一种降低Q345钢坯成材钢板夹杂物级别的方法

专利名称：一种降低Q345钢坯成材钢板夹杂物级别的方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410759824.0

专利申请（专利权）人：舞阳钢铁有限责任公司,舞阳新宽厚钢板有限责任公司
权利人地址：河南省平顶山市舞钢市湖滨大道西段

专利发明（设计）人：发明人:付冬阳,吝章国,赵国昌,龙杰,刘生,师帅,王会岭,李铮,胡承龙,殷懿

专利摘要：本发明公开了一种降低Q345钢坯成材钢板夹杂物级别的方法，包括依次进行的冶炼、VD真空处理、LF精炼和连铸步骤；所述冶炼步骤：出钢过程随钢流加入石灰、精炼渣、硅锰和铝粒，出钢钢液温度≥1580℃；所述VD真空处理步骤：根据转炉出钢的Al含量决定VD前是否加入铝线，控制VD开始时Al含量达到0.050%；真空处理过程中，真空度66Pa及以下保持时间≥15min；所述LF精炼步骤：软吹氩气，送电升温使钢液温度达到钢种液相线+(50～60)℃，停止送电关闭氩气，向钢液面加入碳化稻壳进行保温。本方法将生产流程改为转炉→VD→LF→连铸，降低了VD过程铝耗，减少了钢中B类夹杂，缩短了LF升温时间，减少了钢液二次氧化带来的夹杂。

