一种高强度盘螺的冶炼方法与流程

[0001]
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种高强度盘螺的冶炼方法。


背景技术：

[0002]
盘螺又称盘螺钢，是一种主要的建筑用材，在实际应用过程中，对盘螺钢的性能有着很高的要求，所以盘螺钢的生产需要严格的控制，盘螺钢的冶炼作为盘螺钢生产过程中的重要环节，更是对盘螺钢的性能具有关键性的影响。
[0003]
盘螺的生产主要包括了冶炼和轧制，目前国内在高速线材轧机上生产直径≤10mm小规格hrb400e及以上高强度热轧带肋钢筋的方法主要是对钢水进行微合金化处理。微合金化处理虽然能够提高盘螺钢的强度，但是，含钒(v)、铌(nb)的铁合金生产流程长，能耗和成本高，对环境污染大；同时在钢水微合金化过程中，对钢水冶炼、脱氧及合金化工艺控制要求高，生产效果不理想，而目前传统的盘螺的冶炼方法无法解决上述缺陷。
[0004]
鉴于此，有必要提供一种高强度盘螺的冶炼方法，以解决或至少缓解上述在保证盘螺强度的情况下成本高、污染环境、生产效率低的技术缺陷。


技术实现要素：

[0005]
本发明的主要目的是提供一种高强度盘螺的冶炼方法，旨在解决现有技术中在保证盘螺强度的情况下，成本高、污染环境、生产效率低的技术问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明提供一种高强度盘螺的冶炼方法，包括：
[0007]
将炼钢物料投入转炉中，转炉炼钢，得钢水，并在所述钢水出钢前，加入红土镍矿，其中，所述钢水中各成分与质量百分含量的参数控制范围包括：[c]＝0.21～0.25％、[si]＝0.40～0.50％、[mn]＝0.90～1.10％、[p]≤0.045％、[s]≤0.045％；
[0008]
钢水连铸，使所述钢水转变成具有预设外观的钢坯，其中，所述钢水连铸在连铸机中进行，包括：将所述钢水经转运和分配注入铸模中，使所述钢水冷却凝固成形，生成铸坯，所述铸坯经再次冷却凝固成所述钢坯；所述钢坯经切割形成与所述预设外观一致的钢坯。
[0009]
所述连铸机包括连铸结晶器，在所述钢水连铸的过程中，通过增加所述连铸结晶器水量和水压的方式防止所述钢坯中柱状晶过大。
[0010]
进一步地，还包括：所述参数控制范围还包括：[cr]＝0.10～0.20％。
[0011]
进一步地，还包括：通过电磁搅拌技术控制所述铸坯的晶粒大小。
[0012]
进一步地，所述电磁搅拌技术通过二冷段电磁搅拌器使所述铸坯的晶粒细化。
[0013]
进一步地，所述预设外观的钢坯为(170
×
170)mm2方坯。
[0014]
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0015]
1、成本低，且不污染环境，在本发明中，不采用nb、v或ti等合金元素对钢水进行微合金化处理，选用的材质成分以q345低合金钢材质为基础，钢水中的硅锰含量控制较低，且通过控制所述钢水的熔炼成分，使其控制在特定参数范围内，避免了钒、铌等的铁合金生产流程长，能耗和成本高，对环境污染大的情况，从而降低了成本，避免了污染环境；此外，将
钢水的铬含量提升到0.10～0.20％，可以作为部分替代铌、钒的廉价材料。
[0016]
2、生产效率高，在本发明中，通过采用q345低合金钢的冶炼工艺，并控制各成分的含量参数，使之不需要采用钢水微合金化过程中对钢水冶炼、脱氧及合金化的高要求的工艺，避免了生产工艺的高要求使得生产效果不理想；此外，在所述钢水出钢前，加入红土镍矿，用做降温剂，可以促进降温。
[0017]
3、能提高盘螺钢的强度，通过采用q345低合金钢的冶炼工艺，并按要求控制各成分的含量参数，能够在不采用且采用微合金化处理的情况下，提高所述盘螺钢的性能；且所述连铸中的各项操作能使所述钢水转变为组织均匀晶粒合适所述钢坯。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0019]
图1为本发明一实施例中高强度盘螺的冶炼方法的流程示意图。
具体实施方式
[0020]
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0021]
需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0022]
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0023]
并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0024]
