本發(fā)明涉及一種冶煉方法,尤其是涉及一種用于熱沖壓成型鋼的冶煉方法,屬于冶金生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:為了提高車身的碰撞安全性和滿足汽車減重的要求,熱沖壓鋼在白車身上的應(yīng)用越來越廣。由于熱沖壓成型件具有強(qiáng)度高通??梢赃_(dá)到1500mpa以上、在高溫下材料塑性好、成形能力強(qiáng)、回彈量低等特點(diǎn),使得熱沖壓鋼在汽車市場(chǎng)上需求量不斷增長(zhǎng)。熱沖壓成形零件的產(chǎn)量從1987年的300萬件發(fā)展到1997年的800萬件,2011年超過3億件。熱沖壓件主要應(yīng)用于汽車的a柱、b柱、前后保險(xiǎn)杠、車窗加強(qiáng)筋、地板通道和車頂側(cè)梁等。由于該鋼的特殊用途,要求其產(chǎn)品性能具有極高的穩(wěn)定性。故對(duì)以22mnb5為代表的熱沖壓成型鋼的成分提出了嚴(yán)格的要求,其成分控制范圍非常窄。因此,如何實(shí)現(xiàn)熱沖壓成型鋼冶煉成分及工藝的穩(wěn)定控制,對(duì)于穩(wěn)定其產(chǎn)品質(zhì)量以及保證產(chǎn)品品質(zhì)具有重要的作用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種冶煉成本低、冶煉效率高,煉成產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的用于熱沖壓成型鋼的冶煉方法。為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于熱沖壓成型鋼的冶煉方法,所述的冶煉方法包括以下步驟,轉(zhuǎn)爐造渣冶煉及鋼水合金化,鋼包內(nèi)吹氬調(diào)als,精煉爐內(nèi)鋼包渣改質(zhì)和合金成分中限化,最后真空爐內(nèi)去除夾雜并按碳、硅、錳、鋁、鈦、硼的順序調(diào)整各合金元素成分至中限完成所述熱沖壓成型鋼的冶煉工作。本發(fā)明的有益效果是:本申請(qǐng)通過采用上述的步驟方法,可以在多個(gè)步驟的調(diào)整實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼內(nèi)水的合金成分的精準(zhǔn)控制,并最大限度的控制鋼水內(nèi)的夾雜的含量,進(jìn)而達(dá)到保證煉成產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的目的。同時(shí),由于通過上述的幾個(gè)步驟便可以在保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定的前提下達(dá)到降低冶煉成本,提高冶煉效率的目的。進(jìn)一步的是,在轉(zhuǎn)爐內(nèi)造渣冶煉時(shí),采用的造渣材料為活性石灰、造渣劑以及高鎂石灰,其中,活性石灰加入量為21~24kg/t鋼,造渣劑加入量為11~13kg/t鋼,高鎂石灰加入量為16~24kg/t鋼,添加上述的除渣材料后轉(zhuǎn)爐終渣的堿度控制在2.5~3.5之間,并確保鋼水終點(diǎn)的[c]≥0.06%,[s]≤0.004%,出鋼溫度控制在1640~1660℃。上述方案的優(yōu)選方式是,在轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行鋼水合金化時(shí),采用在出鋼至1/2~2/3時(shí)先后向鋼包內(nèi)加入鋁鐵、增碳劑、硅鐵、錳鐵、鉻鐵合金完成所述的鋼水合金化步驟;并在合金化結(jié)束后,向鋼水中加入活性石灰4.0~5.0kg/t鋼和剛玉渣1.0~2.0kg/t鋼,向鋼包表面加入高鋁調(diào)渣劑0.5~1.5kg/t鋼。