低成本熱軋含硼薄帶鋼及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及帶鋼及制造方法，具體是一種低成本熱乳含硼薄帶鋼及其制造方法， 屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，加入微量元素對(duì)鋼的質(zhì)量和性能起到重要作用，其中，硼作 為鋼中加入的微量元素，可以顯著提高鋼的淬透性，增大鋼材的可淬透尺寸，提高淬火后的 鋼材截面內(nèi)組織和性能的均勻性。同時(shí)，近期許多研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)募尤肱鹂梢詫?duì)鋼種的屈 服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和耐磨性等都有不同程度的改善。
[0003] 但由于硼的化學(xué)性質(zhì)活潑，易氧化，受鋼中[0]、[N]影響較大，造成硼的回收率 低。為提高硼回收率，在工藝方面，目前各鋼廠普遍采用LF精煉硼合金化和真空精煉硼合 金化。"一種低成本含硼鋼及其制造方法"（公開號(hào)CN 103160738 A)所涉及的低成本含硼 鋼的制造方法在LF精煉后期，通過加入鋁脫氧、加入鈦鐵固氮，控制鋼中0、N含量，最后加 入硼鐵，保證硼的收得率以及硼在鋼中分布的均勻性。"一種穩(wěn)定提高含硼鋼中硼含量的冶 煉方法"（公開號(hào)CN 102994700 B)通過轉(zhuǎn)爐出鋼過程采用高碳錳鐵、高碳鉻鐵、鐵芯鋁進(jìn) 脫氧合金化，采用全程底吹氬及渣洗工藝，降低鋼中的氧含量和氮含量；出鋼完畢鋼水吊至 氬站，加鋁鐵調(diào)整鋼中氧活度至要求控制范圍后轉(zhuǎn)至LF精煉爐；LF爐精煉采用埋弧操作、 軟吹氬控制、深脫氧工藝、鈦合金化工藝后再進(jìn)行硼合金化，之后再進(jìn)行長時(shí)軟吹氬。
[0004] 綜上所述，通過精煉方式，雖然取得的鋼中硼的收得率在60%-90%，但工藝流程復(fù) 雜，LF精煉和真空精煉增加成本。為了簡化工藝流程、降低冶煉成本，保證硼的收得率、提 高鋼種的質(zhì)量和性能，提出一種低成本熱乳含硼薄帶鋼及其制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的之一提供一種低成本熱乳含硼薄帶鋼，成本低且鋼種的質(zhì)量和性能 好。
[0006] 本發(fā)明目的之二是提供低成本熱乳含硼薄帶鋼制造方法，能夠保證硼元素回收率 和均勻分布，利用熱送熱裝技術(shù)和控乳控冷工藝，在冶煉方面取消LF精煉和真空精煉，精 簡工藝流程，降低生產(chǎn)成本。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種低成本熱乳含硼薄帶鋼，其化學(xué)元素組成及其質(zhì)量％為C 05%~0. 12%、Mn : 0· 33% ~0· 50%、S :彡 0· 040%、P :彡 0· 040%、Si :0· 10% ~0· 30%、B :0· 0008% ~0· 0040%，余 量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0008] 上述低成本熱乳含硼薄帶鋼優(yōu)選方案，其化學(xué)元素組成及其質(zhì)量％為C :0. 05%~ 0· 09%、Mn :0· 32% ~0· 42%、S :彡 0· 035%、P :彡 0· 030%、Si :0· 10% ~0· 16%、B :0· 0010% ~ 0. 0020%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0009] -種低成本熱乳含硼薄帶鋼的制造方法，包括下述步驟： (1) 將原料鐵水和廢鋼一起加入轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉； (2) 脫氧合金化：出鋼0. 75min~I. 75min時(shí)依次加入脫氧合金硅鋁鋇鈣、硅鋁鐵、硅 錳合金、硅鐵、硼鐵，硼鐵按0. 1~0. 125Kg/噸鐵添加； (3) 吹氬：出鋼過程保持強(qiáng)吹氬，到氬站后保持2~3min強(qiáng)吹氬，接著執(zhí)行軟吹操作， 軟吹時(shí)間^ 6min ; (4) 終點(diǎn)控制：成分要求：C 0. 05%~0. 08%，S彡0. 025%，P彡0. 020%，鋼包樣要求B 0. 0010%~0. 0020%給連鑄供鋼； (5) 連鑄：按鑄機(jī)五個(gè)流生產(chǎn)考慮，開澆溫度：1640°C~1650°C、第二、三爐澆鑄溫度： 1600°C~16KTC、正常連澆溫度：1580°C~1590°C，當(dāng)連鑄機(jī)每少一個(gè)流生產(chǎn)，第二爐溫 度相應(yīng)提高l〇°C ;當(dāng)中包溫度< 1535°C時(shí)，連鑄機(jī)拉速為1. 25 m/min -I. 45m/min ;當(dāng)中 包溫度1535°C~1545°C時(shí)，連鑄機(jī)拉速為1. 00 m/min -I. 30m/min ;當(dāng)中包溫度1545°C~ 1555°C時(shí)，拉速為0.9 m/min -1.2m/min;當(dāng)中包溫度> 1555°C時(shí)，連鑄機(jī)拉速為0.8 m/min -〇. 9m/min ； (6) 熱乳：鋼坯加熱溫度彡1250°C，加熱時(shí)間為熱送熱裝鋼坯加熱時(shí)間90~120min， 開乳溫度1150~1120 °C，終乳溫度930~940 °C，卷取溫度680~700 °C。
