中板坯连铸生产700MPa铁素体马氏体双相钢的方法
【专利摘要】本发明公开了一种中板坯连铸生产700MPa铁素体马氏体双相钢的方法，包括下述步骤：铁水脱硫→脱磷转炉冶炼→脱碳转炉冶炼→LF处理→RH脱气处理→中板坯连铸。本发明采用双联转炉相配套的中板坯连铸工艺生产700MPa铁素体马氏体双相钢，通过控制各工序工艺参数，来生产满足要求的连铸坯，热轧生产优质热轧卷板，经冷轧最终生产优质连退产品。
【专利说明】
中板巧连铸生产7〇〇MPa铁素体马氏体双相钢的方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种中板巧连铸生产700MPa铁素体马氏体双相钢的方法，属于钢铁冶 炼技术领域。
【背景技术】
[0002] 近几年，随着中国汽车产业的迅猛发展，节能环保成为现代汽车发展的必然趋势， 其中一个重要措施就是汽车重量轻量化，使用高强度双相钢来代替常规用钢已经在国内各 大企业纷纷进行研发，铁素体马氏体双相钢正是其中的一种，该双相钢是在其固溶组织中 马氏体含量达到35-50%，其余为铁素体。目前700M化铁素体马氏体双相钢的成份已能控制 在阳]0.0040%、[5] 0.005%、[口]0.018%1'[0] 0.0030%，铸巧偏析达到80.5级^下的的 水平。700M化铁素体马氏体双相钢生产工艺主要有：A:高炉^铁水脱硫^转炉^LF^RH脱 气处理一连铸B:高炉一转炉一LF一畑脱气处理一连铸。本领域公认的是:700M化铁素体、 马氏体双相钢炼钢的主要难点在于控制铸巧偏析的问题，而在中板巧连铸机控制铸巧偏析 主要采取低过热度、轻压下、电磁揽拌=项措施，如在无电磁揽拌只采取低过热度及轻压下 的条件下来控制700MPa高品质双相钢铸巧偏析难度较大，低过热度的控制主要依赖钢包蓄 热溫降来进行控制，如果转炉公称容量较小，整个炼钢工序的过程钢水溫降不易准确控制， 导致钢水在诱铸过程中过热度控制偏高，不能对中包溫度有效而精确的控制，另外钢水中 的[引及[P]也对铸巧偏析有一定的影响，如何最大限度降低钢水中的[S]、[P]也是炼钢的 一项难点。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种中板巧连铸生产700M化铁素体马氏体双相钢的方法，采用100吨 双联转炉相配套的中板巧连铸工艺生产700MPa铁素体马氏体双相钢，通过控制各工序工艺 参数，来生产满足要求的连铸巧，热社生产优质热社卷板，经冷社最终生产优质连退产品。
[0004] 本发明所采取的技术方案是： 中板巧连铸生产700MPa铁素体马氏体双相钢的方法，包括下述步骤:铁水脱硫^lO化 脱憐转炉冶炼^lO化脱碳转炉冶炼^LF处理^RH脱气处理^中板巧连铸； 其中，铁水脱硫，为铁水包喷吹儀粉及石灰脱硫后，将渣子化净，入炉铁水[S] < 0.006%； 脱憐转炉冶炼，终渣碱度为1.3-1.8;半钢水控制成分质量百分比[C]: 3.6-4.0%，[S] < 0.007%，[P] < 0.040%;终点溫度1310-1360°C，终渣(FeO)质量百分比。2%，出钢时间。分 钟； 脱碳转炉冶炼，终渣碱度为3.2-3.6;钢水控制成分质量百分比[C]: 0.03-0.04%，[S] < 0.008%，[P] < 0.008%;终点溫度1680-1700°C，终渣(FeO)质量百分比。0%，出钢时间> 3分 钟； LF处理：钢水控制成分质量百分比[C]: 0.08-0.10%，[Mn]: 1.90-2.00%，[Si ]: 1.10- 1.20%, [S] < 0.003%, [P] <0.015%： R胡兑气处理，进站溫度1630-1650°C，脱气和成分微调；出站化学成分质量百分比：[C]: 0.08-0.10%,[Mn]:1.90-2.00%,[Si]:1.10-1.20%,[S]<0.003%,[P]<0.015%：[Als]: 0.032-0.050%，出站溫度根据铸巧断面及连诱炉次而定； 中板巧连铸：中间包钢水溫度1531-1546°C ;中间包采用挡渣墙、挡渣堪，中间包烘烤 溫度> Iioor，烘烤时间>3小时，中间包使用儀质耐材，侣碳质上水口、侣碳质塞棒和浸入 式水口；使用无碳低娃覆盖剂，结晶器使用高碱度、低粘度包晶钢保护渣，二次冷却采用与 动态轻压下相结合的冷却模式，同时保证拉矫溫度含900°C ;中包钢水氧、氮含量质量数控 制为T[0] <25ppm、[N] <40ppm，过热度控制在20-30°C。