進(jìn)一步的是,在鋼包內(nèi)吹氬調(diào)als時(shí),在喂鋁線調(diào)整鋼中的als到0.03~0.04%后再繼續(xù)進(jìn)行軟吹氬4~6min。進(jìn)一步的是,在精煉爐內(nèi)進(jìn)行鋼包渣改質(zhì)時(shí),采用的改質(zhì)材料為活性石灰、螢石和鋁粒,其中,活性石灰按3.0~12.0kg/t鋼,螢石按0.1~1.0kg/t鋼,鋁粒按0.1~1.0kg/t鋼的量進(jìn)行添加,并將改質(zhì)處理結(jié)束后的鋼包渣的cao/al2o3值控制在2.7~4.5之間。上述方案的優(yōu)選方式是,在精煉爐內(nèi)合金成分中限化后,還需要進(jìn)行成分均勻處理,所述的成分均勻處理按下述要求進(jìn)行,即鋼水處理結(jié)束前采用小氬氣流量軟吹5~8min,氬氣流量以鋼水翻動(dòng)不裸露為準(zhǔn)。進(jìn)一步的是,在真空爐內(nèi)調(diào)整各合金元素成分時(shí),是在鋼水真空處理5分后先取樣分析鋼水成分,然后根據(jù)分析結(jié)果按所述的順序?qū)⒏髟氐某煞终{(diào)整至中限,并在合金化后再循環(huán)至少7min。上述方案的優(yōu)選方式是,經(jīng)過上述步驟冶煉合格后的鋼水,采用連鑄工藝澆鑄成鋼坯。進(jìn)一步的是,在采用連鑄工藝澆鑄鋼坯時(shí),中間包覆蓋劑采用鋁酸鈣覆蓋劑;連鑄全過程均采用密封圈+吹氬保護(hù)澆鑄工藝;生產(chǎn)中采用恒速澆注;澆注過程中中間包鋼液重量保持在60t以上。進(jìn)一步的是,所述的鋁酸鈣覆蓋劑的成分為,成分為:cao:20%~45%,sio2≤10%,mgo≤5%,al2o3:15%~30%,s≤0.5%,tfe≤2%,水分≤0.5%,cao/al2o3:1.5~2.5。具體實(shí)施方式為了解決現(xiàn)有技術(shù)中,熱沖壓成型鋼水的冶煉質(zhì)量,尤其是為了保證這種熱沖壓成型鋼水內(nèi)的合金元質(zhì)的含量在一次冶煉中即可達(dá)到要求,本發(fā)明提供的一種冶煉成本低、冶煉效率高,煉成產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的用于熱沖壓成型鋼的冶煉方法。所述的的冶煉方法包括以下步驟,轉(zhuǎn)爐造渣冶煉及鋼水合金化,鋼包內(nèi)吹氬調(diào)als,精煉爐內(nèi)鋼包渣改質(zhì)和合金成分中限化,最后真空爐內(nèi)去除夾雜并按碳、硅、錳、鋁、鈦、硼的順序調(diào)整各合金元素成分至中限完成所述熱沖壓成型鋼的冶煉工作。本申請(qǐng)通過采用上述的步驟方法,可以在多個(gè)步驟的調(diào)整實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼內(nèi)水的合金成分的精準(zhǔn)控制,并最大限度的控制鋼水內(nèi)的鋼渣的含量,尤其是als的含量,進(jìn)而達(dá)到保證煉成產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的目的。同時(shí),由于通過上述的幾個(gè)步驟便可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量的穩(wěn)定,從而達(dá)到降低冶煉成本,提高冶煉效率的目的。上述實(shí)施方式中,為了最大限度的提高各道工序?qū)︿撍煞挚刂?,在轉(zhuǎn)爐內(nèi)造渣冶煉時(shí),采用的造渣材料為活性石灰、造渣劑以及高鎂石灰,其中,活性石灰加入量為21~24kg/t鋼,造渣劑加入量為11~13kg/t鋼,高鎂石灰加入量為16~24kg/t鋼,添加上述的除渣材料后轉(zhuǎn)爐終渣的堿度控制在2.5~3.5之間,并確保鋼水終點(diǎn)的[c]≥0.06%,[s]≤0.004%,出鋼溫度控制在1640~1660℃;在轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行鋼水合金化時(shí),采用在出鋼至1/2~2/3時(shí)先后向鋼包內(nèi)加入鋁鐵、增碳劑、硅鐵、錳鐵、鉻鐵合金完成所述的鋼水合金化步驟;并在合金化結(jié)束后,向鋼水中加入活性石灰4.0~5.0kg/t鋼和剛玉渣1.0~2.0kg/t鋼,向鋼包表面加入高鋁調(diào)渣劑0.5~1.5kg/t鋼。