一种V、Ti微合金钢及其冶炼方法和用途技术

本发明专利技术属于钢铁冶炼领域，具体涉及一种V、Ti微合金钢及其冶炼方法和用途。现有技术炼钢时脱氧材料多选用金属脱氧材料，脱氧成本高，本发明专利技术提供一种能降低炼钢成本的冶炼方法，包括转炉炼钢、小平台炉外处理和连铸步骤，转炉炼钢阶段采用新的脱氧合金化工艺，小平台炉外处理阶段控制小平台出站氧活度≤50ppm，从而生产出V、Ti微合金钢。本发明专利技术节省了金属脱氧材料使用量、同时引入V、Ti微合金，降低了硅、锰添加量，节约了成本，所炼钢能满足建筑用钢的性能要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁冶炼领域，特别涉及一种V、Ti微合金钢及其冶炼方法和用途。
技术介绍
普碳钢是我国钢铁工业主要的钢种，在国民经济发展中发挥着重要的作用。据统计，普碳钢钢板在板材中的比例在70％以上。建筑用钢属于普碳钢中的一种，一般对钢板的强度、韧性、塑性要求不高，只需满足一般普碳钢国标GB/T700-2006标准要求中的力学性能即可，屈服强度≥235Mpa；抗拉强度370-500Mpa；断后伸长率≥26％。国内对Q235低合金高强度结构钢的工业生产和产品应用方面已有一些研究成果。如文献“吴浩鸿.涟钢CSP线Q235B薄板性能及成本优化[J].金属材料与冶金工程,2010,06,34～38.”，根据自身条件对Q235低合金高强度结构钢的化学成分进行了调整，主要对控制钢强度的元素Mn含量调整至0.28～0.38％，成品性能完全满足国标和用户需要，酒钢、武钢等其Q235低合金高强度结构钢中Mn含量普遍在0.35％以上，各企业为了保证Q235低合金高强度结构用热轧钢板的强度满足标准要求，主要合金元素Mn含量基本上控制在0.35％以上的较高水平，导致生产成本较高。现有技术炼钢生产成本高，如何降低对钢强度影响大的Si、Mn含量而使所炼钢达到需要的力学性能，对节约生产成本有很重要的现实意义。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术的专利技术目的在于提供一种V、Ti微合金钢及其冶炼方法和用途，该方法能生产出具有攀钢特色的钒、钛微合金钢，通过加入钒铁、钛铁提供V、Ti微合金，从而降低硅、锰含量，在满足国标对力学性能要求的基础上，极大的降低了炼钢成本，具有良好的经济效益。本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种V、Ti微合金钢，其成分为：按重量百分比计，C：0.20～0.25、Si：0.03～0.08、Mn：0.10～0.15、P：0～0.035、S：0～0.035、V：0.01～0.05％，Ti：0.01～0.05％，Cr：0～0.03％，Ni：0～0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质。其中，上述V、Ti微合金钢，优选的成分为：其成分为：按重量百分比计C：0.21～0.24、Si：0.04～0.07、Mn：0.11～0.14、P：0～0.025、S：0～0.025、V：0.02～0.04％，Ti：0.02～0.04％，Cr：0～0.02％，Ni：0～0.02％，余量为Fe和不可避免的杂质。其中，上述V、Ti微合金钢，由以下冶炼方法制得，包括转炉炼钢、小平台炉外处理和连铸步骤，所述转炉炼钢阶段的脱氧合金化工艺为：转炉冶炼钢水终点碳含量≤0.04％时，在钢水铺满钢包罐底部时先加入碳粉、增碳剂进行预脱氧，待出钢重量占总重量的1/3～1/2时，再依次加入增碳剂、复合脱氧剂和硅锰合金，出钢结束后，加入钒铁、钛铁；转炉冶炼钢水终点碳含量＞0.04％时，在出钢重量占总重量的1/3～1/2时直接加入增碳剂、复合脱氧剂以及硅锰合金，出钢结束后，加入钒铁、钛铁；所述小平台炉外处理阶段控制小平台出站氧活度≤50ppm。本专利技术要解决的第二个技术问题是提供一种V、Ti微合金钢的冶炼方法，包括转炉炼钢、小平台炉外处理和连铸步骤；所述转炉炼钢阶段的脱氧合金化工艺为：转炉冶炼钢水终点碳含量≤0.04％时，在钢水铺满钢包罐底部时先加入碳粉、增碳剂进行预脱氧，待出钢重量占总重量的1/3～1/2时，再依次加入增碳剂、复合脱氧剂和硅锰合金，出钢结束后，加入钒铁、钛铁；转炉冶炼钢水终点碳含量＞0.04％时，在出钢重量占总重量的1/3～1/2时直接加入增碳剂、复合脱氧剂以及硅锰合金，出钢结束后，加入钒铁、钛铁；所述小平台炉外处理阶段控制小平台出站氧活度≤50ppm。其中，上述V、Ti微合金钢的冶炼方法中，所述碳粉添加量为0.15～0.30kg/t钢。其中，上述V、Ti微合金钢的冶炼方法中，所述增碳剂的添加量为：碳含量≤0.04时，第一次加入增碳剂0.2～0.5kg/t钢，第二次加入增碳剂2.1～2.8kg/t钢；碳含量＞0.04％时，加入增碳剂2.2～2.6kg/t钢。