[0005] 预处理与LF脱硫相结合，保证LF出站[S] ^ 0.003%，双联转炉冶炼保证脱憐效果， 脱碳转炉终点P控制在0.008%?内。采用滑板前挡、挡渣锥与滑板后挡，下渣厚度含30mm;脱 碳转炉采用娃儘合金配儘、配娃，娃铁配娃;石灰加入量3.5-4.5公斤/吨钢；出钢钢水1/3时 开始加料，采用先若后强的加料顺序:石灰^娃铁^娃儘合金^侣铁；出钢3/4前加完合金 和造渣材料，出钢完毕加入侣铁脱氧。
[0006] 中板巧连铸，无电磁揽拌，采用动态轻压下，钢包到中间包采用长水口加氣气密封 保护钢水，拉速1.2-1.5m/min。
[0007] 本发明的连铸巧可W经热社生产热社卷板，经冷社最终生产连退产品； 本发明生产工艺控制稳定，连铸巧偏析达到BO.5级W下。
[000引在中板巧连铸机生产700MPa铁素体、马氏体双相钢，要做到连铸工艺顺行，避免中 包液位波动过大对工艺过程和产品质量的影响，对脱憐、脱碳转炉终点控制、LF窄成分控 审|J、R胡兑气处理、整个过程溫度控制W及连铸轻压下使用提出更高的要求，也就是必须对整 个流程各工艺关键点进行精准控制，才能生产出满足要求的无缺陷连铸巧。
[0009]采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 本发明采用双联转炉相配套的中板巧连铸工艺生产700M化铁素体马氏体双相钢，通过 控制各工序工艺参数，避免中包液位波动过大对工艺过程和产品质量的影响，对脱憐、脱碳 转炉终点控制、LF窄成分控制、畑脱气处理，来生产满足要求的连铸巧，经热社生产优质热 社卷板，经冷社最终生产优质连退产品。
[0010]
【附图说明】： 图1为实施例1的连铸巧侵蚀后低倍样中屯、位置偏析图； 图2为实施例2的连铸巧侵蚀后低倍样中屯、位置偏析图； 图3为实施例3的连铸巧侵蚀后低倍样中屯、位置偏析图； 图4为实施例4的连铸巧侵蚀后低倍样中屯、位置偏析图； 图5为实施例5的连铸巧侵蚀后低倍样中屯、位置偏析图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例对本发明做进一步地说明； 在实施例中，中板巧连铸生产双相钢的工艺流程为:铁水脱硫^脱憐转炉冶炼^脱碳 转炉冶炼^LF处理^RH脱气处理^中板巧连铸 实施例1 -5中的转炉1001，RH精炼1001，中板巧连铸（无电磁揽拌）：连铸巧宽800- 1550mm，厚200mm，采用动态轻压下，生产钢种G化780HX。
[0012] 实施例1-5中具体操作步骤和各工序工艺参数控制如下： (1) 铁水脱硫 铁水包喷吹儀粉及石灰脱硫后，将渣子化净，入炉铁水[S] ^ 0.006%; (2) 脱憐转炉冶炼 a. 铁水溫度1350°C、[S]=0.007%、[P]=0.150%，吹炼过程底吹全程氮气； b. 吹炼过程W脱憐为主要目标，要求前期平稳化渣，炉溫平稳上升； C.吹炼后期供氧采用氧氮混合，从而不仅减少喷瓣、还起到保碳的目的； d. 终渣碱度为1.3-1.8;半钢水控制成分质量百分比[C]: 3.6-4.0%，[S] < 0.007%，[P] < 0.040%;终点溫度1310-1360°C，终渣(FeO)质量百分比。2%，出钢时间。分钟。采用挡 渣机挡渣，下渣厚度^ 50mm，出钢过程无需加入任何物料。
