低碳高钛高铬钢薄板坯及其生产方法与流程

本发明涉及金属铸造领域，尤其涉及一种低碳高钛高铬钢薄板坯及其生产方法。

背景技术：

1、低碳高铬钢具有较好的硬度水平以及较高的耐大气腐蚀性能，应用范围广泛。

2、现有技术生产低碳高铬钢需采用lf+rh双联精炼工艺，或大幅提升转炉的终点温度，或增加vod等真空精炼炉处理，以控制钢水的碳、氮含量以及夹杂物，保证低碳高铬钢板坯的质量。

3、这些工艺都存在有工艺流程较为复杂，会产生较高的成本的问题。而且，若想获得超薄规格的低碳高钛高铬钢板，需要厚度更薄、低倍组织良好的板坯，意味着需要更为复杂的生产工艺，工序成本也会相应增加。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种低碳高钛高铬钢薄板坯及其生产方法，旨在解决现有技术低碳高铬钢产品的生产工序繁杂，生产成本较高等问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种低碳高钛高铬钢薄板坯，所述低碳高钛高铬钢薄板坯的化学组成及质量百分数为0.04wt％≤c≤0.065wt％、0.1wt％≤si≤0.3wt％、0.4wt％≤mn≤0.8wt％、0.2wt％≤cu≤0.4wt％、0.07wt％≤ti≤0.15wt％、2wt％≤cr≤3wt％、n≤0.008wt％，其余为铁和其他不可避免的杂质。

3、本发明还提供了一种低碳高钛高铬钢薄板坯的生产方法，包括步骤：对高炉铁水进行脱硫预处理，得铁水；处理后铁水中的s含量≤0.003％。

4、对所述处理后铁水、铜、废钢、第一低碳铬铁以及低碳锰铁进行转炉冶炼处理，得粗炼钢水；其中，转炉中的所述处理后铁水的铁水比为72～78％；所述铜在所述粗炼钢水中的占比为1.8～2.7kg/t。

5、依次向所述粗炼钢水中加入包括第二低碳铬铁和钛铁的合金，对所述粗炼钢水进行lf精炼，得精炼钢水；其中，精炼温度为1580～1600℃；lf炉渣的渣系为cao-al2o3-sio2系，且cao/al2o3为1.5～1.8。

6、对所述精炼钢水进行连铸处理，得所述低碳高钛高铬钢薄板坯；其中，扇形1段、扇形2段的液芯压下量共计10～15mm；所述低碳高钛高铬钢薄板坯的化学组成及质量百分数为0.04wt％≤c≤0.065wt％、0.1wt％≤si≤0.3wt％、0.4wt％≤mn≤0.8wt％、0.2wt％≤cu≤0.4wt％、0.07wt％≤ti≤0.15wt％、2wt％≤cr≤3wt％、n≤0.008wt％，其余为铁和其他不可避免的杂质。

7、进一步地，在所述转炉冶炼处理中，当出钢量达1/4时，向所述粗炼钢水中加入所述第一低碳铬铁以及所述低碳锰铁，所述第一低碳铬铁的加入量在所述粗炼钢水中的占比为35～48kg/t，所述低碳锰铁的加入量在所述粗炼钢水中的占比为2.5～3.0kg/t。

8、进一步地，在所述lf精炼中，所述第二低碳铬铁的加入量在所述精炼钢水中的占比为0.8～1.3kg/t；所述钛铁合金的加入量在所述精炼钢水中的占比为5.0～5.5kg/t。

