一种控制钢中夹杂物的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114381578A(43)申请公布日2022.04.22(21)申请号202111514964.4(51)Int.Cl.(22)申请日2021.12.13C21C7/10(2006.01)C21C7/072(2006.01)(71)申请人首钢京唐钢铁联合有限责任公司地址063200河北省唐山市曹妃甸工业区(72)发明人刘延强陈虎黄宾杜金磊李向奎乔焕山韩乐李欢宋冉张丙龙赵三元詹美珠周东瑾刘浩王章岭赵旭陈守关杨晋姜博徐华刘应心沙远洋商艳民田贵昌刘鸿明(74)专利代理机构北京华沛德权律师事务所11302代理人郭士超权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种控制钢中夹杂物的方法(57)摘要本申请涉及炼钢技术领域，特别涉及一种控制钢中夹杂物的方法。所述方法包括以下步骤：将铁水进行转炉冶炼，获得冶炼钢水；将所述冶炼钢水进行LF冶炼，获得精炼钢水；将所述精炼钢水进行RH冶炼，获得目标钢水，其中，控制所述目标钢水中钙的质量浓度为8‑12ppm和氧的质量浓度为10‑12ppm，以使目标钢水中的硫化钙和氧化铝的摩尔比为0.1‑0.9。可以使目标钢水凝固过程中形成硫化钙和氧化铝复合夹杂物，并控制目标钢水中的夹杂物平均尺寸，使夹杂物平均尺寸降低，提供抗疲劳能力，延长使用寿命；同时降低带尖角的脆性氧化铝夹杂物含量，提高了类球形夹杂物的含量，不易引发疲劳失效，从而解决疲劳开裂的问题，提高了车轮钢的使用寿命。CN114381578ACN114381578A权利要求书1/1页1.一种控制钢中夹杂物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将铁水进行转炉冶炼，获得冶炼钢水；将所述冶炼钢水进行LF冶炼，获得精炼钢水；将所述精炼钢水进行RH冶炼，获得目标钢水，其中，控制所述目标钢水中钙的质量浓度为8‑12ppm和氧的质量浓度为10‑12ppm，以使目标钢水中的硫化钙和氧化铝的摩尔比为0.1‑0.9。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述RH冶炼中，所述钙的质量浓度与所述氧的质量浓度比值为0.5‑1.5。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转炉冶炼的终点温度为1650℃‑1660℃。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转炉冶炼包括：控制转炉终点氧的质量浓度为300‑600ppm，控制转炉终点碳含量以质量分数计为0.03％‑0.045％，控制转炉终点硫的质量浓度≤50ppm；在所述转炉冶炼的出钢过程中，根据所述目标钢水的化学成分分别调节Si和Al的含量，以降低钢水和炉渣氧化性。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转炉冶炼还包括：在所述转炉冶炼的出钢过程中，添加石灰，所述石灰的粒度10‑30mm，添加量为400‑600kg。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述冶炼钢水进行LF冶炼，获得精炼钢水包括：将所述冶炼钢水进行LF冶炼，控制所述精炼钢水中的硫的质量浓度＜20ppm，获得精炼钢水。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LF冶炼还包括：根据LF精炼渣的目标碱度添加合成渣。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述合成渣的组分以质量分数计包括：CaO：60％～70％，MgO：5％～15％，Al2O3：5％～10％，SiO2＜6％，CaF2：8％～15％，S＜0.05％，余量为不可避免的杂质。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述LF冶炼的终渣中，MnO与FeO的含量之和以质量分数计＜1％。10.一种如权利要求1‑9中任意一项所述的方法制得的车轮钢。2CN114381578A说明书1/6页一种控制钢中夹杂物的方法技术领域[0001]本申请涉及炼钢技术领域，特别涉及一种控制钢中夹杂物的方法。背景技术[0002]车轮是汽车重要的部件，它的结构及性能直接影响整车的安全技术性能。车轮的破坏形式以成型破坏和疲劳失效破坏为主，其中80％以上由疲劳失效破坏引起，因此车轮钢的疲劳寿命是车轮最重要的性能指标。[0003]随着汽车的轻量化和高性能化以及重载运输的发展，对车轮的安全性和可靠性提出了更高要求。钢材料基体中存在的夹杂物对车轮钢的疲劳寿命有很大的影响、特别是大尺寸夹杂物对疲劳性能有致命的影响，尤其在高周疲劳试验中，长寿命区疲劳破坏主要起源于钢中的大尺寸非金属夹杂物。车轮钢向高强度和长寿命发展是当前车轮钢生产和应用中表现出来的趋势，迫切需要提高车轮钢的强度和延长疲劳寿命。为此，研究夹杂物对疲劳寿命的影响成为当前车轮钢的主要方向之一。通过前期分析工作发现，疲劳开裂主要起源于钢中的大尺寸非金属夹杂物。如何控制夹杂物，避免车轮钢的疲劳开裂成为研究的重点。发明内容[0004]本申请提供了一种控制钢中夹杂物的方法，以解决车轮钢的疲