一种控制超低碳烘烤硬化钢固溶碳含量的方法技术

一种控制超低碳烘烤硬化钢固溶碳含量的方法， RH到站后调整碳、氧及温度满足：温度为1610℃～1620℃时，0.015wt%≤C<0.025wt%，0.045wt%≤O<0.055wt%；温度为1620℃~1630℃时，0.025wt%≤C<0.035wt%，0.055 wt%≤O< 0.065wt%；温度为1630℃~1640℃时，0.035wt% ≤C<0.045wt%，0.065wt%≤O<0.075wt%。本发明专利技术可将碳含量控制在0.0020wt%≤C≤0.0030 wt%，碳含量精确度为±0.0003wt%，具有控制精度高，操作简单的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制超低碳烘烤硬化钢固溶碳含量的方法，属于炼钢工艺控制

技术介绍
超低碳烘烤硬化钢简称ULC-BH（Ultralowcar-bon-bakehardening）钢，是以IF钢为基础的新一代汽车用钢，其特点是利用加入微量合金元素固定C、N元素，使其在热轧及冷轧过程中有利于织构的充分发展以得到良好的深冲性能，并通过控制热处理工艺，溶解部分析出的碳氮化物得到一定的固溶碳原子；固溶的C原子在烘烤过程中会向位错偏聚形成“柯氏气团”，这些在位错上聚集的C原子会对位错产生钉扎，从而使BH钢的变形抗力增大，硬度增加，屈服强度提高，即获得所需的烘烤硬化值（BH值）。烘烤硬化值的大小与钢中固溶碳含量有直接关系，尤其是超低碳烘烤硬化钢。因此在超低碳烘烤硬化钢的开发过程中，要求钢中具有0.002wt%~0.003wt%的含碳量。由于超低碳烘烤硬化钢的固溶碳含量非常低，而且范围苛刻，采用普通的控制方式经常会造成固溶碳含量超标或不足，致使烘烤硬化钢铸坯达不到标准要求，成为降级板坯，大幅度提高超低碳烘烤硬化钢的冶炼成本。为此，专利技术一种能够精准控制超低碳烘烤硬化钢中碳含量的方法成为众多炼钢厂面临的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种控制超低碳烘烤硬化钢固溶碳含量的方法，解决超低碳烘烤硬化钢中碳含量的精准控制问题。解决上述技术问题的技术方案为：一种控制超低碳烘烤硬化钢固溶碳含量的方法，包括以下步骤：（1）、当转炉钢水中0.015≤C≤0.045（wt%）、0.045≤O≤0.075（wt%）、温度1670℃~1700℃时组织转炉出钢；（2）、出钢至1/5~1/4时向钢包中加入萤石，萤石加入完成后，向钢包中加入小粒石灰；（3）、出完钢后根据钢包渣层熔化情况，若渣层为熔化状态，直接向钢包内加入铝渣；若钢包渣层结壳，打开钢包底吹进行强搅拌，确保渣层完全熔化后关闭钢包底吹，然后向钢包内加入铝渣；（4）、RH到站，取钢水样分析碳含量、测温定氧，采用加碳粉、吹氧、加废钢的方式使碳含量、氧含量及温度满足以下对应关系：温度为1610℃～1620℃时，0.015wt%≤C<0.025wt%，0.045wt%≤O<0.055wt%；温度为1620℃~1630℃时，0.025wt%≤C<0.035wt%，0.055wt%≤O<0.065wt%；温度为1630℃~1640℃时，0.035wt%≤C<0.045wt%，0.065wt%≤O<0.075wt%；而后开启RH真空泵抽真空至80～100mbar、真空循环提升气体流量在6~9（NL/min）/吨钢的条件下真空循环10~15min；再进行深脱碳操作，要求RH炉保持真空度在1.2mbar～0.6mbar，真空循环提升气体流量控制在9~13（NL/min）/吨钢状态下循环10~15min；（5）、真空脱碳完成后，保持真空度在1.2mbar-0.6mbar之间，真空循环提升气体流量控制在9~13（NL/min）/吨钢之间，再次取钢水样分析碳含量、测温定氧，当钢中碳含量降至0.0005wt%～0.0010wt%时，加入铝粒进行脱氧合金化，脱氧完成后，加入中碳锰铁将钢中碳含量调整到0.0023wt%～0.0027wt%，然后加入电解锰将钢中锰含量调整到0.30wt%～0.70wt%；（6）真空脱碳完成以后，保持真空度在1.2mbar～0.6mbar，真空循环提升气体流量控制在9~13（NL/min）/吨钢之间状态，循环时间达到15～25min，破真空出钢，破真空后不进行顶渣改质，保障静置时间≥25min。