[发明专利]降低高强钢在转炉钢包内增氮量的方法

说明书

本发明公开了一种降低高强钢在转炉钢包内增氮量的方法，其方法工艺为：所述钢包中钢水的酸溶铝控制在50～200ppm；进入钢包中的钢液温度为1585±10℃；采用中碳锰铁和电解锰进行锰的合金化。本方法通过控制钢包酸熔铝含量、钢包温度及合金替代降低高氮含量的合金使用量，从而降低高强钢成品氮含量，提高钢材质量的同时抑制转炉工序钢包内钢液增氮；本方法可以有效降低高强钢在转炉工序钢包内钢液的增氮量，由原来的15±3ppm，降低到5±2ppm，从而提高成品钢材质量和性能。

技术领域

本发明涉及一种出钢合金化方法，尤其是一种降低高强钢在转炉钢包内增氮量的方法。

背景技术

随着工业技术的发展,对钢材的质量要求越来越严格,特别是对钢质的纯净度要求越来越高。氮在大多数钢中被视为杂质元素，氮含量较高时可使钢材产生时效脆化、降低钢的冲击韧性及可焊性、降低抗疲劳性能,甚至恶化产品表面质量，高级管线钢X80、高强汽车大梁700L、高强车轮钢HZ540Cl、铁路车辆耐候钢Q450NQR1、石油套管等高强钢要求氮质量分数低于45×10-6,在炼钢各个工艺环节应采取措施加以控制。高强钢由于用途特殊，对产品质量如焊接性能、低温冲击等要求较为苛刻，因此涉及炼钢工序多、合金加入量较大、因此氮含量控制相对难，从目前的学术及工业研究来看，降低钢中氮含量的研究主要集中在氮含量的脱除和防止增氮两方面，并且多集中在精炼工序，然而对于转炉工序钢包内增氮问题研究较少。高强钢由于成分特点，需要加大量的合金，在转炉工序，钢包内随着出钢，脱氧合金化的进行，钢液增氮现象是不可避免的。在此背景下，需要发明一种有效的抑制钢液在钢包内的增氮量的方法，解决高强钢冶炼在转炉工序钢包内增氮量大的缺点，既具有成本低，又能够有效控制高强钢钢包内增氮的特点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种效果好的降低高强钢在转炉钢包内增氮量的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：所述钢包中钢水的酸溶铝控制在50～200ppm；进入钢包中的钢液温度为1585±10℃；采用中碳锰铁和电解锰进行锰的合金化。

本发明所述中碳锰铁和电解锰的质量比为1:(0.95～1.05)。

本发明所述高强钢为700L钢、980DP钢或600XT钢。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过控制钢包酸熔铝含量、钢包温度及合金替代降低高氮含量的合金使用量，从而降低高强钢成品氮含量，提高钢材质量的同时抑制转炉工序钢包内钢液增氮；本发明可以有效降低高强钢在转炉工序钢包内钢液的增氮量，由原来的15±3ppm，降低到5±2ppm，从而提高成品钢材质量和性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：本降低高强钢在转炉钢包内增氮量的方法采用下述工艺。

冶炼高强钢700L钢种时，取一个浇次6炉钢的生产数据；该浇次钢包酸熔铝是186ppm，钢包温度1580℃；只采用锰铁和铝块进行合金化，合金化过程中使用合金量为1t电解锰和1t中碳锰铁合金。吹炼终点氮含量19ppm，钢包样氮含量24ppm，精炼进站样氮含量26ppm；可见在钢包内的钢液增氮量为7ppm。

对比实验：同一钢种，取一个浇次6炉钢的生产数据，该浇次钢包酸熔铝是332ppm，钢包温度1566℃，合金化过程中使用合金量为2t电解锰合金。吹炼终点氮含量20ppm，钢包样氮含量28ppm，精炼进站样氮含量35ppm；可见在钢包内的钢液增氮量为15ppm。

实施例2：本降低高强钢在转炉钢包内增氮量的方法采用下述工艺。