專利名稱：超低碳高強高韌鋼碳含量的控制方法
技術領域：
本發明涉及冶金技術領域，特別是涉及一種超低碳高強高韌鋼碳含量的控制方法。
背景技術：
高強高韌鋼具有強韌性匹配極佳、焊接性能優良等特點，應用極其廣泛，這類鋼典型代表有超低碳貝氏體鋼和針狀鐵素體鋼，其化學成分設計特點是降碳增錳，并添加Nb、B、Cu、Mo、Cr、Ni、V、Ti等微合金元素，鋼中碳含量一般不大于0.08％，但由于超低碳高強高韌鋼合金元素種類多且含量高，按傳統的轉爐連鑄冶煉工藝生產[C]≤0.08％是很難實現的。
隨著鋼包冶金技術的發展及大規模應用，使超低碳高強高韌鋼的大規模生產成為可能，同時鋼的清潔度大大提高，改善了鋼的綜合性能。如日本及武鋼采用轉爐→真空→連鑄工藝路線，武鋼還采用電爐→真空→電加熱→連鑄工藝路線，可見真空處理是冶煉這類鋼的一個關鍵步驟。
目前利用真空脫碳主要有兩種方法，一種是真空自然脫碳(預脫氧鋼)；另一種是真空吹氧脫碳(鎮靜鋼)。第一種方法采用自然脫碳和增碳方法控制鋼中碳含量，其關鍵是控制處理前碳含量及氧活度，但存在真空合金加入量大、要求合金含碳量低、成本高的問題；第二種方法采用吹氧脫碳方法控制鋼中碳含量，其關鍵是控制吹氧制度，但存在吹氧時噴濺及合金氧化等問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種超低碳高強高韌鋼碳含量的控制方法，該方法工藝簡單、不用吹氧、高強高韌鋼的碳含量為0.02～0.06％。
本發明解決技術問題所采用的技術方案是超低碳高強高韌鋼碳含量的控制方法，該方法包括以下步驟1)采用半鎮靜鋼，真空處理前鋼水氧活度保持在0.0080～0.0150％、碳含量保持在0.10％以下；采用中碳錳鐵合金化，真空處理前錳含量為1.30％以上；2)真空處理時，真空度保持在300Pa以下，利用碳氧反應脫碳。
本發明的有益效果是采用本發明的方法控制高強高韌鋼的碳含量，工藝簡單、成本低、易操作、碳含量易控制，成品鋼碳含量為0.02～0.06％。
具體實施例方式
本發明采用半鎮靜鋼，通過控制真空處理前的碳含量、氧活度、錳含量及真空工藝，來達到控制碳含量的目的。冶煉方法大致步驟為鐵水預處理→轉爐→電加熱→真空→連鑄。
本發明的具體控制方法是真空處理前氧活度保持在0.0080～0.0150％；采用中碳錳鐵合金化，使真空處理前錳含量保持在1.30％以上，但不超過成品鋼所要求的錳含量；真空處理前碳含量保持在0.10％以下；真空處理時，降低真空室壓力，使真空度保持在300Pa以下，利用碳氧反應脫碳，不用加鋁吹氧加熱；真空處理時，真空插入管插入深度最好保持在650mm以上；真空全程提升氣體流量最好保持在1000～1200NL/min，真空脫碳時間最好為5min。
表1是本發明的16個實施例，表2是表1的16個實施例所得到的成品鋼的碳含量，可以看出，成品鋼碳含量為0.02～0.06％。
表1
表權利要求
1.超低碳高強高韌鋼碳含量的控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)采用半鎮靜鋼，真空處理前鋼水氧活度保持在0.0080～0.0150％、碳含量保持在0.10％以下；采用中碳錳鐵合金化，真空處理前錳含量為1.30％以上；2)真空處理時，真空度保持在300Pa以下，利用碳氧反應脫碳。
2.如權利要求1所述的超低碳高強高韌鋼碳含量的控制方法，其特征在于，步驟2所述真空處理時，真空插入管插入深度在650mm以上。
3.如權利要求1所述的超低碳高強高韌鋼碳含量的控制方法，其特征在于，步驟2所述真空處理時，真空全程提升氣體流量保持在1000～1200NL/min。
4.如權利要求1所述的超低碳高強高韌鋼碳含量的控制方法，其特征在于，步驟2所述真空處理時，真空脫碳時間為5min。
全文摘要
本發明提供了一種超低碳高強高韌鋼碳含量的控制方法，該方法包括以下步驟1)采用半鎮靜鋼，真空處理前鋼水氧活度保持在0.0080～0.0150％、碳含量保持在0.10％以下；采用中碳錳鐵合金化，真空處理前錳含量為1.30％以上；2)真空處理時，真空度保持在300Pa以下，利用碳氧反應脫碳。采用本發明的方法控制高強高韌鋼的碳含量，工藝簡單、成本低、易操作、碳含量易控制，成品鋼碳含量為0.02～0.06％。
文檔編號C21C7/10GK101020984SQ20071004872
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月26日 優先權日2007年3月26日
發明者楊金成, 張開華, 程興德, 楊素波, 李貴學, 張均祥 申請人:攀枝花鋼鐵(集團)公司