在鋼包內(nèi)吹氬調(diào)als時(shí),在喂鋁線調(diào)整鋼中的als到0.03~0.04%后再繼續(xù)進(jìn)行軟吹氬4~6min。在精煉爐內(nèi)進(jìn)行鋼包渣改質(zhì)時(shí),采用的改質(zhì)材料為活性石灰、螢石和鋁粒,其中,活性石灰按3.0~12.0kg/t鋼,螢石按0.1~1.0kg/t鋼,鋁粒按0.1~1.0kg/t鋼的量進(jìn)行添加,并將改質(zhì)處理結(jié)束后的鋼包渣的cao/al2o3值控制在2.7~4.5之間;在精煉爐內(nèi)合金成分中限化后,還需要進(jìn)行成分均勻處理,所述的成分均勻處理按下述要求進(jìn)行,即鋼水處理結(jié)束前采用小氬氣流量軟吹5~8min,氬氣流量以鋼水翻動(dòng)不裸露為準(zhǔn)。而在真空爐內(nèi)調(diào)整各合金元素成分時(shí),是在鋼水真空處理5分后先取樣分析鋼水成分,然后根據(jù)分析結(jié)果按所述的順序?qū)⒏髟氐某煞终{(diào)整至中限,并在合金化后再循環(huán)至少7min。要獲得好的質(zhì)量穩(wěn)定的鋼坯,除了提供成分、雜質(zhì)合格的冶煉鋼水外,鑄坯過程的控制也十分關(guān)鍵。為此,本申請(qǐng)經(jīng)過上述步驟冶煉合格后的鋼水,再采用連鑄工藝澆鑄成鋼坯。而且在采用連鑄工藝澆鑄鋼坯時(shí),中間包覆蓋劑采用鋁酸鈣覆蓋劑;連鑄全過程均采用密封圈+吹氬保護(hù)澆鑄工藝;生產(chǎn)中采用恒速澆注;澆注過程中中間包鋼液重量保持在60t以上。此時(shí),所述的鋁酸鈣覆蓋劑的成分為按下述比例控制,即cao:20%~45%,sio2≤10%,mgo≤5%,al2o3:15%~30%,s≤0.5%,tfe≤2%,水分≤0.5%,cao/al2o3:1.5~2.5。實(shí)施例一下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的描述。(1)轉(zhuǎn)爐造渣要求及入爐[s]:熔煉號(hào)高鎂石灰/(kg.t鋼)活性石灰/(kg.t鋼)造渣劑/(kg.t鋼)入爐[s]/%116.222.211.50.0022218.521.612.30.0025321.424.013.00.0021424.023.111.80.0020(2)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制及出鋼后罐內(nèi)渣改質(zhì)要求:(3)吹氬工序:熔煉號(hào)鋼中als/%軟吹氬時(shí)間/min10.032520.036530.040440.0336(4)lf過程控制:合金化工藝:lf將鋼中鋁,鉻、錳成分調(diào)整至成分中限。鋼包渣改質(zhì)及軟吹氬工藝:(5)連鑄過程控制:連鑄過程為防止鋼水增氮以及鋼中合金元素的二次氧化,同時(shí)保證良好的鑄坯表面質(zhì)量,主要采取了以下措施中間包覆蓋劑采用鋁酸鈣覆蓋劑;連鑄全過程采用密封圈+吹氬保護(hù)澆鑄工藝;生產(chǎn)中采用恒速澆注。澆注過程中中間包鋼液重量保持在60t以上。其中,連鑄中間包覆蓋劑采用鋁酸鈣系中包覆蓋劑,其覆蓋劑成分為:cao:20%~45%,sio2≤10%,mgo≤5%,al2o3:15%~30%,s≤0.5%,tfe≤2%,水分≤0.5%,cao/al2o3:1.5~2.5。當(dāng)前第1頁(yè)12