[发明专利]一种热轧钢带及其制备方法

说明书

本发明公开了一种热轧钢带及其制备方法，通过在真空精炼后增加二次LF精炼工序，在二次精炼工序中，造酸性渣，将钢包顶渣二元碱(CaO/SiO2)控制在1.0左右，对钢中夹杂物进行塑性化处理，得到一种力学性能和韧性良好的热轧钢带，避免了过多脆性夹杂物对钢性能的损害，保证了热轧钢带的韧性和强度，使其不易发生疲劳断裂，本热轧钢带有较高的实用价值和经济价值。

技术领域

本发明涉及一种热轧钢带及其制备方法，尤其涉及一种脆性夹杂物较少的优质热轧钢带及其制备方法。

背景技术

热轧钢带拥有抗腐蚀和高韧性且便于机加工的优点，是钢铁行业的重要产品之一，已被广泛应用在车船、机械、建筑、桥梁等行业。

夹杂物对钢种性能和质量有较大影响，常见的是夹杂物为硫化物、氧化物，硫化物为塑性夹杂物，影响较小；氧化物为脆性夹杂物，容易引起冷后起皮，在淬火后引发硬度不均或出现软点，D类夹杂对弹簧类产品的疲劳寿命有较大影响。如果氧化物夹杂级别较高，淬火时易出现分层现象；同时对于很多汽配用的精冲件，需要进行球化退火，氧化物夹杂则会影响球化率，也影响球化的效果，夹杂物的熔点过高会影响钢的变形性能，当夹杂物熔点高于1500℃时，其变形能力相比同温度下的其它钢材会有所下降。

研究表明，Al₂O₃或高Al₂O₃含量硅铝酸盐类夹杂物属脆性非金属夹杂物,因此，一般控制钢中Al₂O₃含量。理论研究结果和制备实践表明，精炼过程将钢包顶渣二元碱(CaO/SiO₂)控制在1.0左右，渣中Al₂O₃含量控制在6％～8％，可以将夹杂物基本控制在低熔点塑性区域。

行业人员一般从以下几方面入手解决夹杂物问题：在制备中提高钢水的洁净度；保持中间罐水口顺畅；控制制备节奏，减少拉速变化；优化浸入式水口，保证结晶器内钢液液面的稳定性，避免由于其波动而引起的卷渣现象。

申请公布号为CN111318567A的中国发明专利公开一种用于冷轧使用的窄热轧钢带制备方法，降低该品种C、Mn的含量，控制S、P含量。申请公布号为CN109055853A的中国发明专利公开一种低碳硫系易切削窄热轧钢带及其制备方法。控制钢水中的碳氧积控制ω[C]·ω[O]≤6.5×10^-4。免铸坯皮下气泡的产生，提高铸坯表面质量。精炼过程中采用喂Ca线的方式对钢水进行脱氧，脱氧生成的CaO夹杂尺寸细小，有利于生成纺锤形的MnS，提高钢材的切削性。

上述现有技术是通过控制钢中P、S等有害元素及对钢中O元素等进行控制，由于钢液中的P、S、O元素难以真正去除干净，此项手段对现有工艺要求高，成本也大大增加；利用钙处理仅能够改性MnS，提高钢的切削性能，无法控制脆性夹杂物。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明提供一种韧性和强度高的热轧钢带；本发明的另一目的是提高一种能够有效控制脆性夹杂物的该热轧钢带的制备方法。

技术方案：一种热轧钢带，按质量百分比其组分包括：C：0.9-1.5％、Si：0.1-0.25％、Mn：0.2-0.5％、P≤0.02％、S≤0.015％、Cr：0.1-0.3％，余量为铁和其他不可避免的杂质。

制备上述热轧钢带的步骤如下：转炉或电炉冶炼、一次LF炉精炼、VD炉精炼、二次LF炉精炼、连铸。

转炉或电炉冶炼步骤中，其出钢温度≥1600℃，出钢成分保证P≤0.015％，残余元素含量满足标准要求；电炉出钢至1/5时，随钢流加入硅锰系合金进行脱氧，硅锰系合金加入量为3-4kg/t钢；随后随钢流加入硅铁1-2kg/t，石灰7-8kg/t，萤石2-3kg/t，完成钢包合金化。