[0013] (3)脱碳转炉冶炼 a. 铁水溫度 1380 °C、[ C] =3.6%、[ S ] =0.007%、[P ] =0.040〇/〇; b. 吹炼过程W脱碳、终点控制为主要目标，要求全程化渣，炉溫平稳上升； C.终渣碱度R为3.2-3.6，钢水成分(质量百分比）[C]: 0.03-0.04%，[S] < 0.008%，[P] < 0.008%;终渣(FeO)质量百分比< 20%; 终点溫度：1680-1700°C，拉碳后底吹静吹140秒，静吹时底吹流量0.17mVt*min，吹炼 过程底吹氮氣切换为30%。
[0014] d.出钢使用连用、洁净的精炼加盖钢包； e. 采用滑板前挡、挡渣锥及滑板后挡，下渣厚度^ 30mm; f. 出钢时间> 3分钟，钢流圆整。
[001日]g.娃儘合金加入量为3000kg/炉，娃铁加入量为850kg/炉;石灰加入量3.5-4.0公 斤/吨钢；出钢钢水1/3时开始加料，加料顺序为石灰^娃铁^娃儘合金^侣铁；出钢3/4前 加完造渣材料和合金，出钢完毕加入侣铁脱氧。
[0016] (4)LF窄成分控制工序 a. 钢包进站，加造渣料并测溫，溫度1600°C ;取样分析成分； b. 根据炉渣氧化性及钢水Al S含量，进行一次补侣，要求Al S目标:400-500ppm C.儘铁合金根据进站[C]含量进行选择，如[C] ^ 0.08%，加入高碳儘铁配儘，[C]> 0.08%，加入中碳儘铁或娃儘合金，使用娃铁配娃。元素合金化顺序Mn^Si^C cLLF出站[S]控制在0.001%，出站巧]控制在0.013、0.014%。
[0017] f.钢水控制成分质量百分比[(：]:0.08-0.10%，[]\111]:1.90-2.00%，[51]:1.10-1.20%, [S] < 0.003%, [P] <0.015%； (5)RH脱气处理工序 a. 钢包进站，测溫，溫度1630-1650°C; b. 开启真空累，循环至15分钟，最高真空度1.2mPa，测溫取样分析成分； C.根据取样分析结果，对钢水中[C]、[Mn]、[Si]元素进行微调整； d.出站溫度：由于转炉公称容量小，将生产断面及钢包蓄热情况与出站溫度进行分类， 畑则通过循环时间来进行调节溫度，畑出站溫度见表1，畑出站化学成分见表2: 表1 RH出站溫度 (6)中板巧连铸工序
a. 中间包钢水溫度1531-1546°C，钢包到中间包采用长水口加氣气密封保护钢水，长水 口处钢水不能裸露;钢包向中间包诱注钢水时，不能下渣；中间包采用挡渣墙、挡渣堪，中间 包烘烤溫度> ll〇〇°C，烘烤时间> 3小时； b. 中包使用儀质耐材，无碳侣质吹氣上水口和吹氣塞棒，使用无碳低娃覆盖剂； C.结晶器使用高碱度、低粘度包晶钢保护渣，使用儀质耐材，侣碳质上水口、侣碳质塞 棒和浸入式水口； d. 连铸拉速为按照断面进行分类，具体分类见表3; 亲3连链扮巧分类亲
e. 二巧义用与巧态轻压h相结合的巧却候巧，问时化址巧餅溫度> 900 "C。
[001引按上述工艺生产的GFL780册钢最终产品化学成份如表4: 表4 G化780HX钢产品化学成份(％)
f. 中包钢水氧、氮含量质量数控制为T[0] ^25ppm、[N] ^40ppm，过热度控制在20-30 °C中包溫度及过热度控制数据见表5: 棄R f；FT 7WHY細由包潟睛巧计执睛f °r
g.中屯、偏析控制
为检测应用该方法后的铸巧宏观偏析情况，将实施例1-5的产品取样进行检测分析，取 连铸巧低倍样，低倍样在连铸出巧后使用火焰切割机进行切割，低倍样取样尺寸大小及侵 蚀方法按照GB226-1991《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检测方法》执行，评级标准按照YB/ T4003-1997《连铸钢板巧低倍组织缺陷评级图》进行评价。
[0019] 实施例1钢种GFL780HX拉速1.4m/min，生产断面：1015X200mm，过热度30°C，侵 蚀后低倍样中屯、位置偏析如图1，属于Cl. 0级。
[0020] 实施例2钢种GFL780HX拉速1.2m/min，生产断面：1285X200mm，过热度26°C，侵 蚀后低倍样中屯、位置宏观偏析如图2，属于BO. 5级。
