧含磷强化IF钢洁净度控制，并得到50％以上收得率的生产全流程工业应用研究未见相关报道。

本发明通过工业试验研究了稀土Ce对铝脱氧IF钢铸轧全过程典型的MnS夹杂物形貌、分布的影响，对通过新的途径进一步提高含磷高强钢产品洁净度控制提供了工业化应用的技术指导。

发明内容

本发明的目的是提供一种稀土处理细化超低碳IF钢铸轧全过程MnS夹杂物的方法，旨在在钢中加入稀土形成Ce₂O2_S、CeS、Ce₃S₄、Ce₂S₃等夹杂物，有效将MnS夹杂物平均尺寸由7-10μm降低为尺寸为2-5μm，夹杂物形貌由长条状变性为圆球形，且独立弥散分布，不会对带钢组织连续性造成影响，有利于产品各相关性能。从而减少由于该MnS大型夹杂物导致的超低碳IF钢应用过程中产生的质量缺陷及冲压开裂问题，为进一步提高高强IF钢产品的相关性能提供了新思路。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种稀土处理细化超低碳IF钢铸轧全过程MnS夹杂物的方法，在RH精炼工序处理末期加入稀土Ce，使钢水中Ce含量达到14ppm，用于降低MnS夹杂物的平均尺寸。

进一步的，RH末期添加稀土铈铁合金，合金加入前测得钢中活度氧≤3ppm。

进一步的，连铸过程采用严格的防止二次氧化的保护浇铸措施，防止增氮增氧。

进一步的，所述稀土铈铁合金Ce含量为10％。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明通过在RH精炼工序处理末期加入一定量稀土Ce，Ce同钢中的S发生反应产生不同形式的硫化物，并把MnS夹杂吸附在自己周围，不规则的硫化物基本消失，形成了细小的圆形或椭圆形的稀土硫化物、稀土氧硫化物。该类型的稀土夹杂的热膨胀系数和弹性模量同钢基体接近，因此周围不易产生大的应力集中。圆润形貌及较小尺寸的夹杂物在冲压变形过程中，具备弹性模量及抵抗裂纹的延展。同时，稀土对夹杂物起到明显的变性作用及夹杂物的弥散分布还可减少其在热加工过程中由于不规则形状所带来的危害，使得夹杂物受力均匀，既减少了材料的各向异性，又有利于提高钢材的塑韧性及疲劳性能。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为铈铁合金在冶炼过程的具体加入时机说明图；

图2为铸坯取样位置示意图；

图3为1#和2#铸坯不同位置MnS夹杂物尺寸及数量统计结果；