专利名称：一种微合金化生产hrb600高强钢的方法
技术领域：
本发明涉及钢铁生产领域，确切地说是指一种微合金化生产HRB600高强钢的方法。
背景技术：
目前，我国正在加大推广应用高强钢筋力度，大量应用高强钢筋的时机已经成熟。推广应用高强度钢筋，既能助推钢铁工业实现结构调整的艰巨任务，又能促进我国各类建筑和基础设施提高质量和寿命，具有非常高的现实可行性、显著的经济效益和社会效益。推广应用高强度钢筋，提高钢筋的档次、质量和稳定性，将推动钢铁“减量化”应用，支撑建筑业的转型升级；同时，缓解资源、能源和环境对钢铁生产的制约，对我国钢铁工业的加快实现由注重规模扩张项注重品质质量效益转变具有十分重要意义。在“十二五”期间，高强钢筋比例将由40%提高到80%，每年将减少钢筋使用量1000万吨左右，减少铁矿石消耗1600万吨左右，减少二氧化碳排放2000万吨左右。目前，世界上只有美国等少数几个主要工业化国家开发生产了 600MPa级别的高强钢筋。多年来，我国虽然为推广应用高强钢筋，采取了修订规范、开展示范工程等多项措施，但与发达国家相比，我国建筑行业所用钢筋强度普遍低1-2个等级，高强钢筋的生产规模也很小，尤其是对于600MPa级高强钢筋的生产在我国基本还未起步。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种微合金化生产HRB600高强钢的方法，能够生产合格的HRB600高强钢，填补了我国生产HRB600高强钢的空白。为了解决以上的技术问题，本发明提供的微合金化生产HRB600高强钢的方法，包括以下步骤(I)、将铁水装入转炉，其中铁水的碳含量不低于3. 6 %，铁水温度在12800C _1330°C之间，硅含量不超过0. 60%，P含量不超过0. 100%，S含量不超过0. 080%；(2)、铁水预处理脱硫，将铁水脱硫至0. 050%以下，且脱硫后必须扒净铁水中的渣滓，使铁水的带渣量小于或等于0. 5%，脱硫后的铁水温度不低于1250°C ；(3)、铁水测温和取样，使得入炉铁水的成分、温度需满足条件(I)、(2)的要求；(4)、石灰造渣剂和废钢的加入量控制石灰加入量=2. 2X铁水含{[Si] % +[P] % } X碱度X (铁水量+生铁块)/石灰有效CaO %含量；废钢加入量=铁水装入量X (15-20) %，若入炉铁水温度高则取上限，温度低则取下限；(5)、转炉冶炼控制参数条件如下供氧控制氧气工作压力0. 80MP-0. 90MPa，供氧量为16500-18500Nm3/h，供氧强度
3.2-4. ONmVt. min，底吹氮气的强度为 0. 23-0. 30m3/min. t ；
冶炼温度控制吹炼前期让温度保持平稳增长，在碳氧反应到来之前控制温度在1450°C以下，到后期控制终点温度在1620-1700°C左右；(6)、摇炉出钢操作当冶炼钢水达到下表中的终点控制目标时方可出钢①终点碳控制在0. 10-0. 15%, P、S均需控制在0.025%之内，碱度R控制在
2.8—3. 5 ；②出钢温度控制在1675±5°C，出钢时间彡2. 5min ；若未达到上述控制目标则需继续吹炼直至各种成分符合终点控制目标；(7)、合金化和微合金化控制合金加入顺序的控制合金加入顺序是先加入硅锰合金和硅铁进行合金化，然后再加铌铁、铬铁、钒铁和钛铁进行微合金化，其中，合金加入量为硅锰合金25. 5-27. Okg/t，硅铁 8. 0-9. 5kg/t，铌铁 2. 0-3. 5kg/t，铬铁 4. 5-6. 5kg/t，钒铁 3. 0-5. Okg/t,钛铁
