[发明专利]一种超低氮低合金钢的冶炼方法

说明书

一种超低氮低合金钢的冶炼方法:经铁水脱硫后转炉冶炼，并进行如下控制：在自开始底吹的700~705s内将底吹氩气的强度调至0.04~0.06Nm3/min.吨钢；在不点吹的前提下一次拉碳出钢；转炉出钢前30s内加入改质剂；出钢温度不超过1700℃；钢水进入钢包的期间不底部吹氩；RH真空处理：真空度≤67pa；控制加入的微合金总含量不低于3.5wt%；真空处理结束时，控制N≤0.0012wt%，S≤0.0007wt%，O≤0.00007wt%；连铸成坯：期间控制中间包钢水浇筑时的N≤0.0013wt%。本发明通过优化冶炼工艺，使钢中的氮含量N≤0.0013%，能减少汽车面板开裂废品发生率至20*10^‑6以下。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼方法，具体属于一种超低氮低合金钢的冶炼方法。

背景技术

一般来说，钢中的N是有害元素，如中厚板钢中，如N含量超过标准，易产生气孔裂纹等。氮元素对汽车用钢和硅钢等的力学和磁性影响非常敏感，如硅钢的N含量在0.0013wt%以下时比在0.0015wt%以上时，硅钢片的铁损更稳定且要小0.04W-0.06W,因此，除了把N元素作为有利的强化元素的个别钢种以外，绝大多数的钢种都要求低氮含量。

氮对车轮钢钢材性能具有易造成焊接热影响区脆化，形成裂纹，导致终端产品合格率低，生产成本高。

对于元素N，在现有技术中，在真空结束后采用，均采用钢包底部吹氩气，目的在于消除钢水循环不良，但这样却导致增N达 5*10^-6。如经检索的：

刊登于《炼钢》（2012,28（1）：41-47页），名称为《车轮钢氮控制工艺优化》的文献，其对车轮钢的生产过程进行了跟踪研究，全过程研究了“LD-LF-CC” 工艺生产车轮钢各工序氮含量的变化。其通过优化并控制工艺，推行全程控氮，使车轮钢成品中N含量稳定在45*10^-6以内，平均在31.61*10^-6,减少了质量异议，提高了车轮钢的质量。其中：在转炉冶炼阶段，采用全程底吹氩气模式，严格控制补吹等技术措施，可将车轮钢进站钢水的N含量控制在25*10^-6以下；在LF炉精炼阶段，采用微正压操作，以避免出站钢水翻腾，可将精炼钢水增N的质量分数控制在7*10^-6以下；在连铸阶段，采用全程保护浇铸，可将连铸钢水增N的质量分数控制在3*10^-6以下。其就是全程底吹氩气模式，再加上在冶炼工艺上未采取其它技术措施，如转炉渣的改质，出钢时的钢包渣的改质等，使车轮钢进站钢水的N含量在25*10^-6以下；

刊登于《炼钢》（2014,30（3）：9-11页），名称为《首钢迁钢IF钢氮工艺生产实践》的文献，介绍了在生产高强IF钢过程中对于氮成分控制方面所做的探索和研究，总结高强IF钢的生产技术和防止增氮技术。低氮钢的生产工艺包括转炉冶炼工序减少补吹次数和时间、合理控制复吹条件，顶渣改质造高氮容量渣；RH精炼工序处理中期快速提高真空度，提高循环氩气流量、真空室化冷钢及惰性气体保护技术、浸渍管防增氮改造。实践表明，通过这些技术的开发和应用，迁钢冶炼低氮钢平均氮质量分数目前稳定在15*10^-6左右。该文献为LD-RH-CC，由于在所冶炼的IF钢中S和O含量较高，因此对降低钢中N也不利。