[0010] 上述低成本熱乳含硼薄帶鋼的制造方法優(yōu)選方案是： 鐵水溫度1250°C -1350°C ;轉(zhuǎn)爐裝入量140±3t，其中，鐵水占比90~95%、廢鋼占比 5 ~10%〇
[0011] 脫氧合金硅鋁鋇鈣、硅鋁鐵、硅錳合金、硅鐵的加入量分別為：硅鋁鋇鈣0. 59~ 0· 61Kg/t、硅鋁鐵 0· 94 ~L 18 Kg/t、硅錳合金 3. 86 ~3. 88 Kg/t、硅鐵 0· 43 ~0· 68 Kg/ to
[0012] 采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是： (1)工藝流程簡單，取消了 LF爐和真空爐爐外精煉，降低生產(chǎn)成本。
[0013] (2)從成分設(shè)計(jì)上看，無需添加鋁、鈦、鉻等合金元素、有利于節(jié)約合金元素，減少 對(duì)環(huán)境的污染。
[0014] (3)制造工藝靈活，按照合金化操作以及吹氬制度，最后才加入硼鐵，使得硼元素 收得率在70%以上，硼元素混合均勻，同時(shí)通過控制硼元素加入量以及加熱、熱乳、冷卻溫 度的微調(diào)，獲得不同屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度的含硼鋼。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下通過實(shí)施例詳述本發(fā)明，目的僅在于更好地理解本
【發(fā)明內(nèi)容】
，所舉之例并非 限制本發(fā)明技術(shù)方案所記載的保護(hù)范圍。
[0016] 實(shí)施例1 : 一種低成本熱乳含硼薄帶鋼，其化學(xué)元素組成及其質(zhì)量％為：c :0. 07%，Mn :0. 34%，S : 0. 016%，P :0. 015%，Si :0. 13%，B :0. 0011%，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)；B 收得率 75. 4% ; 熱乳含硼薄帶鋼尺寸：長490m，寬530mm，厚3. 0mm。
[0017] 上述低成本熱乳含硼薄帶鋼的制造方法，按下述步驟進(jìn)行： (1)將原料鐵水和廢鋼一起加入轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉；鐵水溫度1300 °C ;轉(zhuǎn)爐裝入量 140 ± 3t，其中，鐵水占比95%、廢鋼占比5% ; (2) 脫氧合金化：出鋼Imin時(shí)依次加入脫氧合金硅鋁鋇鈣、硅鋁鐵、硅錳合金、硅鐵、硼 鐵，硼鐵按0. 1~0. 125Kg/噸鐵添加，脫氧合金硅鋁鋇鈣、硅鋁鐵、硅錳合金、硅鐵的加入 量分別為：硅鋁鋇鈣〇. 59~0. 61Kg/t、硅鋁鐵0. 94~1. 18 Kg/t、硅錳合金3. 86~3. 88 Kg/t、硅鐵 0· 43 ~0· 68 Kg/t。； (3) 吹氬：出鋼過程保持強(qiáng)吹氬，到氬站后保持2~3min強(qiáng)吹氬，接著執(zhí)行軟吹操作， 軟吹時(shí)間^ 6min ; (4) 終點(diǎn)控制：成分要求：C0. 07%，S0.0 16%，P0.0 15%，鋼包樣要求B 0. 0011%給連鑄供 鋼；坯型：165 X 505 ; (5) 連鑄：按鑄機(jī)五個(gè)流生產(chǎn)考慮，開澆溫度：1640°C~1650°C、第二、三爐澆鑄溫度： 1600°C~16KTC、正常連澆溫度：1580°C~1590°C，當(dāng)連鑄機(jī)每少一個(gè)流生產(chǎn)，第二爐溫 度相應(yīng)提高l〇°C ;當(dāng)中包溫度< 1535°C時(shí)，連鑄機(jī)拉速為1. 25 m/min -I. 45m/min ;當(dāng)中 包溫度1535°C~1545°C時(shí)，連鑄機(jī)拉速為1. 00 m/min -I. 30m/min ;當(dāng)中包溫度1545°C~ 1555°C時(shí)，拉速為0.9 m/min -1.2m/min;當(dāng)中包溫度> 1555°C時(shí)，連鑄機(jī)拉速為0.8 m/min -〇. 9m/min ； (6) 熱乳：鋼坯加熱溫度1246°C，加熱時(shí)間為熱送熱裝鋼坯加熱時(shí)間90min，開乳溫度 1190°C，終乳溫度936°C，卷取溫度685°C。
[0018] 實(shí)施例2 : 一種低成本熱乳含硼薄帶鋼，其化學(xué)元素組成及其質(zhì)量％為：c :0. 07%，Mn :0. 35%，S : 0. 018%，P :0. 016%，Si :0. 13%，B :0. 0010%，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)；B 收得率 72. 7% ; 熱乳含硼薄帶鋼尺寸：長749 m，寬585 mm，厚2. 0 mm。
[0019] 上述低成本熱乳