[发明专利]一种低成本高品质热冲压成型用钢的冶炼方法

说明书

本发明公开了一种低成本高品质热冲压成型用钢的冶炼方法，所述冶炼方法包括以下步骤：（1）铁水预处理；（2）脱碳转炉冶炼；（3）LF炉精炼；（4）板坯连铸。本发明与传统工艺流程BOF+LF+RH+CC相比，省去RH精炼工序，通过严格控制各工序工艺参数，将钢水氮含量控制在0.0030%以内，完全满足热冲压要求，有效的降低了生产成本。本发明通过超低过热度浇注工艺、提高二冷水冷却速度及运用动态轻压下模型等措施，使铸坯偏析程度明显降低，提高了热轧板的带状组织等级，为后续轧制工序提供高品质板坯原料。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种低成本高品质热冲压成型用钢的冶炼方法。

背景技术

在汽车轻量化不断发展的同时，人们对安全性的要求更是不断提升，热冲压成型钢是利用金属热塑性成形的原料，在成形后进行淬火处理，提高材料的成形性能，大大扩展了超高强度钢在汽车零件的应用范围。

热冲压成形用钢较为复杂的冶炼工艺决定了其生产成本较高；钢种的特性决定了热轧后的组织分布具有一定等级的带状组织，这也是困扰国内各大钢厂的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低成本高品质热冲压成型用钢的冶炼方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种低成本高品质热冲压成型用钢的冶炼方法，所述冶炼方法包括以下步骤：

（1）铁水预处理：铁水包喷吹镁粉及石灰脱硫后，将炉渣捞净，预处理后铁水S≤0.008%；

（2）脱碳转炉冶炼：终渣碱度为3.2～3.6；冶炼终点成分质量百分含量为：C：0.03～0.05%，S≤0.008%，P≤0.020%；终点温度1680～1710℃；终渣FeO的质量百分含量≤20%；全程底吹氩气冶炼，不倒炉出钢，出钢前钢包进行底吹氩气保护，出钢过程保证钢流圆整，出钢时间≥3min，出钢后加入脱氧剂铝粒，钢水氧含量控制在300-500ppm；炉后N含量≤22ppm；

（3）LF炉精炼：LF进站前炉渣FeO+MnO≤5%，精炼≤8min实现快速造白渣，给电时间≤17min，冶炼过程完全处于还原气氛中，双底吹氩气流量40-50Nm³/min，严禁进行大气量搅拌，保证炉内微正压的同时避免钢水裸露，渣层厚度10～15mm，冶炼过程加入发泡剂CaC₂，起到埋弧效果，出站FeO+MnO≤1%；

（4）板坯连铸：连铸坯厚度200mm，采用大包下渣检测系统，避免下渣；加入无碳低硅覆盖剂，以不裸露钢液为准；大包套管、塞棒、下水口、板间采用吹氩保护；浸入式水口插入深度120±5mm，防止卷渣；连铸恒拉速控制1.3-1.4m/min；采用液位波动自动控制系统，液位波动±5mm；中间包钢水温度1519～1527℃；采用动态轻压下系统，根据钢种成分、钢水温度及拉速等自动选择压下位置，压下量4～6mm；垂直段采用强冷，矫直段温度≥900℃；连铸板坯T[O]≤20ppm、N含量≤30ppm。

本发明所述步骤（1）铁水预处理采用复合喷吹法，加入镁粉石灰脱硫，脱硫率≥95%，脱硫后进行捞渣，钢水液面裸露≥90%。

本发明所述步骤（2），采用二级模型自动炼钢，全程底吹氩气冶炼，不倒炉出钢，出钢口寿命≤100炉，保证钢流完整，出钢前钢包底吹氩气≥10min，流量100Nm³/min，目的是用氩气进行保护出钢，减轻出钢过程二次氧化而造成吸氮现象。

本发明所述步骤（3），LF精炼进站渣层厚度10～15mm，过程加入发泡剂使钢渣泡沫化，提高热效率，降低因钢水搅拌剧烈而造成的钢水吸氮现象，出站S≤0.003%、N≤26ppm。