CN106048127A - 一种利用铜镁线进行氧化物冶金的方法 - Google Patents
一种利用铜镁线进行氧化物冶金的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106048127A CN106048127A CN201610513123.4A CN201610513123A CN106048127A CN 106048127 A CN106048127 A CN 106048127A CN 201610513123 A CN201610513123 A CN 201610513123A CN 106048127 A CN106048127 A CN 106048127A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molten steel
- steel
- oxygen
- slag
- copper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0006—Adding metallic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/072—Treatment with gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/10—Handling in a vacuum
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
本发明为一种利用铜镁线进行氧化物冶金的方法,通过对转炉冶炼过程控制、转炉出钢过程控制及炉外精炼过程控制,使钢液得到需要的氧含量,在LF精炼过程应用特定的合金元素及铜镁线对钢液进行脱氧,使钢中的一次脱氧产物进入炉渣,以保持该特定元素在钢液和炉渣之间的平衡。同时,在LF精炼过程中将钢液中硫的百分含量控制为0.002~0.003,以确保钢液在凝固过程中生成符合氧化物冶金技术要求的二次氧化物粒子,在钢液凝固和降温过程中,硫化锰以细小氧化物粒子为核心进行析出生产内部为氧化物、外部被硫化锰包裹的复合夹杂,这种细小的复合夹杂物粒子在钢的相变过程能够诱导生成针状铁素体,细化金属组织,显著改善材料的强度和韧性。
Description
技术领域
本发明属于炼钢技术领域,特别涉及到要求大线能量焊接的钢种的转炉冶炼及炉外精炼控制方法。
背景技术
传统技术的对高强度、厚规格钢板等焊接性能要求较高的钢种以及韧性要求较高的非调质钢种的冶炼,一般都是通过成分设计来达到改善焊接性能或冲击韧性要求,如通过提高相应合金含量、降低碳当量、合适的PCM值等来提高钢种的焊接性能,改善其冲击韧性的。但是这种方法不仅提高了生产成本,而且钢板焊接性能的提高及韧性的改善也很有限。
大线能量焊接要求在1400℃高温下有很强钉轧作用的粒子,并且能进一步细化焊接热影响区组织,以减小焊接部位和母材性能的差异;非调质钢则要求在保证材料韧性的情况下能省去热锻后的调质处理,以降低生产成本。而且随着社会的发展和技术的进步,大线能量焊接是未来的发展趋势,因此,通过喂入铜镁线得到细小的氧化物粒子将为大线能量焊接提供技术保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用铜镁线进行氧化物冶金的方法,通知过对冶炼过程脱氧工艺的控制,利用钢-渣-夹杂物之间的平衡得到含有合适的溶解氧的钢液,通过LF精炼炉、VD真空处理炉及软吹去除钢中的一次氧化物夹杂,通过喂入铜镁线使钢液在凝固过程生成细小的二次氧化物夹杂,使它们成为诱导生成针状铁素体的形核核心,从而达到改善非调质钢的韧性和高强度厚钢板焊接性能的目的。
发明的技术方案:
一种利用铜镁线进行氧化物冶金的方法,具体工艺步骤包括:
(1)转炉吹炼终点控制钢液中的氧含量为400~700ppm,转炉出钢过程加入弱脱氧合金对钢液进行脱氧和合金化。
(2)出钢结束后对钢液进行强吹氩搅拌,不喂Al线;钢液进入LF精炼工位后,对钢液进行化渣、升温,此过程不添加任何脱氧剂,当温度达到1550~1580℃范围后对钢液进行定氧。
(3)当钢液中的氧含量为35~50ppm时,向钢液中加入钛合金或相关稀土元素对钢液进行脱氧,软吹搅拌4~6 min后对钢液进行定氧,再进行造渣操作得到精炼炉渣。
(4)脱氧、合金化结束后,对钢液进行定氧、取样,根据钢液中的氧含量喂入150~400m铜镁线,待钢液中的铝、镁、钛、氧、硫等元素含量达到要求后,加入8~12kg硼铁,钢液进入VD真空处理炉进行真空处理,破空后对钢液定氧、测温、取样,氧含量为5~10ppm时,软吹5~10min后上台浇注。
(5)钢水浇注过程保持过热度为15~25℃。
本发明的重点是利用铜镁线进行氧化物冶金的控制。本发明的有益效果是:通过采用合适的脱氧工艺、炉外精炼工艺,对冶炼过程钢液中的氧含量进行合理的控制,使炉渣-钢液-夹杂物之间趋近于动态平衡,去除钢中大颗粒的一次氧化物夹杂,同时喂入铜镁线,以便在钢液凝固过程中得到细小的二次氧化物粒子,并且使这种细小的二次氧化物粒子成为诱导针状铁素体或晶内铁素体的形核核心,达到改善目标钢种组织和性能的目的。
附图说明
图1为采用本方法冶炼得到的铸坯中典型夹杂物照片及成分。
图2 为采用本方法得到的铸坯金相组织照片。
图3 为采用本方法得到材上的夹杂物及其周围的组织。
具体实施方式
实施例一: 一种利用铜镁线进行氧化物冶金的方法
入炉铁水先进行铁水预处理,处理后铁水硫含量[S]=0.022%,温度1292℃,铁水入转炉前必须将渣扒干净。转炉冶炼加入铁水及废钢,铁水135吨,废钢18吨。具体工艺步骤如下:
(1)转炉终点控制[C]=0.060%,[P]=0.008%,[O]=842ppm;严格挡渣出钢,渣厚≤50mm,出钢时间5min,出钢1/5向钢包中加入硅铁(FeSi)和锰铁(FeMn)进行脱氧,同时向钢包中加入预熔渣400kg,石灰550Kg,出钢3/5加完合金及渣料,脱氧没有加铝铁(FeAl)等含铝铁合金,其他合金按正常要求添加;钢液在炉后不喂铝线,只进行测温和吹氩操作。
(2)钢水运送到LF精炼工位后,先送电5min,送电过程加入适量的造渣料,然后测温1573℃,再对钢液进行定氧,定氧结果为48ppm。