主权利要求：
1.一种降低Q345钢坯成材钢板夹杂物级别的方法，其特征在于：包括依次进行的冶炼、VD真空处理、LF精炼和连铸步骤；
所述冶炼步骤：出钢过程随钢流加入石灰、精炼渣、硅锰和铝粒，出钢钢液温度≥1580℃；
所述VD真空处理步骤：根据转炉出钢的Al含量决定VD前是否加入铝线，控制VD开始时Al含量达到0.050%；真空处理过程中，真空度66Pa及以下保持时间≥15min；
所述LF精炼步骤：软吹氩气，送电升温使钢液温度达到钢种液相线+(50～60)℃，停止送电关闭氩气，向钢液面加入碳化稻壳进行保温。
2.根据权利要求1所述的一种降低Q345钢坯成材钢板夹杂物级别的方法，其特征在于：所述冶炼步骤，随钢流加入石灰800～1200kg、精炼渣200～500kg、铝粒100～200kg。
3.根据权利要求1或2所述的一种降低Q345钢坯成材钢板夹杂物级别的方法，其特征在于：所述LF精炼步骤，碳化稻壳加入量150～200kg。 说明书 : 一种降低Q345钢坯成材钢板夹杂物级别的方法技术领域[0001] 本发明属于冶金技术领域，尤其是一种降低Q345钢坯成材钢板夹杂物级别的方法。背景技术[0002] 碳素结构钢Q345是一种低合金钢(C≤0.20)，综合力学性能好，低温性能尚可，冷冲压性能、塑性、焊接性能和可切削性能好，广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器、特种设备等。Q代表的是这种材质的屈服强度，后面的345指这种材质的屈服值，在345兆帕左右；并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。[0003] Q345钢的常规炼钢生产流程为转炉(电炉)→LF→VD→连铸，为保证连铸浇注顺利，LF结束钢液温度达到1650℃，并且需要长时间送电升温，过高的温度导致钢液二次氧化严重，钢中夹杂物数量较多。发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种降低Q345钢坯成材钢板夹杂物级别的方法，以提升产品质量。[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：包括依次进行的冶炼、VD真空处理、LF精炼和连铸步骤；[0006] 所述冶炼步骤：出钢过程随钢流加入石灰、精炼渣、硅锰和铝粒，出钢钢液温度≥1580℃；[0007] 所述VD真空处理步骤：根据转炉出钢的Al含量决定VD前是否加入铝线，控制VD开始时Al含量达到0.050％；真空处理过程中，真空度66Pa及以下保持时间≥15min；[0008] 所述LF精炼步骤：软吹氩气，送电升温使钢液温度达到钢种液相线+(50～60)℃，停止送电关闭氩气，向钢液面加入碳化稻壳进行保温。[0009] 进一步的，所述冶炼步骤，随钢流加入石灰800～1200kg、精炼渣200～500kg、铝粒100～200kg。[0010] 进一步的，所述LF精炼步骤，碳化稻壳加入量150～200kg。[0011] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明将生产流程改为转炉→VD→LF→连铸，降低了VD过程铝耗，减少了钢中B类夹杂，缩短了LF升温时间，减少了钢液二次氧化带来的夹杂。本发明能缩短生产周期，降低生产成本，使钢中B类夹杂含量大幅下降，所轧制20～60mm钢板按照GB/T10561‑2005中A法评级，钢板中B类夹杂达到C1.5级以下占比99％、C0.5级以下占比94％以上。具体实施方式[0012] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。[0013] 本降低Q345钢坯成材钢板夹杂物级别的方法包括依次进行的冶炼、VD真空处理、LF精炼和连铸步骤；各步骤工艺如下所述：[0014] (1)冶炼步骤：采用转炉或电炉；出钢进行渣洗、脱氧、合金化工作，随钢流加入石灰800～1200kg、精炼渣200～500kg、硅锰、铝粒100～200kg，硅锰加入量以达到生产钢种的内控要求添加；出钢钢液温度≥1580℃；出钢后取钢水样，保证C、Mn、Si元素达到所生产钢种的内控要求，炉渣脱氧良好呈黄白色。[0015] (2)VD真空处理步骤：转炉出钢的钢水直接入VD炉，根据转炉出钢样Al含量决定VD前是否加入铝线，控制VD开始时Al含量达到0.050％；进行真空处理，真空度66Pa及以下保持时间≥15min，控制真空后钢水样成分达到钢种内控要求。[0016] (3)LF精炼步骤：VD结束后钢水入LF位，送电进行升温，直至钢液温度达到钢种液相线+(50～60)℃；所述升温过程软吹氩气，保证钢液不裸露；所述升温过程结束则停止送电并关闭氩气，向钢液面加入碳化稻壳150～200kg进行保温。