上述的一种控制超低碳烘烤硬化钢固溶碳含量的方法，所述步骤（2）出钢至1/5~1/4时按1.5~2.0kg/吨钢的加入量向钢包中加入萤石，萤石中CaF2的重量百分含量≥70%；萤石加入完成后，按2.0~3.5kg/吨钢的加入量向钢包中加入小粒石灰，小粒石灰粒度为3~5mm，氧化钙的重量百分含量大于90%，活性度≥300ml；所述步骤（3）中铝渣的加入量为2.0~3.0kg/吨钢，铝渣中金属铝的重量百分含量≥40%；所述步骤（5）中铝粒的加入量为0.5~2.5kg/t；中碳锰铁的碳含量为1.0wt%～2.0wt%。上述的一种控制超低碳烘烤硬化钢固溶碳含量的方法，要求钢包使用无碳钢包，渣线部分要求使用低碳镁砖，全程禁止钢包底吹氩。本专利技术有益效果为：采用本专利技术冶炼完成后的超低碳烘烤硬化钢的碳含量可控制在：0.0020wt%≤C≤0.0030wt%，碳含量精确度为±0.0003wt%，具有控制精度高，操作简单、无需增加新型设备等优点，适合在各类钢厂进行推广，前景广阔。具体实施方式本专利技术涉及一种控制超低碳烘烤硬化钢固溶碳含量的方法，具体实施过程如下：当转炉钢水中0.015≤C≤0.045（wt%），0.045≤O≤0.075（wt%），温度1670℃~1700℃时组织转炉出钢；出钢至1/5～1/4时按1.5~2.0kg/吨钢的加入量向钢包中加入萤石，萤石中CaF2的重量百分含量≥70%；萤石加入完成后，按2.0~3.5kg/吨钢的加入量向钢包中加小粒石灰，小粒石灰粒度为3~5mm，氧化钙的重量百分含量大于90%，活性度≥300ml；出完钢后根据钢包渣层熔化情况，如果渣层为熔化状态，直接向钢包内加入2.0~3.0kg/吨钢铝渣；如果钢包渣层结壳，打开钢包底吹进行强搅拌，确保渣层完全熔化后关闭钢包底吹，再加入2.0~3.0kg/吨钢铝渣；钢水到RH后，取钢水样分析碳含量、测温定氧，根据检测情况，采用加碳粉、吹氧、加废钢等方式进行先行处理，使碳含量、氧含量及温度满足以下对应关系：温度为1610℃～1620℃时，0.015wt%≤C<0.025wt%，0.045wt%≤O<0.055wt%；温度为1620℃~1630℃时，0.025wt%≤C<0.035wt%，0.055wt%≤O<0.065wt%；温度为1630℃~1640℃时，0.035wt%≤C<0.045wt%，0.065wt%≤O<0.075wt%；而后开启RH真空泵抽真空至80-100mbar、真空循环提升气体流量在6~9（NL/min）/吨钢的条件下真空循环10~15min；再进行深脱碳操作，要求RH炉保持真空度在1.2mbar～0.6mbar，真空循环提升气体流量控制在9～13（NL/min）/吨钢状态下循环10~15min；深脱碳完成后，在真空度为1.2mbar～0.6mbar，循环提升气体流量在9~13（NL/min）/吨钢的状态下，再次取钢水样分析碳含量、测温定氧，当钢中碳含量降至0.0005wt%～0.0010wt%时，按0.5~2.5kg/t的加入量加入铝粒进行脱氧合金化，脱氧完成后，加入碳含量为1.0wt%～2.0wt%的中碳锰铁，将钢中碳含量调整到0.0023wt%～0.0027wt%，然后加入电解锰将钢中锰含量调整到0.30wt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制超低碳烘烤硬化钢固溶碳含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、当转炉钢水中0.015≤C≤0.045（wt%）、0.045≤O≤0.075（wt %）、温度1670℃ ~ 1700℃时组织转炉出钢；（2）、出钢至1/5~1/4时向钢包中加入萤石，萤石加入完成后，向钢包中加入小粒石灰；（3）、出完钢后根据钢包渣层熔化情况，若渣层为熔化状态，直接向钢包内加入铝渣；若钢包渣层结壳，打开钢包底吹进行强搅拌，确保渣层完全熔化后关闭钢包底吹，然后向钢包内加入铝渣；（4）、RH 到站，取钢水样分析碳含量、测温定氧，采用加碳粉、吹氧、加废钢的方式的使碳含量、氧含量及温度满足以下对应关系：温度为1610℃～1620℃时，0.015wt%≤ C < 0.025wt%，0.045wt% ≤ O < 0.055wt%；温度为1620℃~1630℃时，0.025wt%≤ C <0.035wt%，0.055 wt% ≤ O < 0.065wt%；温度为1630℃~1640℃时，0.035wt% ≤ C <0.045wt%，0.065wt% ≤ O < 0.075wt%；而后开启RH真空泵抽真空至80～100mbar、真空循环提升气体流量在6~9（NL/min）/ 吨钢的条件下真空循环10~15min ；再进行深脱碳操作，要求RH 炉保持真空度在1.2 mbar ～0.6mbar，真空循环提升气体流量控制在9~13（NL/min）/ 吨钢状态下循环10~15min；（5）、真空脱碳完成后，保持真空度在1.2 mbar ‑0.6mbar之间，真空循环提升气体流量控制在9~13（NL/min）/ 吨钢之间，再次取钢水样分析碳含量、测温定氧，当钢中碳含量降至0.0005wt %～0.0010 wt %时，加入铝粒进行脱氧合金化，脱氧完成后，加入中碳锰铁将钢中碳含量调整到0.0023wt %～0.0027wt %，然后加入电解锰将钢中锰含量调整到0.30 wt %～ 0.70 wt %；（6）、真空脱碳完成以后，保持真空度在1.2 mbar ～0.6mbar，真空循环提升气体流量控制在9~13（NL/min）/ 吨钢之间状态，循环时间达到15～25min，破真空出钢，破真空后不进行顶渣改质，保障静置时间≥25min。...

【技术特征摘要】
1.一种控制超低碳烘烤硬化钢固溶碳含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、当转炉钢水中0.015≤C≤0.045（wt%）、0.045≤O≤0.075（wt%）、温度1670℃~1700℃时组织转炉出钢；
（2）、出钢至1/5~1/4时向钢包中加入萤石，萤石加入完成后，向钢包中加入小粒石灰；
（3）、出完钢后根据钢包渣层熔化情况，若渣层为熔化状态，直接向钢包内加入铝渣；若钢包渣层结壳，打开钢包底吹进行强搅拌，确保渣层完全熔化后关闭钢包底吹，然后向钢包内加入铝渣；
（4）、RH到站，取钢水样分析碳含量、测温定氧，采用加碳粉、吹氧、加废钢的方式的使碳含量、氧含量及温度满足以下对应关系：温度为1610℃～1620℃时，0.015wt%≤C<0.025wt%，0.045wt%≤O<0.055wt%；温度为1620℃~1630℃时，0.025wt%≤C<0.035wt%，0.055wt%≤O<0.065wt%；温度为1630℃~1640℃时，0.035wt%≤C<0.045wt%，0.065wt%≤O<0.075wt%；而后开启RH真空泵抽真空至80～100mbar、真空循环提升气体流量在6~9（NL/min）/吨钢的条件下真空循环10~15min；再进行深脱碳操作，要求RH炉保持真空度在1.2mbar～0.6mbar，真空循环提升气体流量控制在9~13（NL/min）/吨钢状态下循环10~15min；
（5）、真空脱碳完成后，保持真空度在1...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾国生，许韬，高福彬，刘国庆，刘红艳，范佳，丁剑，
申请(专利权)人：河北钢铁股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：河北;13