[发明专利]一种超低硼钢的冶炼工艺

说明书

本发明公开了一种超低硼钢的冶炼工艺，属于钢的冶炼技术领域，具体包括KR铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、浇注、铸坯堆冷以及清理、加热轧制、钢板堆冷阶段，该冶炼工艺能够将钢水中的硼含量控制在0.0005%以下，完全可以满足超低硼钢的冶炼需要，且制备的钢板屈服强度≥462MPa，抗拉强度≥560MPa，延伸率≥25%，‑40℃冲击强度可达到186J以上，综合性能优异。

技术领域

本发明涉及钢的冶炼工艺，尤其是涉及一种超低硼钢的冶炼工艺。

背景技术

硼主要存在于铁水、炼钢用硅锰等合金、炼钢用的各种辅料中，其为易氧化元素。且部分钢种冶炼过程需要添加硼元素，主要因为硼可以提高钢材正火时的淬透性，有利于部分高强度钢组织的形成，但是理论研究表明硼含量高时不仅影响钢材的表面质量，而且影响钢材的低温冲击性能。目前炼钢环节不刻意控制硼含量，所生产的钢种硼含量基本在8ppm左右。但是新下发的国家桥梁钢标准中明确硼含量在0.0005%以下，需要研究一种超低硼钢的冶炼工艺，以适应未来钢材的发展方向。

中国专利公开号CN1644745A公开一种热轧用低硼合金钢(低屈服强度≤280MPa/cmm²)的制备领域。特别适用制备性能良好的冷轧钢板料和热轧冲压件钢板料的热轧软钢材料。该热轧用低B合金钢具体的化学成分重量%为：C≤0.10%；Si 0.01-0.10%；Mn 0.10-1.0%；S 0.001-0.020%；P≤0.020%；B 0.0003-0.015%；A10.03-0.06%；N 0.003-0.009%；其余为Fe及不可避免的杂质。采用该发明的热轧用低B合金钢与现有技术相比较，具有成分设计合理和降低生产成本，而且能满足冷轧用料的性能和具备良好冲压性能等特点。该发明中主要是通过限定原料中的组分含量实现合金低B的目的，对原料的要求比较严格。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种超低硼钢的冶炼工艺，不仅能将钢水中的硼含量控制在0.0005%以下，制备的钢板综合性能优异。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种超低硼钢的冶炼工艺，包括以下步骤：

（1）KR铁水预处理：入炉铁水经脱硫预处理并扒渣干净，控制脱硫后铁水硫含量≤0.003%；

（2）转炉冶炼：向顶底复吹转炉中加入铁水和废钢，在转炉冶炼过程中加入石灰41-43Kg/吨钢和轻烧白云石18-21Kg/吨钢，出钢时加入低碳锰铁合金17-19Kg/吨钢、石灰1.8-2.1Kg/吨钢和铝粒0.25-0.35Kg/吨钢，控制转炉冶炼终点温度在1650℃以上，控制转炉出钢碳含量为0.035-0.055%、磷≤0.025%；

（3）LF精炼：

一加热阶段：钢水到达LF精炼炉后，控制氩气流量为300Nl/min，插入电极升温、化渣，并加入石灰4.8-5.2Kg/吨钢、萤石球1.3-1.6Kg/吨钢和电石0.7-0.9Kg/吨钢，进行化渣，在泡沫渣形成以后加入铝粒0.25-0.35Kg/吨钢，加热7-9min；

二加热阶段：取渣样判断颜色为黄白色，取钢水检测化学成分，同时补加合金调整钢水成份至达标；

钢水成分达标后进行软吹氩，并向钢水中加入铝线1-1.5m/吨钢；

（4）浇注：当钢水温度达到1565-1575℃时关闭氩气，向钢包内加入碳化稻壳，吊运至连铸进行浇注，浇注过程拉速控制在0.85m/min，浇注过程中包温度控制在1530-1540℃；

（5）铸坯堆冷以及清理：铸坯切割后堆冷45-50小时，堆垛温度控制在800℃以上；