[0017] (4)连铸步骤：LF精炼进行连铸，得到Q345钢钢板。[0018] (5)本方法适用于Q345钢，所得钢板按照GB/T10561‑2005中A法评级，钢板中B类夹杂达到C1.5级以下占比99％、C0.5级以下占比94％以上。[0019] 实施例1：本实施例生产30mm厚钢板，牌号为Q345R，炉号24303925，具体工艺步骤如下：[0020] (1)冶炼步骤：出钢过程中随钢流加入石灰800kg、精炼渣400kg、硅锰2200kg、铝粒120kg，出钢毕钢液温度1598℃；[0021] (2)VD真空处理步骤：VD前喂入150m铝线，控制VD开始时Al含量达到0.050％；真空度66Pa以下保持时间16min，VD毕测温1531℃；[0022] (3)LF精炼步骤：LF钢包入LF位送电升温17min，测温1573℃，达到液相线+57℃；升温过程双路氩气控制流量分别为120dL/min+110dL/min，保证过程钢液不裸露；升温过程结束，加入碳化稻壳150kg进行保温，转连铸浇钢。[0023] (4)本实施例所得Q345R钢板取样检测夹杂物，结果见表1；[0024] 表1：实施例1所得Q345R钢板的夹杂物检测结果[0025] A粗 A细 B粗 B细 C粗 C细 D粗 D细 Ds0 0 0 0.5 0 0 0.5 0.5 0.5[0026] 所得Q345R钢板的化学成分及质量百分含量为：C0.17％，Mn1.49％，Si0.32％，P0.012％，S0.002％，Al0.035％，Nb0.018％，余量为Fe和不可避免的杂质。[0027] 实施例2：本实施例生产40mm厚钢板，牌号为Q345E，炉号24402678，具体工艺步骤如下：[0028] (1)冶炼步骤：出钢过程中随钢流加入石灰900kg、精炼渣300kg、硅锰2000kg、铝粒120kg，出钢毕钢液温度1607℃；[0029] (2)VD真空处理步骤：VD前喂入200m铝线，控制VD开始时Al含量达到0.050％；真空度66Pa以下保持时间15min，VD毕测温1536℃；[0030] (3)LF精炼步骤：钢包入LF位送电15min，测温1570℃，达到液相线+55℃；升温过程双路氩气控制流量分别为100dL/min+100dL/min，过程钢液不裸露；升温过程结束，加入碳化稻壳150kg进行保温，转连铸浇钢。[0031] (4)本实施例所得Q345E钢板取样检测夹杂物，结果见表2；[0032] 表2：实施例2所得Q345E钢板的夹杂物检测结果[0033] A粗 A细 B粗 B细 C粗 C细 D粗 D细 Ds0 0 0 0 0 0 0 0.5 0.5[0034] 所得Q345E钢板的化学成分及质量百分含量为：C0.15％，Mn1.45％，Si0.36％，P0.015％，S0.003％，Al0.041％，Nb0.016％，余量为Fe和不可避免的杂质。[0035] 实施例3：本实施例生产28mm厚钢板，牌号为Q345D，炉号24403179，具体工艺步骤如下：[0036] (1)冶炼步骤：出钢过程中随钢流加入石灰1000kg、精炼渣300kg、硅锰2100kg、铝粒120kg，出钢毕钢液温度1615℃；[0037] (2)VD真空处理步骤：VD前喂入180m铝线，控制VD开始时Al含量达到0.050％；真空度66Pa以下保持时间15min，VD毕测温1530℃；[0038] (3)LF精炼步骤：钢包入LF位送电18min，测温1573℃，达到液相线+58℃；升温过程双路氩气控制流量分别为100dL/min+100dL/min，过程钢液不裸露；升温过程结束，加入碳化稻壳170kg进行保温，转连铸浇钢。[0039] (4)本实施例所得Q345D钢板取样检测夹杂物，结果见表3；[0040] 表3：实施例3所得Q345D钢板的夹杂物检测结果[0041]A粗 A细 B粗 B细 C粗 C细 D粗 D细 Ds0 0 0 1.0 0 0 0.5 0.5 0.5[0042] 所得Q345D钢板的化学成分及质量百分含量为：C0.16％，Mn1.48％，Si0.30％，P0.018％，S0.002％，Al0.029％，Nb0.015％，余量为Fe和不可避免的杂质[0043] 实施例4：本实施例生产50mm厚钢板，牌号为Q345GJD，炉号24404408，具体工艺步骤如下：[0044] (1)冶炼步骤：出钢过程中随钢流加入石灰800kg、精炼渣500kg、硅锰1900kg、铝粒180kg，出钢毕钢液温度1588℃；[0045] (2)VD真空处理步骤：VD前喂入200m铝线，控制VD开始时Al含量达到0.050％；真空度66Pa以下保持时间15min，VD毕测温1535℃；[0046] (3)LF精炼步骤：钢包入LF位送电17min，测温1566℃，达到液相线+51℃；升温过程双路氩气控制流量分别为100dL/min+100dL/min，过程钢液不裸露；升温过程结束，加入碳化稻壳190kg进行保温，转连铸浇钢。