一种含钒热镀锌钢及其冶炼方法与流程

文档序号:36801071发布日期:2024-01-23 12:26阅读:20来源:国知局

本发明属于高强钢冶炼,具体涉及一种含钒热镀锌钢及其冶炼方法。


背景技术:

1、热镀锌钢具有良好的焊接性能、外观条件、涂装性能以及耐蚀性能已被广泛地应用于汽车、家电、建筑等行业。但是,该钢种中由于mn、al等合金含量高,冶炼过程钢液容易与精炼渣反应,渣钢反应强烈,造成元素烧损,炼钢成分控制不稳定;同时钢渣反应后容易形成较多的氧化铝夹杂,影响钢液纯净度。

2、现有技术中,cn201410069770.x公开了一种高铝复相钢冶炼方法,包括将脱硫铁水加入脱磷转炉和脱碳转炉进行双联冶炼,在脱碳转炉吹炼结束后钢水进行脱氧出钢,其中,脱氧出钢过程的铝脱氧收得率88%~92%,脱氧出钢过程的铝合金化收得率78%~82%,脱氧出钢过程的铝目标含量为1.4%~1.5%;对脱氧出钢后的钢水进行lf精炼;对lf精炼后的钢水在真空条件下进行rh精炼;对rh精炼后的钢水进行钙处理和每炉喂线450~550m处理后完成冶炼;对完成冶炼后钢水进行全保护浇注。该方法有效解决了现有铝脱氧钢的铝含量低,达不到高铝复相钢实际所需目标成分的技术问题,在不降低生产稳定性的前提下铝的合金化收得率高,冶炼出最终铝含量1.2%~1.4%的高铝复相钢,达到用户所需实际钢种的目标成分。但是,该专利在转炉出钢过程加入所有的铝合金,造成初期钢水铝含量高,后续冶炼过程中钢水与钢渣反应时间长,铝烧损大,影响成分稳定性。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术存在的缺陷,本发明提供了一种含钒热镀锌钢,所述含钒热镀锌钢的化学成分按重量百分比计为c:0.16~0.18,si:0.35~0.45,mn:2.10~2.30,p:0~0.012,s:0~0.003,v:0.05~0.10,al:0.55~0.65,n≤0.004,余量为fe和不可避免的杂质。钒在钢中通过细晶强化同时提高钢的强度和韧性,微量的加入可以减少成本。

2、进一步的,上述含钒热镀锌钢的化学成分按重量百分比计优选为c:0.165~0.175,si:0.38~0.42,mn:2.15~2.25,p:0~0.010,s:0~0.002,v:0.06~0.09,al:0.58~0.62,n≤0.0025,其余为fe和不可避免的杂质。

3、一种上述含钒热镀锌钢的冶炼方法,所述方法的工艺流程为:转炉炼钢-小平台炉外处理-精炼-连铸;在转炉、lf和rh工序均添加铝等合金元素,减少元素烧损,最终实现成分的精确控制。

4、其中,所述转炉炼钢阶段,出钢过程随钢流加活性石灰渣洗,吨钢加入量8.3±0.8kg;出钢结束钢包渣面加钢包顶渣改质剂,吨钢加入量0.75±0.075kg;

5、所述小平台炉外处理阶段的脱氧及合金化工艺为:按照钢种成分要求,加入增碳剂将钢水成分中c含量控制在0.13±0.02%,吨钢定量加入铝铁5kg±0.25kg;加入金属锰将钢水成分中mn含量控制在1.9±0.05%;加入硅铁将钢水成分中si含量控制在0.2±0.05%;

6、所述精炼阶段包括lf精炼过程和rh精炼过程;

7、所述连铸阶段,控制中包温度范围:1525~1540℃,铸机拉速0.95±0.05m/min。

8、上述技术方案中,进一步的,所述钢包顶渣改质剂成分按重量百分比计为:60~80%的cac2、10~30%的al2o3、5~20%的cao,余量为杂质;所述铝铁成分按重量百分比计为:al含量≥42%,fe含量≤58%,p≤0.1%,s≤0.1%;所述增碳剂按重量百分比计为:c≥98%,p≤0.1%,s≤0.1%;所述硅铁成分按重量百分比计为:si含量≥72%,fe含量≤28%,p≤0.1%,s≤0.1%。

9、进一步的,所述lf精炼过程根据化验s含量进行造渣脱硫处理:lf造渣白灰加入量:1000±300kg,出站温度控制:1590±5℃,lf精炼采用的合金化工艺为:采用增碳剂将钢水碳含量控制到0.15±0.01%,按照钢种成分要求加入硅铁将钢水成分中si含量控制在0.3±0.05%,按照钢种成分要求加入金属锰将钢水成分中mn含量控制在2.1±0.05%,按照钢种成分要求加入金属铝将钢水成分中al含量控制在0.78±0.02%,按照钢种成分要求加入50钒铁将钢水成分中v含量控制在0.05~0.10%。