9、进一步地，在所述转炉冶炼处理中，所述钢包的包衬温度≥800℃，且所述钢包内部无残渣；出钢过程在氩气气氛下进行。

10、进一步地，在所述出钢过程中采用滑板前后双挡出钢以减少所述转炉的下渣量。

11、进一步地，在所述连铸处理中，二次冷却采用强冷控制；二冷比水量为2.2～2.6l/kg。

12、进一步地，在所述lf精炼之前还包括将渣中全铁<1％的钢包余渣倒入顶渣中，以使所述lf精炼过程中的所述精炼钢水的增碳量≤0.015％，增氮量≤0.003％。

13、进一步地，所述低碳高钛高铬钢薄板坯的板坯宽度为950～1550mm；板坯厚度为55～60mm。

14、进一步地，保护渣的熔点为980～1050℃，粘度为0.09～0.1pa·s。

15、本发明达到的有益效果：

16、本发明提供的低碳高钛高铬钢薄板坯，其ti含量为0.07～0.13wt％，夹杂物尺寸较小，为稳定轧制出高强、超薄规格的热轧卷提供了有利条件。

17、本发明提供的低碳高钛高铬钢薄板坯的生产方法，简化了lf+rh双联精炼处理工序，只采用lf精炼处理工序，采用薄板坯连铸机连铸处理，并结合一系列的工艺调整，很好地控制了钢水中碳、氮含量，得到了满足要求的钢水成分。实现了板坯原始晶粒度与tin夹杂的细化，提升了终产品低碳高钛高铬钢钢板的力学性能和产品质量。且产出的低碳高钛高铬钢薄板坯的板坯厚度为55～60mm，为生产超薄规格的低碳高钛高铬钢板提供条件。本生产方法在保证低碳高钛高铬钢薄板坯质量的同时，缩短了生产工序流程，大大降低了生产工序成本，提高了生产效率。

技术特征：

1.一种低碳高钛高铬钢薄板坯，其特征在于，所述低碳高钛高铬钢薄板坯的化学组成及质量百分数为0.04wt％≤c≤0.065wt％、0.1wt％≤si≤0.3wt％、0.4wt％≤mn≤0.8wt％、0.2wt％≤cu≤0.4wt％、0.07wt％≤ti≤0.15wt％、2wt％≤cr≤3wt％、n≤0.008wt％，其余为铁和其他不可避免的杂质。

2.一种低碳高钛高铬钢薄板坯的生产方法，其特征在于，包括步骤：

3.根据权利要求2所述的低碳高钛高铬钢薄板坯的生产方法，其特征在于，在所述转炉冶炼处理中，当出钢量达1/4时，向所述粗炼钢水中加入所述第一低碳铬铁以及所述低碳锰铁，所述第一低碳铬铁的加入量在所述粗炼钢水中的占比为35～48kg/t，所述低碳锰铁的加入量在所述粗炼钢水中的占比为2.5～3.0kg/t。

4.根据权利要求2所述的低碳高钛高铬钢薄板坯的生产方法，其特征在于，在所述lf精炼中，所述第二低碳铬铁的加入量在所述精炼钢水中的占比为0.8～1.3kg/t；所述钛铁合金的加入量在所述精炼钢水中的占比为5.0～5.5kg/t。

5.根据权利要求2所述的低碳高钛高铬钢薄板坯的生产方法，其特征在于，在所述转炉冶炼处理中，所述钢包的包衬温度≥800℃，且所述钢包内部无残渣；出钢过程在氩气气氛下进行。

6.根据权利要求5所述的低碳高钛高铬钢薄板坯的生产方法，其特征在于，在所述出钢过程中采用滑板前后双挡出钢以减少所述转炉的下渣量。

7.根据权利要求2所述的低碳高钛高铬钢薄板坯的生产方法，其特征在于，在所述连铸处理中，二次冷却采用强冷控制；二冷比水量为2.2～2.6l/kg。

8.根据权利要求2所述的低碳高钛高铬钢薄板坯的生产方法，其特征在于，在所述lf精炼之前还包括将渣中全铁<1％的钢包余渣倒入顶渣中，以使所述lf精炼过程中的所述精炼钢水的增碳量≤0.015％，增氮量≤0.003％。

9.根据权利要求2所述的低碳高钛高铬钢薄板坯的生产方法，其特征在于，所述低碳高钛高铬钢薄板坯的板坯宽度为950～1550mm；板坯厚度为55～60mm。

10.根据权利要求2所述的低碳高钛高铬钢薄板坯的生产方法，其特征在于，保护渣的熔点为980～1050℃，粘度为0.09～0.1pa·s。

技术总结本发明提供了一种低碳高钛高铬钢薄板坯及其生产方法，低碳高钛高铬钢薄板坯的化学组成及质量百分数为0.04wt％≤C≤0.065wt％、0.1wt％≤Si≤0.3wt％、0.4wt％≤Mn≤0.8wt％、0.2wt％≤Cu≤0.4wt％、0.07wt％≤Ti≤0.15wt％、2wt％≤Cr≤3wt％、N≤0.008wt％，其余为铁和其他不可避免的杂质。相比于现有技术，其Ti含量为0.07～0.13wt％，夹杂物尺寸较小，板坯中原始奥氏体晶粒较细，为稳定轧制出高强、超薄规格的热轧卷提供了有利条件。该方法在保证低碳高钛高铬钢薄板坯质量的同时，缩短了生产流程，大大降低了成本，提高了效率。技术研发人员：聂嫦平,罗钢,邓之勋,戴智才,刘浩,隋亚飞,贾陆营,王仕华,韩文兵,肖磊受保护的技术使用者：湖南华菱涟源钢铁有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11