[发明专利]一种低碳低合金含硼结构钢的生产方法

说明书

本发明提供了一种低碳低合金含硼结构钢的生产方法，采用硼元素代替铬、镍昂贵元素，降低成本，合理利用资源，硼属于裂纹敏感性元素，铸坯极易产生裂纹，采用合理的工艺控制，提升产品质量，提高了吨钢的生产效率，降低了生产成本，炼钢工序采用连铸扇形段二冷水改为弱冷，避免板坯边部冷速过快导致角裂，结晶器采用特殊保护渣，使其在结晶器壁形成热阻高的渣膜，使板坯均匀缓冷，有利于消除诱发裂纹，提高加热温度，缩短保温时间。其中，加热温度1200～1270℃，保温时间30分钟，使晶界S转变为MnS可减少钢卷边部裂纹；热轧阶段避开高温脆性区，精轧压缩比3以上，得到适合的组织，改善表面质量。

技术领域

本发明涉及钢材生产制造领域，尤其涉及一种低碳低合金含硼结构钢的生产方法。

背景技术

我国是汽车拥有量最大的国家，汽车事故也是发生率较高的国家。随着汽车轻量化的不断发展，高强钢需求猛增。货运车减重的同时，其安全性更需要引起重视。

目前，美国、日本等发达国家已经广泛应用了抗拉强度为550-600MPa级高强车轮，在北美地区高强钢份额甚至达到了90％。国内使用高强车轮钢的企业较少，各钢厂生产的车轮钢大都处在试用阶段，批量生产最高强度为590MPa级别，组织为铁素体+马氏体。

本生产工艺技术是在不加入大量合金的情况下，通过控制控冷工艺生产出超细晶铁素体+贝氏体高性能车轮用钢。晶粒细小，不仅能保证高强度，也能提高韧性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种低碳低合金含硼结构钢的生产方法。

本发明提供的技术方案是：一种低碳低合金含硼结构钢的生产方法，包括以下步骤：

1)铁水预处理：将铁水预处理，铁水预处理中使S≤0.003％；

2)转炉：将预处理的铁水按照设计的元素含量进行钢化，转炉向钢包倾倒钢水时使用氩气保护吹扫，控制出钢口，控制钢包铝含量，挡渣出钢，严格控制进入钢包中的渣量，钢包Als按0.02～0.035％控制；使钢包N≤30ppm；

3)出钢精炼：将转炉后的钢水进行精炼；

4)连铸：将精炼后的钢水采用连铸机连铸成钢坯，全程进行保护浇注，钢包水口吸N，增N控制≤5ppm，采用高碱度中包渣，以便去除钢中夹杂物，浇钢过程保持恒拉速，中包按过热度≤25℃控制，连铸坯浇注完成后，进行堆放缓冷降温，使铸坯缓慢降温；

5)热轧、卷取：将板坯放入热轧炉中进行加热，进行热轧卷曲，控制合理的加热温度，加热温度均匀，保温时间充分；

6)连退工艺：将卷曲后的钢板进行退火处理；

7)平整出厂：将退火工艺后的钢板放入平整机，改善板型，使钢板表面更加平坦，再通过机能检验、包装出厂。

优选，所述步骤2)转炉步骤中，出钢精炼元素含量按化学成分百分比含量成分为：C≤0.20％，Si:0.20-0.35％，Mn:1.15-1.40％，Al:0.010-0.050％，Ti:0.010-0.025％，B:0.0009-0.0030％，P≤0.020％，S≤0.015％，余量为Fe及不可避免夹杂物。

进一步优选，所述步骤3)精炼步骤中，采用LF路径工序，对气体含量要求严格控制。要求LF处理过程保持微正压，严格控制LF增N，要求增N量≤10ppm；LF采用活性石灰、萤石造流动性好的还原渣，严格控制吹氩强度，避免钢液裸露；采用钙处理，喂CaSi线500米，改善产品性能。

进一步优选，所述步骤5)热轧、卷曲步骤中，最终加热温度为1200℃～1270℃，使晶界S转变为MnS可减少钢卷边部裂纹,荒轧道次选择3+3模式控制；做好精轧模型的负荷分配，使轧制稳定性；终轧温度：≥830℃；卷取温度：≥560℃，间隙喷水冷却。