[发明专利]一种高锰硫比风电用钢及其制备方法

说明书

本发明提供一种高锰硫比风电用钢及其制备方法，所述高锰硫比风电用钢的化学成分按重量百分比为：0.12％≤C≤0.17％，0.20％≤Si≤0.50％，1.30％≤Mn≤1.65，0≤S≤0.012％，0≤P≤0.018％，0.010％≤Nb≤0.045％，0.010％≤Ti≤0.020％，0.020％≤Alt≤0.040％，其余为铁和不可避免的杂质，其中Alt为全铝，锰硫比＞100。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼领域，特别涉及一种高锰硫比风电用钢及其制备方法。

背景技术

锰硫比是指钢中锰和硫两种元素重量百分含量的比值。硫是一种有害元素，它在钢中以FeS和MnS的形态存在。当钢水凝固时，FeS和Fe形成低熔点的共晶体，如果钢液中有氧，则硫的氧化物共晶会使其熔点更低。在连铸钢水冷却过程中，这种共晶体最后凝固、并呈网状薄膜在晶界处析出。这时由于坯壳外部的收缩力、钢水凝固过程的热应力以及坯壳受到的钢水静压力等作用，极易使晶界处出现裂纹缺陷，称为铸坯的“热裂”。由于锰和硫的亲和力较大，高熔点MnS的生成可取代FeS。这种取代是随着钢中Mn/S值的增大而增加。因此，为减少裂纹，保证铸坯质量，尽量消除FeS共晶体的影响，通常规定钢中锰硫比应大于20。

目前并未发现有高锰硫比风电用钢及其制备方法的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供高锰硫比风电用钢及其制备方法，有效解决铸坯热脆现象。本发明提供了一种高锰硫比的风电用钢板，以及采用添加和控制各种合金元素，通过两阶段轧制+正火工艺，性能合格率达到100％且厚度规格为8mm-100mm的高锰硫比钢板，得到高锰硫比风电用钢。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高锰硫比风电用钢，所述高锰硫比风电用钢的化学成分按重量百分比为：0.12％≤C≤0.17％，0.20％≤Si≤0.50％，1.30％≤Mn≤1.65，0≤S≤0.012％，0≤P≤0.018％，0.010％≤Nb≤0.045％，0.010％≤Ti≤0.020％，0.020％≤Alt≤0.040％，其余为铁和不可避免的杂质，其中Alt为全铝。

本发明中锰硫比值＞100。

本发明还提供了一种高锰硫比风电用钢的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

(1)预处理，将铁水脱硫；

(2)冶炼，将预处理后的铁水进行冶炼；

(3)精炼，分为LF精炼和RH精炼；

(4)连铸，采用全程保护浇铸；

(5)轧制，采用两阶段轧制；

(6)冷却，采用层流冷却；

(7)正火。

本发明步骤(1)中，将铁水中硫含量按质量百分比控制在0.010％以下，脱硫完毕扒净铁水表面的渣，直接兑入转炉。

本发明步骤(2)中，预处理后的铁水进入转炉进行冶炼；采用一次拉碳，控制枪位和加料时机，造渣料在铁水进入转炉的终点前3min内加完；采用单渣工艺冶炼，终渣碱度控制在R＝3.0-4.0；采用“高拉碳法”，控制锰含量；出钢温度控制在1615℃-1645℃，采用铝锰铁脱氧，铝锰铁加入量为2.0kg/t-3.0kg/t，钢水出至1/4～2/5时，分批加入锰硅合金、中碳锰铁、铌铁，钢水出至3/5～3/4时加完。

锰硅合金为含重量百分比为65％-72％的锰和17％-20％的硅的铁合金，锰硅合金的加入量为15.5kg/t-19.0kg/t；

中碳锰铁为含重量百分比为0.25％-2％的碳和75％-82％的锰的铁合金，中碳锰铁的加入量为1.5kg/t-4.0kg/t；