(3)此时向钢水中加入220kg钛铁对钢液进行脱氧合金化,加入钛铁后,吹Ar搅拌5min,再对钢液定氧为8ppm。
(4)然后对钢液进行正常的造渣和加热升温,造渣升温结束后,对钢液进行合金化,然后对钢液进行定氧为6ppm,喂入150m 铜镁线,然后对钢液进行钙处理,在LF精炼末期按成分要求加入B铁10kg(150t装入量,硼铁需准确称量),确保B铁必须加入到钢水中。精炼结束前对钢液进行定氧,溶解氧含量0.0016%,将钢水运送到VD炉进行真空处理。破空后对钢液定氧、测温、取样,氧含量为9ppm,软吹15min后上台浇注。
(5)钢水浇注过程的平均过热度为17℃。
实施例二:一种利用铜镁线进行氧化物冶金的方法
入炉铁水先进行铁水预处理,处理后铁水硫含量[S]=0.025%,温度1295℃,铁水入转炉前必须将渣扒干净。转炉冶炼加入铁水及废钢,铁水136t,废钢17t。具体工艺步骤如下:
(1)转炉终点控制[C]=0.0530%,P=0.009%,[O]=783ppm;严格挡渣出钢,渣厚≤50mm,出钢时间6min,出钢1/5向钢包中加入硅铁(FeSi)和锰铁(FeMn)进行脱氧,同时向钢包中加入预熔渣300kg,石灰650kg,出钢3/5加完合金及渣料,禁止加入铝铁(FeAl)等含铝铁合金进行脱氧,其他合金按正常要求添加;钢液在炉后不喂铝线,只进行测温和吹氩操作。
(2)钢水运送到LF精炼工位后,先送电5min,送电过程加入适量的造渣料,然后测温1568℃,再对钢液进行定氧,定氧结果为45ppm。
(3)此时向钢水中加入210kg钛铁对钢液进行脱氧合金化,加入钛铁后,吹Ar搅拌5min,再对钢液定氧为9ppm。
(4)然后对钢液进行正常的造渣和加热升温,造渣升温结束后,对钢液进行合金化,然后对钢液进行定氧为8ppm,喂入200m 铜镁线,然后对钢液进行钙处理,在LF精炼末期按成分要求加入B铁10kg(150t装入量,硼铁需准确称量),确保B铁必须加入到钢水中。精炼结束前对钢液进行定氧,溶解氧含量0.0013%,将钢水运送到VD炉进行真空处理。破空后对钢液定氧、测温、取样,氧含量为7ppm,软吹15min后上台浇注。
(5)钢水浇注过程的平均过热度为18℃。
对试验炉次钢中氧化物夹杂的检测分析发现,钢中氧化物粒子成分合适、尺寸细小、呈球形或类球形,且分布均匀,典型夹杂物见图1,铸坯组织见图2,材上夹杂物及其周围组织见图3。
Claims (1)
1.一种利用铜镁线进行氧化物冶金的方法,其特征在于具体工艺步骤包括:
(1)转炉吹炼终点控制钢液中的氧含量为400~700ppm,转炉出钢过程加入弱脱氧合金对钢液进行脱氧和合金化;
(2)出钢结束后对钢液进行强吹氩搅拌,不喂Al线;钢液进入LF精炼工位后,对钢液进行化渣、升温,此过程不添加任何脱氧剂,当温度达到1550~1580℃范围后对钢液进行定氧;
(3)当钢液中的氧含量为35~50ppm时,向钢液中加入钛合金或相关稀土元素对钢液进行脱氧,软吹搅拌4~6 min后对钢液进行定氧,再进行造渣操作得到精炼炉渣;
(4)脱氧、合金化结束后,对钢液进行定氧、取样,根据钢液中的氧含量喂入150~400m铜镁线,待钢液中的铝、镁、钛、氧、硫等元素含量达到要求后,加入8~12kg硼铁,钢液进入VD真空处理炉进行真空处理,破空后对钢液定氧、测温、取样,氧含量为5~10ppm时,软吹5~10min后上台浇注;
(5)钢水浇注过程保持过热度为15~25℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610513123.4A CN106048127A (zh) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 一种利用铜镁线进行氧化物冶金的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610513123.4A CN106048127A (zh) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 一种利用铜镁线进行氧化物冶金的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106048127A true CN106048127A (zh) | 2016-10-26 |
Family
ID=57200617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610513123.4A Pending CN106048127A (zh) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 一种利用铜镁线进行氧化物冶金的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106048127A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111235351A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-06-05 | 安阳钢铁股份有限公司 | 一种熔炼钢水中氧含量的控制方法 |
CN112442568A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-05 | 安阳钢铁股份有限公司 | 一种氧化物冶金用复合脱氧剂及应用 |
CN115074487A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-09-20 | 武汉钢铁有限公司 | 低碳、低硅、低硫的钛脱氧钢在lf炉脱硫的冶炼方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102925803A (zh) * | 2012-11-01 | 2013-02-13 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 一种超高强钢板的生产方法 |
CN102965469A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-03-13 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 利用钢中二次氧化物夹杂的冶炼控制方法 |
