专利名称：一种制丝用含硼高碳钢冶炼和连铸工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种制丝用含硼高碳钢的冶炼和连铸 技术。
背景技术：
B元素在钢中通常起提高淬透性的作用。此外，还可以起到固氮等作用。目 前，我国在含硼钢的研究方面做了许多工作，也研制出了多种含硼钢。专利号为“CN 200710113916.8”的中国专利，提供了一种含硼钢和该钢种的制 备方法。该钢种成分要求为C: 0.32% 0.44%，Si: 0.15% 0.37%，Mn: 1.10% 1.40%, P<0.030%, S<0.030%, B 0.0005% 0.0035%，Al 0.015% 0.070%，余 为Fe和微量杂质。其制备方法包括电炉冶炼-炉外精炼-钢坯连铸_半连轧轧制，轧得 规格Φ30 130mm的圆钢。该发明中添加B以保证钢的淬透性，从而使其可以用于制 造重要机械零件。专利号为“CN200710023901.2”的中国专利，公开了一种抗拉强度等力学性能 指标得到大大提高的低碳钢盘条，所述的低碳钢盘条中的碳元素、锰元素、铌元素、硼 元素所占的重量百分比为碳为0.04% 0.10%，锰为0.25% 0.60%，铌为0.008% 0.017%,硼为 0.0020% 0.0040%。但是上述专利都未涉及用于制丝的含硼高碳钢的冶炼和连铸工艺。目前用于制 丝的含硼高碳钢的冶炼和连铸工艺国内外还没有公开报道。而用于制丝的不含硼高碳钢 在转炉冶炼终点没有采取高碳出钢工艺，使炉后增碳过程钢中加入增碳剂和合金的量增 力口，由这些材料带入钢中的杂质含量也相应增加，且在连铸过程采用较高的过热度连铸 工艺。这些都不利于钢中B元素有益作用的发挥。为了发挥B在钢中的有益作用，并 防止B元素不均勻分布导致含B高碳钢加工性能的降低，急需开发用于制丝的含B高碳 钢的冶炼和连铸工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能发挥B在钢中的有益 作用的制丝用含硼高碳钢的冶炼和连铸工艺。本发明是这样实现的该制丝用含硼高碳钢冶炼和连铸工艺包括1)铁水脱硫 预处理要求将铁水中的硫含量控制在0.005%以下，最好控制在0.002%以下。2)转炉 冶炼转炉冶炼前期造高碱度渣，顶渣碱度为2.0 4.5，FeO含量8% 20%，以利于转 炉脱磷，转炉冶炼终点磷含量控制到0.012%以下；转炉终点温度控制在1600 1660°C; 在转炉冶炼终点采用高碳出钢工艺，减轻增碳剂的加入对钢质的污染，碳含量控制在距 钢种目标碳含量的0.05% 0.2%以内；在转炉炉后使用Si-Mn脱氧；出钢后使用白灰盖 罐，对钢液起到保温和隔绝空气的作用，用量为1 3kg/t。3)LF精炼LF精练过程温 度控制在1550 1620°C ；精炼结束前10 20分钟，根据钢种目标[B]含量调整钢液成分。4)连铸采用断面尺寸(200 400mm) * (300 500mm)的大方坯连铸生产；采用 低过热度连铸的工艺制度，中间包钢水过热度为10 23°C，防止B元素聚集恶化钢质。 上述百分比均为重量百分比。 本发明转炉炉后采用高碳出钢工艺，连铸过程使用低过热度连铸的工艺制度， 有效促进了钢坯中B元素的均勻分布，从而防止了B元素聚集恶化钢质，而且充分发挥 了B在钢中的有益作用。采用本发明冶炼和连铸工艺能使含B高碳钢盘条在制丝合股过 程的断丝率较普通高碳钢盘条降低18% 25%。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明作进一步的描述。本发明实施例以SWRH82A钢种为例，钢种目标碳含量0.80 (重量)％，分别在 钢中加入0.0015%和0.0024(重量)％的硼，见表1。为保证充分发挥硼元素对提高钢质 的有益作用，在含硼钢的冶炼过程中采用了铁水预处理脱硫和转炉脱磷工艺，降低钢中 硫、磷含量，提高钢的加工性能。同时采用大断面方坯连铸和低过热度浇铸，以防止钢 坯硼元素的中心偏析。为比较本发明的效果还给出了对比例。表1本发明实施例冶炼和连铸工艺
钢中fB1脱硫后转炉整转炉终转炉终炉后白祷坯断中间包 实施例 ^1，151’铁水[S], = FeO含点温度，点碳含 灰加入面尺寸，过热 =iItra= /o%碱度 量’ % V 量’ % 量’ kg/t mm2 度’ 'CW
10.0015 0.0020 3.19.5 1620 0.752.1 280x380 235.7
20.0024 0.0015 3.29.11625 0.771.9 280x380 164.3 对比例 - 0.0040 3.0 10.2 1623 0.32 2.0 280x380 30 7.权利要求
1.一种制丝用含硼高碳钢冶炼和连铸工艺，其特征在于该工艺包括1)铁水脱硫 预处理将铁水中的硫含量控制在0.005%以下；2)转炉冶炼前期造高碱度渣，顶渣 碱度为2.0 4.5，FeO含量8% 20%，终点磷含量控制在0.012%以下；终点温度控 制在1600 1680°C ；冶炼终点采用高碳出钢工艺，碳含量控制在距钢种目标碳含量的 0.05% 0.2%;转炉炉后使用Si-Mn脱氧；出钢后使用白灰盖罐，用量为1 3kg/t; 3)LF精炼精练过程温度控制在1550 1620°C ；精炼结束前10 20分钟，根据钢种 目标[B]含量调整钢液成分；4)连铸采用低过热度连铸的工艺制度，中间包钢水过热 度为10 23°C ；上述百分比均为重量百分比。
2.根据权利要求1所述的制丝用含硼高碳钢冶炼和连铸工艺，其特征在于在所述的铁 水脱硫预处理过程中将铁水中的硫含量控制在0.002%以下。
3.根据权利要求1所述的制丝用含硼高碳钢冶炼和连铸工艺，其特征在于所述的连铸 采用断面尺寸(200 400mm) * (300 500mm)的大方坯连铸生产。
全文摘要
本发明提供一种制丝用含硼高碳钢冶炼和连铸工艺，包括1)铁水预处理硫含量控制在0.005％以下。2)转炉冶炼前期造高碱度渣，顶渣碱度为2.0～4.5，FeO含量8％～20％；终点温度1600～1680℃；冶炼终点采用高碳出钢，碳含量控制在距钢种目标碳含量的0.05％～0.2％；炉后使用Si-Mn脱氧；出钢后使用白灰盖罐，用量为1～3kg/t。3)LF精炼温度1550～1620℃；结束前根据钢种目标[B]含量调整钢液成分。4)连铸采用低过热度连铸工艺，中间包钢水过热度为10～23℃。本发明工艺有效促进了钢坯中B元素的均匀分布，防止了B元素聚集恶化钢质，充分发挥了B在钢中的有益作用。本发明能使含B高碳钢盘条在制丝合股过程的断丝率降低18％～25％。
文档编号B22D11/16GK102019392SQ20091018745
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者常桂华, 曹亚丹, 李德刚, 王秉喜, 耿继双, 薛军, 郭大勇, 马成, 高航 申请人:鞍钢股份有限公司