[0047] (4)本实施例所得Q345GJD钢板取样检测夹杂物，结果见表4；[0048] 表4：实施例4所得Q345GJD钢板的夹杂物检测结果[0049]A粗 A细 B粗 B细 C粗 C细 D粗 D细 Ds0 0 0 0.5 0 0 0 0.5 0.5[0050] 所得Q345GJD钢板的化学成分及质量百分含量为：C0.12％，Mn1.39％，Si0.25％，P0.013％，S0.002％，Al0.033％，Nb0.017％，余量为Fe和不可避免的杂质。[0051] 实施例5：本实施例生产36mm厚钢板，牌号为Q345D，炉号24303752，具体工艺步骤如下：[0052] (1)冶炼步骤：出钢过程中随钢流加入石灰900kg、精炼渣300kg、硅锰2000kg、铝粒100kg，出钢毕钢液温度1599℃；[0053] (2)VD真空处理步骤：VD前喂入200m铝线，控制VD开始时Al含量达到0.050％；真空度66Pa以下保持时间15min，VD毕测温1532℃；[0054] (3)LF精炼步骤：钢包入LF位送电15min，测温1568℃，达到液相线+53℃；升温过程双路氩气控制流量分别为100dL/min+100dL/min，过程钢液不裸露；升温过程结束，加入碳化稻壳160kg进行保温，转连铸浇钢。[0055] (4)本实施例所得Q345D钢板取样检测夹杂物，结果见表5；[0056] 表5：实施例5所得Q345D钢板的夹杂物检测结果[0057]A粗 A细 B粗 B细 C粗 C细 D粗 D细 Ds0 0 0 1 0 0 0 0.5 0.5[0058] 所得Q345D钢板的化学成分及质量百分含量为：C0.17％，Mn1.44％，Si0.28％，P0.017％，S0.003％，Al0.040％，Nb0.016％，余量为Fe和不可避免的杂质。[0059] 实施例6：本实施例生产40mm厚钢板，牌号为Q345R，炉号24404150，具体工艺步骤如下：[0060] (1)冶炼步骤：出钢过程中随钢流加入石灰1200kg、精炼渣200kg、硅锰2200kg、铝粒150kg，出钢毕钢液温度1580℃；[0061] (2)VD真空处理步骤：VD前喂入200m铝线，控制VD开始时Al含量达到0.050％；真空度66Pa以下保持时间15min，VD毕测温1530℃；[0062] (3)LF精炼步骤：钢包入LF位送电19min，测温1570℃，达到液相线+55℃；升温过程双路氩气控制流量分别为100dL/min+100dL/min，过程钢液不裸露；升温过程结束，加入碳化稻壳200kg进行保温，转连铸浇钢。[0063] (4)本实施例所得Q345R钢板取样检测夹杂物，结果见表6；[0064] 表6：实施例6所得Q345R钢板的夹杂物检测结果[0065] A粗 A细 B粗 B细 C粗 C细 D粗 D细 Ds0 0 0 0 0 0 0 0 0.5[0066] 所得Q345R钢板的化学成分及质量百分含量为：C0.16％，Mn1.47％，Si0.37％，P0.011％，S0.002％,Al0.030％，Nb0.018％，余量为Fe和不可避免的杂质。[0067] 实施例7：本实施例生产25mm厚钢板，牌号为Q345E，炉号24404954，具体工艺步骤如下：[0068] (1)冶炼步骤：出钢过程中随钢流加入石灰1100kg、精炼渣200kg、硅锰2000kg、铝粒200kg，出钢毕钢液温度1589℃；[0069] (2)VD真空处理步骤：VD前喂入200m铝线，控制VD开始时Al含量达到0.050％；真空度66Pa以下保持时间15min，VD毕测温1537℃；[0070] (3)LF精炼步骤：钢包入LF位送电18min，测温1571℃，达到液相线+56℃；升温过程双路氩气控制流量分别为100dL/min+100dL/min，过程钢液不裸露；升温过程结束，加入碳化稻壳180kg进行保温，转连铸浇钢。[0071] (4)本实施例所得Q345E钢板取样检测夹杂物，结果见表7；[0072] 表7：实施例7所得Q345E钢板的夹杂物检测结果[0073] A粗 A细 B粗 B细 C粗 C细 D粗 D细 Ds0 0 0 0.5 0 0 0 0.5 0.5[0074] 所得Q345E钢板的化学成分及质量百分含量为：C0.16％，Mn1.4％，Si0.29％，P0.012％，S0.002％，Al0.045％，Nb0.016％，余量为Fe和不可避免的杂质。

专利地区：河南

专利申请日期：2024-06-13

专利公开日期：2024-10-08

专利公告号：CN118745549A