本发明提供一种高强度盘螺的冶炼方法，如图1所示，所述盘螺钢的冶炼方法主要包括：步骤s1，投料准备，准备向转炉中投入的铁水、废钢以及各种其它添加料；步骤s2，炼钢，向所述转炉中依次投料，并进行吹炼，得符合标准的钢水；步骤s3，连铸，通过连铸使钢水转变为与预设标准一致的钢坯。
[0025]
通过所述冶炼方法所得的钢坯即可作为所述盘螺钢生产过程中下一步的基础，本领域普通技术人员可以得知的是，所述盘螺的生产过程主要分为冶炼和轧制，所述盘螺的冶炼是决定所述盘螺钢性能的关键性一环。
[0026]
本发明所述的一种高强度盘螺的冶炼方法，所选用的材质为低合金钢，其熔炼成分的设计是以q345为基础，从而控制钢水中较低含量的硅、锰，并以转炉进行炼钢，采用
q345低合金钢的冶炼工艺。
[0027]
一种高强度盘螺的冶炼方法具体可以为以下步骤：
[0028]
首先，将炼钢物料投入转炉中，由上述可知，钢水熔炼成分设计以q345为基础所述，使得钢水中的硅锰含量控制较低，降低生产成本。
[0029]
在转炉上按q345钢水冶炼技术，转炉炼钢，通过在所述转炉中进行吹炼，得钢水。此外，为促进所述钢水降温，可在所述钢水出钢前，加入红土镍矿，用做降温剂，并且，所述红土镍矿的加入时间不能过早，且所述红土镍矿的加入量不能过多，需根据具体情况作出具体判断；此外，在本发明中，不采用nb、v或ti等合金元素对钢水进行微合金化处理。
[0030]
通过所述转炉炼钢，所述钢水中各成分与质量百分含量的参数控制范围包括：[c]＝0.21～0.25％、[si]＝0.40～0.50％、[mn]＝0.90～1.10％、[p]≤0.045％、[s]≤0.045％；
[0031]
进一步地，所述参数控制范围还包括：[cr]＝0.10～0.20％，通过将钢水的铬含量提升到0.10～0.20％，使其作为部分替代铌、钒的廉价材料。
[0032]
按照常规工艺，所述钢水需通过连铸后才能转变为钢坯，所述连铸也对所述盘螺钢的性能具有重要的影响，为获得组织均匀、晶粒合适的钢坯，需对所述连铸的过程进行严格的控制。
[0033]
通过钢水连铸，使所述钢水转变成具有预设外观的钢坯，即具有预设大小，预设形状的能制作高强度盘螺的所述钢坯。
[0034]
其中，所述钢水连铸在连铸机中进行，在本领域中，连铸机是连铸成套设备的总括，所述连铸机包括连铸结晶器。在本发明中，在所述钢水连铸的过程中，通过增加所述连铸结晶器水量和水压的方式防止所述钢坯中柱状晶过大，具体为，所述连铸结晶器采用大水量，高压水从而增强冷却效果。
[0035]
进一步地，所述钢水连铸包括：将所述钢水经转运和分配注入铸模中，使所述钢水冷却凝固成形，生成铸坯，所述铸坯经再次冷却凝固成所述钢坯；所述钢坯经切割形成与所述预设外观一致的钢坯。所述预设外观的钢坯以实际生产需要为准，可以为(170
×
170)mm2方坯，也可以为其他生产所需的具体要求。
[0036]
此外，在所述钢水连铸的过程中，还包括通过电磁搅拌技术控制所述铸坯的晶粒大小，以获得组织均匀晶粒合适的钢坯；优选的，所述电磁搅拌技术可以通过二冷段电磁搅拌器使所述铸坯的晶粒细化。在本发明的实际冶炼过程中，主要利用了我公司的机器设备以二冷锻电磁搅拌技术控制铸坯晶粒大小，获得组织均匀晶粒合适的钢坯。
[0037]
作为对上述实施方式的具体论述，现示例说明，具体如下：
[0038]
实施例1
[0039]
本实施例中，所选用的材质为低合金钢，其熔炼成分的设计是以q345为基础，控制钢水中较低含量的硅、锰，并以转炉进行炼钢，采用q345低合金钢的冶炼工艺，且不采用nb、v或ti等合金元素对钢水进行微合金化处理。
[0040]
首先，将炼钢物料投入转炉中；转炉炼钢，通过在所述转炉中进行吹炼，得钢水。在所述钢水出钢前，加入红土镍矿。
[0041]
通过所述转炉炼钢，所述钢水中各成分与质量百分含量的参数控制范围包括：[c]＝0.21～0.25％、[si]＝0.40～0.50％、[mn]＝0.90～1.10％、[p]≤0.045％、[s]≤
0.045％；进一步地，所述参数控制范围还包括：[cr]＝0.10～0.20％。
[0042]
钢水连铸，使所述钢水转变成具有预设外观的钢坯，具有预设外观的所述钢坯为(170
×
170)mm2方坯。其中，所述钢水连铸在连铸机中进行，在所述钢水连铸的过程中，通过增加所述连铸结晶器水量和水压的方式防止所述钢坯中柱状晶过大，具体为，所述连铸结晶器采用大水量，高压水从而增强冷却效果。
[0043]
所述钢水连铸包括：将所述钢水经转运和分配注入铸模中，使所述钢水冷却凝固成形，生成铸坯，所述铸坯经再次冷却凝固成所述钢坯。
[0044]
此外，在所述钢水连铸的过程中，通过电磁搅拌技术控制所述铸坯的晶粒大小；进一步地，在冶炼过程中，主要利用我公司的机器设备以二冷锻电磁搅拌技术控制铸坯晶粒大小。
[0045]
本发明的上述技术方案中，以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。