其中，上述V、Ti微合金钢的冶炼方法中，所述复合脱氧剂为CaC260～65wt％、Si28～34wt％的复合脱氧剂，加入量为1.4～1.6kg/t钢。其中，上述V、Ti微合金钢的脱氧合金化方法中，所述复合脱氧剂粒度为15～20mm。其中，上述V、Ti微合金钢的冶炼方法中，所述硅锰合金为Mn：60.0～67.0wt％、Si：14.0～17.0wt％的硅锰合金，添加量为2.1～2.4kg/t钢。其中，上述V、Ti微合金钢的冶炼方法中，所述钒铁添加量为0.7～0.95kg/t钢，所述钒铁是V含量为50％的钒铁。其中，上述V、Ti微合金钢的冶炼方法中，所述钛铁添加量为1.2～1.45kg/t钢，所述钛铁是Ti含量为30％的钛铁。本专利技术要解决的第三个技术问题是提供一种上述V、Ti微合金钢的用途，用于建筑业和管业。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一种V、Ti微合金钢及其脱氧合金化方法和用途，该方法采用低成本的炼钢脱氧合金化工艺，使用碳粉先进行预脱氧，减少了金属脱氧材料的使用量，也避免了金属脱氧产物对钢水的污染；同时，在脱氧后加入钒铁、钛铁进行合金化处理，V、Ti微合金的加入减少了硅、锰的添加量，大大降低了炼钢的成本，从而生产出具有攀钢特色的钒、钛微合金钢，在降低成本的同时，所炼钢完全满足国标GB/T700-2006标准中的力学性能要求，主要可用于建筑业和管业。具体实施方式本专利技术提供一种V、Ti微合金钢，其成分为：按重量百分比计，C：0.20～0.25、Si：0.03～0.08、Mn：0.10～0.15、P：0～0.035、S：0～0.035、V：0.01～0.05％，Ti：0.01～0.05％，Cr：0～0.03％，Ni：0～0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质。其中，上述V、Ti微合金钢，优选的成分为：其成分为：按重量百分比计C：0.21～0.24、Si：0.04～0.07、Mn：0.11～0.14、P：0～0.025、S：0～0.025、V：0.02～0.04％，Ti：0.02～0.04％，Cr：0～0.02％，Ni：0～0.02％，余量为Fe和不可避免的杂质。其中，上述V、Ti微合金钢，由下述冶炼方法制得，包括转炉炼钢、小平台炉外处理和连铸步骤，所述转炉炼钢阶段的脱氧合金化工艺为：转炉冶炼钢水终点碳含量≤0.04％时，在钢水铺满钢包罐底部时先加入碳粉、增碳剂进行预脱氧，待本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种V、Ti微合金钢，其成分为：按重量百分比计，C：0.20～0.25、Si：0.03～0.08、Mn：0.10～0.15、P：0～0.035、S：0～0.035、V：0.01～0.05％，Ti：0.01～0.05％，Cr：0～0.03％，Ni：0～0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种V、Ti微合金钢，其成分为：按重量百分比计，C：0.20～0.25、Si：0.03～0.08、Mn：0.10～0.15、P：0～0.035、S：0～0.035、V：0.01～0.05％，Ti：0.01～0.05％，Cr：0～0.03％，Ni：0～0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的V、Ti微合金钢，其特征在于：其成分为：按重量百分比计C：0.21～0.24、Si：0.04～0.07、Mn：0.11～0.14、P：0～0.025、S：0～0.025、V：0.02～0.04％，Ti：0.02～0.04％，Cr：0～0.02％，Ni：0～0.02％，余量为Fe和不可避免的杂质。
3.一种V、Ti微合金钢的冶炼方法，包括转炉炼钢、小平台炉外处理和连铸步骤，其特征在于：
所述转炉炼钢阶段的脱氧合金化工艺为：转炉冶炼钢水终点碳含量≤0.04％时，在钢水铺满钢包罐底部时先加入碳粉、增碳剂进行预脱氧，待出钢重量占总重量的1/3～1/2时，再依次加入增碳剂、复合脱氧剂和硅锰合金，出钢结束后，加入钒铁、钛铁；转炉冶炼钢水终点碳含量＞0.04％时，在出钢重量占总重量的1/3～1/2时直接加入增碳剂、复合脱氧剂以及硅锰合金，出钢结束后，加入钒铁、钛铁；
所述小平台炉外处理阶段控制小平台出站氧活度≤50ppm。

【专利技术属性】
技术研发人员：梁新腾，陈永，方淑芳，龚洪君，郭奠荣，曾建华，李扬洲，郭韬，陈均，王建，陈路，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51