I.5-3. Okg/1 ；(8)、吹氩调制；(9)、得到合格的钢水。优选地，步骤(7)中，合金加入顺序是在出钢至1/3时开始加入硅锰合金和硅铁进行合金化，然后再加铌铁、铬铁、钒铁和钛铁进行微合金化，所有合金在出钢3/4之前全部加入，同时铌铁、铬铁、钒铁和钛铁这四种微合金化元素不得混装，需分类、分批次加入。优选地，步骤⑶中，氩枪由大罐中心位置插入枪头距罐底高度为150_200mm，氩气压力控制在0. 40-0. 80MPa。本发明提供的微合金化生产HRB600高强钢的方法，首先将脱硫处理后的高炉铁水扒尽渣、测温、取样，使其带渣率不超过0. 5%，然后待吹炼；在吹炼开始前先加入废钢，开始后先加石灰等造渣剂，氧气工作压力0. 80-0. 90MPa，待到吹炼终点后，摇炉测温取样，测温取样需在2min之内完成，若成分合格直接倒炉出钢，若成分不合格需补吹后再出钢，出钢的同时，先加硅锰、硅铁进行合金化操作，再加铌铁、铬铁、钒铁和钛铁进行微合金化操作，最后是对钢水进行吹氩调制，使其温度成分均匀。与现有技术相比，本发明提供的微合金化生产HRB600高强钢的方法，能够生产合格的HRB600高强钢，填补了我国生产HRB600高强钢的空白。
图I为本发明提供的微合金化生产HRB600高强钢的方法的工艺流程图。
具体实施例方式为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。请参见图1，该图为本发明提供的微合金化生产HRB600高强钢的方法的工艺流程图。本发明的转炉提钒原理如下转炉提钒就是利用选择性氧化的原理，采用高速氧射流在转炉中对含钒铁水进行搅拌，将铁水中钒氧化成稳定的钒氧化物，以制取钒渣的一种物理化学反应过程。在反应过程中，通过加入冷却剂控制熔池温度在碳钒转化温度以下，达到“去钒保碳”的目的，以获得高品位的钒渣和高物理热，为下一步生产商品钒渣提供原料。本发明的同炉单联法提钒原理如下在吹炼前期不加石灰造渣，先将铁水中的钒氧化入渣，同时铁水中的硅、锰、钛也被氧化进入渣相。钒的氧化结束后，暂停吹炼，将钒渣扒出，再加石灰和其他造渣剂造渣炼钢，然后再生产出合格钢水。以下是本发明中微合金化生产HRB600高强钢的方法的两个具体的实施例。实施例I本实施例提供的微合金化生产HRB600高强钢的方法，包括以下步骤
(I)、将铁水装入转炉，其中铁水的碳含量不低于3. 6 %，铁水温度在12800C _1330°C之间，硅含量不超过0. 60%，P含量不超过0. 100%，S含量不超过0. 080%；(2)、铁水预处理脱硫，将铁水脱硫至0. 050%以下，且脱硫后必须扒净铁水中的渣滓，使铁水的带渣量小于或等于0. 5%，脱硫后的铁水温度不低于1250°C ；(3)、铁水测温和取样，使得入炉铁水的成分、温度需满足条件⑴、⑵的要求；(4)、石灰造渣剂和废钢的加入量控制石灰加入量=2. 2X铁水含{[Si] % +[P] % } X碱度X (铁水量+生铁块)/石灰有效CaO %含量；废钢加入量=铁水装入量X (15-20) %，若入炉铁水温度高则取上限，温度低则取下限；(5)、转炉冶炼控制参数条件如下供氧控制氧气工作压力0. 80MPMPa,供氧量为16500Nm3/h，供氧强度3. 2Nm3/t. min,底吹氮气的强度为0. 23m3/min. t ；冶炼温度控制吹炼前期让温度保持平稳增长，在碳氧反应到来之前控制温度在1450°C以下，到后期控制终点温度在1620°C左右；(6)、摇炉出钢操作当冶炼钢水达到下表中的终点控制目标时方可出钢①终点碳控制在0. 10-0. 15%, P、S均需控制在0.025%之内，碱度R控制在
2.8-3.5 ;②出钢温度控制在1675±5°C，出钢时间彡2. 5min ；若未达到上述控制目标则需继续吹炼直至各种成分符合终点控制目标；(7)、合金化和微合金化控制合金加入顺序的控制合金加入顺序是在出钢至1/3时开始加入硅锰合金和硅铁进行合金化，然后再加铌铁、铬铁、钒铁和钛铁进行微合金化，所有合金在出钢3/4之前全部加入，同时铌铁、铬铁、钒铁和钛铁这四种微合金化元素不得混装，需分类、分批次加入，其中，合金加入量为硅锰合金25. 5kg/t，硅铁8. Okg/t,铌铁2. Okg/t，铬铁4. 5kg/t，钒铁
3.Okg/t,钛铁 I. 5kg/1 ；(8)、吹氩调制氩枪由大罐中心位置插入枪头距罐底高度为150mm，氩气压力控制在 0. 40MPa。；(9)、得到合格的钢水。钢水的熔炼成分按下表控制
