专利名称：超低碳高强高韧钢碳含量的控制方法
技术领域：
本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种超低碳高强高韧钢碳含量的控制方法。
背景技术：
高强高韧钢具有强韧性匹配极佳、焊接性能优良等特点，应用极其广泛，这类钢典型代表有超低碳贝氏体钢和针状铁素体钢，其化学成分设计特点是降碳增锰，并添加Nb、B、Cu、Mo、Cr、Ni、V、Ti等微合金元素，钢中碳含量一般不大于0.08％，但由于超低碳高强高韧钢合金元素种类多且含量高，按传统的转炉连铸冶炼工艺生产[C]≤0.08％是很难实现的。
随着钢包冶金技术的发展及大规模应用，使超低碳高强高韧钢的大规模生产成为可能，同时钢的清洁度大大提高，改善了钢的综合性能。如日本及武钢采用转炉→真空→连铸工艺路线，武钢还采用电炉→真空→电加热→连铸工艺路线，可见真空处理是冶炼这类钢的一个关键步骤。
目前利用真空脱碳主要有两种方法，一种是真空自然脱碳(预脱氧钢)；另一种是真空吹氧脱碳(镇静钢)。第一种方法采用自然脱碳和增碳方法控制钢中碳含量，其关键是控制处理前碳含量及氧活度，但存在真空合金加入量大、要求合金含碳量低、成本高的问题；第二种方法采用吹氧脱碳方法控制钢中碳含量，其关键是控制吹氧制度，但存在吹氧时喷溅及合金氧化等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种超低碳高强高韧钢碳含量的控制方法，该方法工艺简单、不用吹氧、高强高韧钢的碳含量为0.02～0.06％。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是超低碳高强高韧钢碳含量的控制方法，该方法包括以下步骤1)采用半镇静钢，真空处理前钢水氧活度保持在0.0080～0.0150％、碳含量保持在0.10％以下；采用中碳锰铁合金化，真空处理前锰含量为1.30％以上；2)真空处理时，真空度保持在300Pa以下，利用碳氧反应脱碳。
本发明的有益效果是采用本发明的方法控制高强高韧钢的碳含量，工艺简单、成本低、易操作、碳含量易控制，成品钢碳含量为0.02～0.06％。
具体实施例方式
本发明采用半镇静钢，通过控制真空处理前的碳含量、氧活度、锰含量及真空工艺，来达到控制碳含量的目的。冶炼方法大致步骤为铁水预处理→转炉→电加热→真空→连铸。
本发明的具体控制方法是真空处理前氧活度保持在0.0080～0.0150％；采用中碳锰铁合金化，使真空处理前锰含量保持在1.30％以上，但不超过成品钢所要求的锰含量；真空处理前碳含量保持在0.10％以下；真空处理时，降低真空室压力，使真空度保持在300Pa以下，利用碳氧反应脱碳，不用加铝吹氧加热；真空处理时，真空插入管插入深度最好保持在650mm以上；真空全程提升气体流量最好保持在1000～1200NL/min，真空脱碳时间最好为5min。
表1是本发明的16个实施例，表2是表1的16个实施例所得到的成品钢的碳含量，可以看出，成品钢碳含量为0.02～0.06％。
表1
表权利要求
1.超低碳高强高韧钢碳含量的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤1)采用半镇静钢，真空处理前钢水氧活度保持在0.0080～0.0150％、碳含量保持在0.10％以下；采用中碳锰铁合金化，真空处理前锰含量为1.30％以上；2)真空处理时，真空度保持在300Pa以下，利用碳氧反应脱碳。
2.如权利要求1所述的超低碳高强高韧钢碳含量的控制方法，其特征在于，步骤2所述真空处理时，真空插入管插入深度在650mm以上。
3.如权利要求1所述的超低碳高强高韧钢碳含量的控制方法，其特征在于，步骤2所述真空处理时，真空全程提升气体流量保持在1000～1200NL/min。
4.如权利要求1所述的超低碳高强高韧钢碳含量的控制方法，其特征在于，步骤2所述真空处理时，真空脱碳时间为5min。
全文摘要
本发明提供了一种超低碳高强高韧钢碳含量的控制方法，该方法包括以下步骤1)采用半镇静钢，真空处理前钢水氧活度保持在0.0080～0.0150％、碳含量保持在0.10％以下；采用中碳锰铁合金化，真空处理前锰含量为1.30％以上；2)真空处理时，真空度保持在300Pa以下，利用碳氧反应脱碳。采用本发明的方法控制高强高韧钢的碳含量，工艺简单、成本低、易操作、碳含量易控制，成品钢碳含量为0.02～0.06％。
文档编号C21C7/10GK101020984SQ20071004872
公开日2007年8月22日 申请日期2007年3月26日 优先权日2007年3月26日
发明者杨金成, 张开华, 程兴德, 杨素波, 李贵学, 张均祥 申请人:攀枝花钢铁(集团)公司