一种含铌磷钢的冶炼方法
【专利摘要】本发明涉及一种含铌磷钢的冶炼方法，特别是涉及一种含铌铁水或者含铌生铁冶炼含铌磷钢的方法，属于冶金工程。随着汽车安全性和轻量化技术的要求，高强度钢板在汽车工业中得到广泛的应用，其中含磷钢用量最多，已占整车高强度钢板用量的80%，成为汽车用钢重要的钢材之一。本发明利用含铌生铁中的铌和磷通过降低铁水中的碳含量冶炼含铌磷钢，降低含磷钢的冶炼成本，增加含磷钢铁冶炼的经济效益。含铌磷钢的冶炼方法是对含铌铁水高温脱碳、真空深脱碳、二次精炼，使含铌生铁冶炼为含铌磷钢。本发明也可适用于含铌磷高的铁水冶炼含铌磷的耐候钢、冷轧RP钢板、含磷IF钢。
【专利说明】一种含铌磷钢的冶炼方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种含铌磷钢的冶炼方法，特别是涉及一种含铌铁水或者含铌生铁冶炼含铌磷钢的方法，属于冶金工程。
技术背景:
[0002]一般而言，磷是钢中的有害杂质，普通碳钢中的磷含量要求低于0.04%，否则使钢的脆性增大，焊接性能降低，影响钢的使用性能。但是，一些特殊钢中如:耐候钢、冷轧RP钢板、低硅含磷TRIP钢和含磷IF钢，要求钢中含有一定磷以增强其耐腐蚀性能、提高钢的延展性能、抗拉强度和较高的断后延伸率。含磷钢对焊接性能、退火再结晶影响较小，屈强比低、热轧到退火强度损失小等优点，很适合冷轧结构钢板的开发，但所能达到的强度级别较低，微合金化钢具有细晶强化和沉淀强化效应显著，焊接性能好等优点，但有屈强比高、再结晶困难、工艺敏感性大等缺点，因此采用含磷钢微合金化的技术路线综合了含磷钢和微合金化钢的优点，从而在达到一定强度等级的基础上，保证钢板具有较低的屈强比、较低的工艺敏感，并保持了较低的成本。常用的微合金元素有钒、钛和铌，对于冷轧和镀层钢板，常用钛和铌。传统的含磷钢的冶炼方法是铁水经过预处理、转炉炼钢、二次精炼中加入磷铁或者含磷矿以提高钢中的磷含量，然后在含磷钢的基础上经过二次精炼添加铌铁或其他铁合金以提高钢中的铌和其他元素的含量，这种冶炼方法不能利用铁水中的磷而需要外购磷铁合金添加入钢液中，还要消耗铌铁合金，造成了铁水中有价元素铌和磷的浪费。因此，本发明利用铁水中已有的铌和磷，使其转化为钢的合金化元素，通过铁水脱碳冶炼含铌磷钢，有助于降低含铌磷钢的冶炼成本，增加冶炼含铌磷钢的经济效益。
【发明内容】
:
[0003]本发明的目的在于提供一种能够有效利用铁水中的磷和铌，降低生产成本，提高铁水中铌和磷元素的利用率的一种含铌磷钢的冶炼方法。
[0004]技术解决方案:
[0005]本发明是利用含铌铁水或含铌生铁，经过高温脱碳，真空脱碳，钢水的二次精炼冶炼含铌磷钢，其具体方法如下:
[0006]一种含铌磷钢的冶炼方法，当含铌铁水的温度达到1450°C~1700°C时，加入转炉内、再加入适量的含氧化钙、二氧化硅的造渣材料，其中碱性氧化物与酸性氧化物的比例小于1，吹氧脱碳，脱碳到小于1.0%，倒出钢水，移入LF炉进行二次精炼时调整钢水的温度和成份后，运到RH或VD炉进行真空脱碳，使铁水中碳含量满足所炼钢中的要求，进行连铸或模铸。
[0007]一种含铌磷钢的冶炼方法，将含铌生铁在中频炉或电弧炉内熔化，使铁水的温度达到1450°C~1700°C时，加入含氧化钙、二氧化硅的造渣剂，而且造渣剂的碱性氧化物与酸性氧化物的比例小于I，底吹或顶吹氧气脱碳，使铁水中的碳降至1.0%左右时，进行真空脱碳，并且测量钢中的碳含量，使铁水中的碳含量达到要求后，再加入其他的铁合金，以调整钢水的成份，再调整钢水的温度，然后浇注为钢锭，以备使用。