权利要求
1.一种微合金化生产HRB600高强钢的方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)、将铁水装入转炉，其中铁水的碳含量不低于3.6%，铁水温度在1280°C -1330°C之间，硅含量不超过0. 60%，P含量不超过0. 100%, S含量不超过0. 080% ； (2)、铁水预处理脱硫，将铁水脱硫至0.050 %以下，且脱硫后必须扒净铁水中的渣滓，使铁水的带渣量小于或等于0. 5%，脱硫后的铁水温度不低于1250°C ； (3)、铁水测温和取样，使得入炉铁水的成分、温度需满足条件(I)、(2)的要求； (4)、石灰造渣剂和废钢的加入量控制 石灰加入量=2. 2X铁水含{[Si] % +[P] % } X碱度X (铁水量+生铁块)/石灰有效CaO %含量； 废钢加入量=铁水装入量X (15-20) %，若入炉铁水温度高则取上限，温度低则取下限； (5)、转炉冶炼控制参数条件如下 供氧控制氧气工作压力0. 80MP-0. 90MPa,供氧量为16500-18500Nm3/h，供氧强度3.2-4. ONmVt. min，底吹氮气的强度为 0. 23-0. 30m3/min. t ； 冶炼温度控制吹炼前期让温度保持平稳增长，在碳氧反应到来之前控制温度在1450°C以下，到后期控制终点温度在1620-1700°C左右； (6)、摇炉出钢操作 当冶炼钢水达到下表中的终点控制目标时方可出钢 ①终点碳控制在0.10-0. 15%，P、S均需控制在0. 025%之内，碱度R控制在2. 8-3. 5， ②出钢温度控制在1675±5°C，出钢时间彡2.5min ； 若未达到以上控制目标则需继续吹炼直至各种成分符合终点控制目标； (7)、合金化和微合金化控制 合金加入顺序的控制合金加入顺序是先加入硅锰合金和硅铁进行合金化，然后再加铌铁、铬铁、钒铁和钛铁进行微合金化，其中，合金加入量为硅锰合金25. 5-27. Okg/t，硅铁 8. 0-9. 5kg/t，铌铁 2. 0-3. 5kg/t，铬铁 4. 5-6. 5kg/t，钒铁 3. 0-5. Okg/t，钛铁 I. 5-3. Okg/t ； (8)、吹Il调制； (9)、得到合格的钢水。
2.根据权利要求I所述的微合金化生产HRB600高强钢的方法，其特征在于，步骤(7)中，合金加入顺序是在出钢至1/3时开始加入硅锰合金和硅铁进行合金化，然后再加铌铁、铬铁、钒铁和钛铁进行微合金化，所有合金在出钢3/4之前全部加入，同时铌铁、铬铁、钒铁和钛铁这四种微合金化元素不得混装，需分类、分批次加入。
3.根据权利要求I所述的微合金化生产HRB600高强钢的方法，其特征在于，步骤⑶中，氩枪由大罐中心位置插入枪头距罐底高度为150-200mm，氩气压力控制在0.40-0. 80MPa。
全文摘要
本发明公开一种微合金化生产HRB600高强钢的方法，首先将脱硫处理后的高炉铁水扒尽渣、测温、取样，使其带渣率不超过0.5％，然后待吹炼；在吹炼开始前先加入废钢，开始后先加石灰等造渣剂，氧气工作压力0.80-0.90MPa，待到吹炼终点后，摇炉测温取样，测温取样需在2min之内完成，若成分合格直接倒炉出钢，若成分不合格需补吹后再出钢，出钢的同时，先加硅锰、硅铁进行合金化操作，再加铌铁、铬铁、钒铁和钛铁进行微合金化操作，最后是对钢水进行吹氩调制，使其温度成分均匀。与现有技术相比，本发明提供的微合金化生产HRB600高强钢的方法，能够生产合格的HRB600高强钢，填补了我国生产HRB600高强钢的空白。
文档编号C21C5/30GK102618691SQ20121011038
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者喻春亮, 张琦, 杨海波, 王皎月, 龚波 申请人:四川省达州钢铁集团有限责任公司