CN103215507A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-07-24 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 一种提高大线能量焊接性能的钢板冶炼方法 |
CN105256095A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-01-20 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种大热输入焊接热影响区性能优异的钢板的冶炼方法 |
-
2016
- 2016-07-04 CN CN201610513123.4A patent/CN106048127A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102925803A (zh) * | 2012-11-01 | 2013-02-13 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 一种超高强钢板的生产方法 |
CN102965469A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-03-13 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 利用钢中二次氧化物夹杂的冶炼控制方法 |
CN103215507A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-07-24 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 一种提高大线能量焊接性能的钢板冶炼方法 |
CN105256095A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-01-20 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种大热输入焊接热影响区性能优异的钢板的冶炼方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111235351A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-06-05 | 安阳钢铁股份有限公司 | 一种熔炼钢水中氧含量的控制方法 |
CN112442568A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-05 | 安阳钢铁股份有限公司 | 一种氧化物冶金用复合脱氧剂及应用 |
CN115074487A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-09-20 | 武汉钢铁有限公司 | 低碳、低硅、低硫的钛脱氧钢在lf炉脱硫的冶炼方法 |
CN115074487B (zh) * | 2022-06-29 | 2023-09-22 | 武汉钢铁有限公司 | 低碳、低硅、低硫的钛脱氧钢在lf炉脱硫的冶炼方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103160729B (zh) | 中碳微合金化工程机械履带链片用钢及其生产工艺 | |
CN106312000A (zh) | 立式连铸生产齿轮钢用18CrNiMo7‑6连铸圆坯方法 | |
CN104120332A (zh) | 高强度高韧性球墨铸铁600-10及其生产工艺 | |
CN103966515B (zh) | 一种利用电弧炉制备低合金高强韧铸钢的方法 | |
CN110499452B (zh) | 合金铸钢、其制作方法及应用 | |
CN102965469B (zh) | 利用钢中二次氧化物夹杂的冶炼控制方法 | |
CN102268608B (zh) | 大容量高压气瓶钢及其生产方法 | |
CN103320718B (zh) | 316ln核电用奥氏体不锈钢的生产方法 | |
CN107354269A (zh) | Rh复合脱氧生产超低碳钢的方法 | |
JP5687590B2 (ja) | ボロン含有ステンレス鋼の製造方法 | |
CN104894471A (zh) | 一种高锰高铝含钒无磁钢板及其制造方法 | |
CN107841687A (zh) | 一种超低硼钢的冶炼工艺 | |
CN108300833A (zh) | 提高20CrMnTi齿轮钢连铸钢水质量的冶炼方法 | |
CN107829024A (zh) | 一种700MPa级以上超高强度耐候钢板及其热连轧生产方法 | |
CN103695769B (zh) | 一种高强度fh40海洋工程用钢钢板及其生产方法 | |
CN106048127A (zh) | 一种利用铜镁线进行氧化物冶金的方法 | |
CN105132621B (zh) | 一种低硅不含铝焊丝用钢的冶炼工艺 | |
JPH02194115A (ja) | チタン酸化物を含有する溶接部靭性の優れた低温用高張力鋼の製造法 | |
CN102703809A (zh) | 一种热轧钢及其制造方法 | |
CN103642979A (zh) | 一种硅铝合金使用方法 | |
CN106011373B (zh) | 一种利用硅铁合金中残余钙进行钢水钙处理的生产方法 | |
US2867555A (en) | Nodular cast iron and process of manufacture thereof | |
CN103031488B (zh) | 一种热轧钢制造方法及热轧钢 | |
CN103114250B (zh) | 一种抗零下70度低温冲击的b级钢的制备方法 | |
CN107304458B (zh) | 一种热轧钢及其制造方法、系泊链及其制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20161026 |