[0008]进一步:造渣材料由高炉渣或转炉渣按照碱性氧化物与酸性氧化物的重量百分比小于I配制而成。
[0009]进一步:将含铌生铁在真空中频炉中直接冶炼成含铌磷钢。
[0010]本发明中当含铌铁水或将含铌生铁的冶炼工艺不对含铌铁水或含铌生铁进行氧化脱磷和提铌处理，因此能够保存铁水中的磷和铌，使其进入经过脱碳处理的钢水中，直接进行脱碳处理，实现了冶炼含铌生铁或含铌铁水中的铌和磷直接进入钢水的目标，降低了冶炼成本，简化了冶炼工艺，突破了传统的脱磷、提铌后炼钢的方法，实现了铁水中的铌和磷元素保留进入钢水的冶炼方法。
[0011]本发明也可适用于含铌磷高的铁水冶炼含铌磷的耐候钢、冷轧RP钢板、含磷IF钢。
【具体实施方式】
[0012]1.含铌生铁冶炼为含铌磷钢
[0013]实施例1.[0014]将含铌生铁加入真空中频感应电炉内，通电加热使生铁熔化，温度达到1500°C时，加入含35%Ca0-60%Si02-5%CaF2的造渣剂，当造渣剂熔化后底吹氧气进行脱碳，间隔I小时取铁样，采用碳硫红外仪分析铁样中的碳含量，碳含量达到1.0%以下时，加盖中频炉的盖子缓慢抽真空，使炉内的真空度缓慢下降到IOOPa以下，或者不盖炉盖，底吹氩氧混合气体深脱碳，取样分析其中的碳含量，当碳含量达到要求时，通过添加其他铁合金冶炼将含铌铁水冶炼为所需的含铌磷钢，如通过真空感应电炉可以制备含铌耐候钢09CuPCrN1-Nb和09CuPTiRe-Nb。含铌铁水冶炼的09CuPCrNi_Nb和09CuPTiRe_Nb的成份见下表1。
[0015]表1含铌铁水和含铌耐候钢的成份(wt%)
[0016]
【权利要求】
1.一种含铌磷钢的冶炼方法，其特征在于，方法如下: 当含铌铁水的温度达到1450°c -1700°C，加入转炉内，再加入占含铌铁水重量3-5%的含氧化钙和二氧化硅的造渣材料，其中碱性氧化物与酸性氧化物的重量百分比小于1，吹氧脱碳，脱碳到含铌铁水的碳含量小于1.0wt%,倒出钢水，移入LF炉或者运到RH炉进行真空脱碳，使含铌铁水中碳含量满足所炼钢种要求，进行二次精炼时调整钢水的温度和成份后，进行连铸或模铸。
2.一种含铌磷钢的冶炼方法，其特征在于，方法如下:将含铌生铁在中频炉或电弧炉内熔化，使铁水的温度达到1450°C -1700°C，再加入占含铌铁水重量3-5%的含氧化钙和二氧化硅的造渣材料，其中碱性氧化物与酸性氧化物的重量百分比小于1，吹氧脱碳，脱碳到含铌铁水的碳含量小于1.0wt%,倒出钢水，移入LF炉或者运到RH炉进行真空脱碳，使含铌铁水中碳含量满足所炼钢种要求，进行二次精炼时调整钢水的温度和成份后，进行连铸或模铸。
3.根据权利要求1或2所述的一种含铌磷钢的冶炼方法，其特征在于，造渣材料由高炉渣或转炉渣按照碱性氧化物与酸性氧化物的重量百分比小于I配制而成。
4.根据权利要求2所述的一种含铌磷钢的冶炼方法，其特征在于，将含铌生铁在真空中频炉中直接冶炼成 含铌磷钢。
【文档编号】C21C7/076GK103911488SQ201410029488
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】徐掌印, 赵增武, 李保卫, 姜银举, 金永丽 申请人:内蒙古科技大学