[0021] 实施例3钢种G化780HX拉速1.2m/min，生产断面：1220 X 200mm，过热度23°C，侵蚀 后低倍样中屯、位置宏观偏析如图3，属于Cl. 0级。
[0022] 实施例4钢种GFL780HX拉速1.3m/min，生产断面：1400X200mm，过热度27°C，侵 蚀后低倍样中屯、位置宏观偏析如图4，属于BO. 5级。
[0023] 实施例5钢种GFL780HX拉速1.4m/min，生产断面：1015X200mm，过热度20°C，侵 蚀后低倍样中屯、位置宏观偏析如图5，属于CO. 5级。
[0024] 从实施例1-5的连铸巧低倍检验结果来看，连铸巧没有出现中屯、裂纹和中屯、疏松， 中屯、偏析达到BO. 5级W下，铸巧表面及皮下没有夹渣缺陷;热社板卷表面质量优良。
【主权项】
1. 一种中板坯连铸生产700MPa铁素体马氏体双相钢的方法，其特征在于：包括下述步 骤:铁水脱硫-脱磷转炉冶炼-脱碳转炉冶炼-LF处理-RH脱气处理-中板坯连铸； 所述铁水脱硫:为铁水包喷吹镁粉及石灰脱硫后，将渣子扒净，入炉铁水[S] < 0.006%; 所述脱磷转炉冶炼:终渣碱度为1.3-1.8;半钢水控制成分质量百分比[C]: 3.6-4.0%， [S] <0.007%，[P] <0.040%;终点温度1310-1360°C，终渣(FeO)质量百分比< 12%，出钢时间 < 7分钟； 所述脱碳转炉冶炼:终渣碱度为3.2-3.6;钢水控制成分质量百分比[C]: 0.03-0.04%， [S] < 0.008%，[P] < 0.008%;终点温度1680-1700°C，终渣(FeO)质量百分比< 20%，出钢时间 2 3分钟； 所述LF处理：钢水控制成分质量百分比[C]: 0.08-0.10%，[Mn]: 1.90-2.00%，[Si ]: 1.10-1.20%, [S] < 0.003%,[P] <0.015%： 所述RH脱气处理:进站温度1630-1650°C，脱气和成分微调；出站化学成分质量百分比： [C]:0.08-0.10%,[Mn]:1.90-2.00%,[Si]:1.10-1.20%,[S]<0.003%,[P]<0.015%：[Als]: 0.032-0.050%，出站温度根据铸坯断面及连浇炉次而定； 所述中板坯连铸：中间包钢水温度1531-1546Γ ;中间包采用挡渣墙、挡渣堰，中间包 烘烤温度2 ll〇〇°C，烘烤时间2 3小时，中间包使用镁质耐材，铝碳质上水口、铝碳质塞棒和 浸入式水口；使用无碳低硅覆盖剂，结晶器使用高碱度、低粘度包晶钢保护渣；中包钢水氧、 氮含量质量数控制为T[0] < 25ppm、[N] < 40ppm，过热度控制在20-30°C。2. 根据权利要求1所述的中板坯连铸生产700MPa铁素体马氏体双相钢的方法，其特征 在于所述脱碳转炉冶炼，终点P控制在0.008%以内，采用滑板前挡、挡渣锥与滑板后挡，下渣 厚度< 30mm;脱碳转炉采用硅锰合金配锰、配硅，娃铁配硅;石灰加入量3.5-4.5公斤/吨钢； 出钢钢水1/3时开始加料，采用先若后强的加料顺序:石灰-硅铁-硅锰合金-铝铁；出钢 3/4前加完合金和造渣材料，出钢完毕加入铝铁脱氧。3. 根据权利要求1所述的中板坯连铸生产700MPa铁素体马氏体双相钢的方法，其特征 在于所述中板坯连铸，无电磁搅拌，采用动态轻压下，钢包到中间包采用长水口加氩气密封 保护钢水，拉速1.2-1.5m/min。4. 根据权利要求1所述的中板坯连铸生产700MPa铁素体马氏体双相钢的方法，其特征 在于所述中板坯连铸工序中二次冷却采用与动态轻压下相结合的冷却模式，同时保证拉矫 温度 2 900 °C。
【文档编号】C22C33/06GK105861913SQ201610372239
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】李经哲, 吕浩, 张洪波, 李梦英, 马德刚, 周泉林, 段云祥, 吴艳青, 冯慧霄, 李波, 王建兴, 王健, 范志业, 李鹏, 周航
【申请人】唐山钢铁集团有限责任公司