[发明专利]一种提高低碳低硅含铌钢铌收得率的冶炼方法

说明书

本发明公开了一种提高低碳低硅含铌钢铌收得率的冶炼方法，包括以下步骤：顶底复吹转炉：工业氧化钼随废钢加入转炉，转炉出钢过程采用铝铁合金、硅铁合金或硅锰合金、低碳锰铁下料顺序依次加入料仓；出钢过程加顶渣料，出钢过程增大氩气流量，出钢结束后降低氩气流量保持钢水搅动；LF精炼：LF精炼确保过程Alt：0.020%~0.045%，保证钢水中Si≥0.05%，铌铁在脱硫目标完成后加入；板坯连铸：连铸过程保护浇注。本发明转炉出钢采用铝脱氧，同时加入一定量的硅铁或硅锰，降低钢中的氧含量；进入LF炉后，埋弧造渣，合理控制钢中硅含量0.05%~0.12%、发挥Si的辅助脱氧能力，通过造渣、控硅，进一步脱除渣－钢中的氧，减少铌铁的氧化、提高铌的吸收率。

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，特别是涉及一种提高低碳低硅含铌钢铌收得率的冶炼方法。

背景技术

铌广泛应用于冶金、机械、化学、电子制造、航空航天、生物医学、超导材料工业等领域。铌作为微合金元素加入钢中，可以与钢中的碳、氮相结合，形成稳定的铌的碳化合物和碳氮化合物，铌在钢中的作用主要是细化晶粒和弥散强化。铌可以通过诱导析出和控制冷却速度，实现析出物弥散分布，在较宽的范围内调整钢的韧性水平。因此，加入铌不仅可以提高钢的强度，还可以提高钢的韧性、抗高温氧化型和耐蚀性，降低钢脆性转变温度，获得良好的焊接性能和成型性能。

铌在钢中与氧的亲和力相当弱，其还原性比常用脱氧元素Al、Si及其它微合金元素Ti、V低，在高温下甚至低于Mn的还原性。通常在铝镇静钢炼钢生产中，铌的吸收率相对稳定，收得率在95%以上，然而对于低碳低硅钢，特别是在Si≤0.15%，即使钢中Al≥0.02%，Mn：1.50%~2.00%，铌的吸收率仍出现一定的波动，个别情况下铌的收得率甚至低于70%。

发明内容

本发明针对低碳低硅含铌钢铌吸收率不稳定的问题，提供一种提高铌收得率的冶炼工艺，转炉出钢采用铝脱氧，同时加入一定量的硅铁或硅锰，降低钢中的氧含量；进入LF炉后，埋弧造渣，合理控制钢中硅含量0.05%~0.12%、发挥Si的辅助脱氧能力，通过造渣、控硅，进一步脱除渣－钢中的氧，减少铌铁的氧化、提高铌的吸收率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种提高低碳低硅含铌钢铌收得率的冶炼方法，包括以下步骤：

顶底复吹转炉：工业氧化钼随废钢加入转炉，加入量按目标中限控制，转炉出钢过程采用铝铁合金、硅铁合金或硅锰合金、低碳锰铁下料顺序依次加入料仓，确保钢水脱氧效果，出钢过程加顶渣料，出钢过程增大氩气流量，出钢结束后降低氩气流量保持钢水搅动，避免钢液面翻腾严重；

LF精炼：LF精炼确保过程Alt：0.020%~0.045%，根据钢中Mo含量，确认是否需要补加入工业氧化钼，补加后，应适当加入石灰，搅拌1~2min后，进行硅、锰合金化微调，保证钢水中Si≥0.05%，铌铁在脱硫目标完成后加入；

板坯连铸：连铸过程保护浇注，具体是：大包下水口和长水口采用密封垫，配合吹氩，确保大包下水口和长水口、浸入式水口与中间包下水口密封良好。

进一步，所述低碳低硅含铌钢的成分重量百分比为：C≤0.10%，Si：0.05~0.15%，Mn≤2.00%，P≤0.018%，S≤0.005%，Alt：0.020~0.060%，Nb：0.040~0.080%，Ti≤0.14%，V≤0.08%，0.11%≤Mo≤0.20%，N≤0.007%，其余为铁和不可避免微量杂质。

进一步，所述顶底复吹转炉终点钢水成分控制：C≤0.07%，P≤0.015%，S≤0.020%，钼含量满足目标下限。

进一步，所述顶底复吹转炉中顶渣料吨钢加入量1.8~2.2kg。

进一步，所述顶底复吹转炉中转炉出钢严格控制下渣量，回P量≤0.002%。