10、进一步的,所述rh精炼过程要求rh处理时间≥15min,其中真空度≤300pa(3mbar)的处理时间≥12min。

11、进一步的,所述rh出站温度控制:1555±5℃,rh精炼采用的合金化工艺为:采用增碳剂将钢水碳含量控制到0.17±0.01%,按照钢种成分要求加入硅铁将钢水成分中si含量控制在0.4±0.05%,按照钢种成分要求加入金属锰将钢水成分中mn含量控制在2.2±0.05%,按照钢种成分要求加入金属铝将钢水成分中al含量控制在0.78±0.02%。

12、与现有技术相比,本发明的有益效果:

13、采用本发明的炼钢工艺方法,减少了铝合金元素的烧损,降低了炼钢成本,实现了最终成分的精确控制;同时,减少了夹杂物的生产数量,提高了钢水质量,生产工艺完全满足800mpa级高强钢的炼钢需求。



技术特征:

1.一种含钒热镀锌钢,其特征在于,所述含钒热镀锌钢的化学成分按重量百分比计为c:0.16~0.18,si:0.35~0.45,mn:2.10~2.30,p:0~0.012,s:0~0.003,v:0.05~0.10,al:0.55~0.65,n≤0.004,余量为fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的含钒热镀锌钢,其特征在于,所述含钒热镀锌钢的化学成分按重量百分比计优选为:c:0.165~0.175,si:0.38~0.42,mn:2.15~2.25,p:0~0.010,s:0~0.002,v:0.06~0.09,al:0.58~0.62,n≤0.0025,其余为fe和不可避免的杂质。

3.一种如权利要求1所述的含钒热镀锌钢的冶炼方法,其特征在于,所述方法的工艺流程为:转炉炼钢-小平台炉外处理-精炼-连铸;

4.根据权利要求3所述的冶炼方法,其特征在于,所述钢包顶渣改质剂成分按重量百分比计为:60~80%的cac2、10~30%的al2o3、5~20%的cao;所述铝铁成分按重量百分比计为:al含量≥42%,fe含量≤58%,p≤0.1%,s≤0.1%;所述增碳剂按重量百分比计为:c≥98%,p≤0.1%,s≤0.1%;所述硅铁成分按重量百分比计为:si含量≥72%,fe含量≤28%,p≤0.1%,s≤0.1%。

5.根据权利要求4所述的冶炼方法,其特征在于,所述lf精炼过程根据化验s含量进行造渣脱硫处理,lf造渣白灰加入量:1000±300kg,出站温度控制为1590±5℃。

6.根据权利要求5所述的冶炼方法,其特征在于,所述lf精炼过程采用的合金化工艺为:采用增碳剂将钢水碳含量控制到0.15±0.01%,按照钢种成分要求,加入硅铁将钢水成分中si含量控制在0.3±0.05%,加入金属锰将钢水成分中mn含量控制在2.1±0.05%,加入金属铝将钢水成分中al含量控制在0.78±0.02%,加入50钒铁将钢水成分中v含量控制在0.05~0.10%。

7.根据权利要求6所述的冶炼方法,其特征在于,所述rh精炼过程要求rh处理时间≥15min,其中真空度≤300pa的处理时间≥12min。

8.根据权利要求7所述的冶炼方法,其特征在于,所述rh出站温度控制为1555±5℃,rh精炼采用的合金化工艺为:采用增碳剂将钢水碳含量控制到0.17±0.01%;按照钢种成分要求,加入硅铁将钢水成分中si含量控制在0.4±0.05%,加入金属锰将钢水成分中mn含量控制在2.2±0.05%,加入金属铝将钢水成分中al含量控制在0.78±0.02%。

9.一种如权利要求1所述的含钒热镀锌钢板在汽车用高强钢中的应用。


技术总结
本发明公开了一种含钒热镀锌钢及其冶炼方法,属于高强钢冶炼技术领域。该热镀锌钢的化学成分按重量百分比计为C:0.16~0.18,Si:0.35~0.45,Mn:2.10~2.30,P≤0.012,S≤0.003,V:0.05~0.10,Al:0.55~0.65,N≤0.004,余量为Fe和不可避免的杂质;其冶炼方法的工艺流程为:转炉炼钢‑小平台炉外处理‑精炼‑连铸;采用该冶炼方法,解决了该钢种中由于Mn、Al等合金含量高,渣钢反应强烈,炼钢成分控制不稳定的技术问题;并减少了合金元素的烧损,降低了炼钢成本,减少了夹杂物的产生数量,提高了钢水质量,生产工艺完全满足800MPa级高强钢的炼钢需求。

技术研发人员:谢鑫,白旭旭,吴晨辉,张敏
受保护的技术使用者:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/22
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