[发明专利]一种在钢的铸态组织中控制夹杂物形态的方法

摘要

一种在钢的铸态组织中控制夹杂物形态的方法，其包括如下步骤：1)冶炼过程钢水硫含量控制，钢坯中硫含量降低至0.0030wt％以下；2)分步脱氧，通过氧位控制和采用钛脱氧来实现；3)顶渣控制，通过精炼渣成分控制使钢液中终形成MnO-Ti2O3复合型夹杂物；4)钙处理和夹杂物微细化；5)冷却控制；6)得到的夹杂物为内外层复合结构，内层夹杂物以MnO和Ti2O3为主要成分，外层包裹为MnS薄膜的复合夹杂物，粒度0.5～5.0微米，数量为100～2000个/mm2，在钢中成弥散状分布。本发明方法在钢的铸态组织中形成细小弥散、以Ti2O3为主要成分的球形复合夹杂物的方法，这种特殊的夹杂物主要用于控制钢在焊接热影响区的组织，并因此显著提高钢在焊接热影响区的韧性。

主权项

一种在钢的铸态组织中控制夹杂物形态的方法，其包括如下步骤：1)冶炼过程钢水硫含量控制，钢坯中硫含量降低至0.0030wt％以下；2)分步脱氧，通过氧位控制和采用钛脱氧来实现，即钢水首先采用Al或Si+Mn或Al+Si+Mn进行预脱氧，至钢水氧含量处于0.0020～0.0200wt％范围后采用钛脱氧至0.0010～0.0100wt％，最后调整C、Si、Mn、Nb、Al、Ni、Ti、Cu等元素至目标成分；3)顶渣控制，通过精炼渣成分控制使钢液中终形成MnO‑Ti2O3复合型夹杂物；顶渣成分特征为：碱度，1.6～2.4；MnO 1～6wt％，TiOx(x＝1.5或2)：2～8wt％；4)钙处理和夹杂物微细化，采用含Ca 15～30wt％的钙硅合金，使夹杂物进行球化和通过在钙硅合金中添加微量Mg、Ce、Zr、TiO2中的一种或者一种以上成分来使夹杂物微细化，添加物总量占合金总量的7～18％，以保证添加物在钢中的总残留量在0.0002～0.0050wt％；5)冷却控制，铸坯在二冷段冷却强度为1.2～2.2吨冷却水/吨钢；6)得到的夹杂物为内外层复合结构，内层夹杂物以MnO和Ti2O3为主要成分，外层包裹为MnS薄膜的复合夹杂物，夹杂物整体成球形，粒度在介于0.5～5.0微米，数量为100～2000个/mm2，在钢中成弥散状分布。