一种低碳低磷低铝高氮超低硫钢及其制备方法.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CN114381659A(43)申请公布日2022.04.22(21)申请号202111472908.9C21C1/02(2006.01)(22)申请日2021.12.06C21C5/34(2006.01)C21C7/00(2006.01)(71)申请人首钢京唐钢铁联合有限责任公司C21C7/064(2006.01)地址063200河北省唐山市曹妃甸工业区C22C33/06(2006.01)(72)发明人李阳杨荣光胡显堂石树东张虎成谢翠红王国连(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(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/08(2006.01)C22C38/12(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种低碳低磷低铝高氮超低硫钢及其制备方法(57)摘要本申请涉及冶金技术领域，尤其涉及一种低碳低磷低铝高氮超低硫钢及其制备方法，所述低碳低磷低铝高氮超低硫钢包括C，Si，Mn，P，S，Alt，N，Ni，V，其余为Fe和不可避免的杂质；所述方法包括：获取低碳低磷低铝高氮超低硫钢的铁水；将所述钢水依次进行KR脱硫、转炉冶炼和LF炉精炼，得到钢水；将所述钢水进行连铸连轧，得到钢卷；通过控制低碳低磷低铝高氮超低硫钢的化学成分，实现钢种中成分的稳定并提高钢材的韧性和塑性；再通过控制KR脱硫、转炉冶炼和LF炉精炼过程，提高钢水洁净度，维持各成分的含量的稳定。CN114381659ACN114381659A权利要求书1/1页1.一种低碳低磷低铝高氮超低硫钢，其特征在于，以质量分数计，所述碳低磷低铝高氮超低硫钢的化学组分包括：C：0.03‑0.05％，Si：0.18‑0.22％，Mn：1.3‑1.4％，P：0‑0.009％，S：0‑0.002％，Alt：0‑0.01％，N：0.008‑0.013％，Ni：0.13‑0.17％，V：0.09‑0.11％，其余为Fe和不可避免的杂质。2.一种制备权利要求1所述的低碳低磷低铝高氮超低硫钢的方法，其特征在于，所述方法包括：获取含所述化学组分的铁水；将所述铁水依次进行KR脱硫、转炉冶炼和LF炉精炼，得到钢水；将所述钢水进行连铸连轧，得到钢卷；所述转炉冶炼包括造渣脱磷；所述造渣脱磷采用高枪位，用以实现控制渣量和碱度进行化渣成渣；所述LF炉精炼在不加入铝元素的条件下进行。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述KR脱硫包括搅拌；所述搅拌的时间≥8min，搅拌速度≤120rpm，搅拌深度≥1350mm；所述KR脱硫终点的铁水硫的质量分数≤0.002％。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述转炉冶炼还包括底吹供气和出钢合金化；所述底吹供气包括：全程底吹氮气并搅拌；所述出钢合金化包括：依次加入钢砂铝、渣洗料和金属合金到待出钢的钢水中进行出钢合金化。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述底吹供气还包括第一吹氮和第二吹氮，所述第一吹氮的流量为600‑800NL/min，所述第二吹氮的流量为800‑1000NL/min。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述金属合金包括氮化锰铁、硅铁和钒铁中的至少一种。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述造渣脱磷包括：每吨钢中白灰的加入量为38‑41kg，每吨钢中轻烧的加入量为13‑16kg，每吨钢中氮化锰铁的加入量为1.5‑3kg/t；所述造渣脱磷的TSC温度≤1620℃，TSO温度为1640‑1660℃。8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述LF炉精炼包括升温过程、微调合金过程和后期底吹过程，所述升温过程的底吹氩气流量为200‑400NL/min，所述微调合金过程的底吹氩气流量为600‑800NL/min，所述后期底吹过程的底吹氩气流量为30‑100NL/min。2CN114381659A说明书1/9页一种低碳低磷低铝高氮超低硫钢及其制备方法技术领域[0001]本申请涉及冶金技术领域，尤其涉及一种低碳低磷低铝高氮超低硫钢及其制备方法。背景技术[0002]钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、工厂化生产程度高、施工周期短、消耗低及可循环利用等显著优点，由于钢材的机械强度是温度的函数，当温度高于600℃时，钢材基本丧失承载力。[0003]目前采用低碳低磷低铝高氮超低硫的钢种设计，实现在600℃条件下，钢材承载能力不丧失，但是采用低碳低磷低铝高氮超低硫的钢种存在以下缺点：[0004]1)转炉过程前期强脱磷的效果难以控制；[0005]2)转炉后期较高的终点温度难以控制；[0006]3)转炉底吹氮气的氮含量难以稳定控制；[00