一种高锰钢及其冶炼方法.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CN112813351A(43)申请公布日2021.05.18(21)申请号202110013551.1C21C7/10(2006.01)(22)申请日2021.01.06C22C33/04(2006.01)(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114000辽宁省鞍山市铁西区环钢路1号(72)发明人李广帮廖相巍尚德礼常桂华吕春风(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙)21224代理人陶新亚(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)C21C7/072(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种高锰钢及其冶炼方法(57)摘要本发明涉及一种高锰钢及其冶炼方法，所述高锰钢的化学成分为：C:0.32％～0.38％,Si:0.18％～0.28％,Mn:26％～30％,P≤0.0030％,S≤0.0050％,Als:0.015％～0.030％,其余为铁及不可避免的杂质；高锰钢的冶炼方法包括熔炼、LF炉精炼、RH真空处理及连铸过程；在LF炉精炼处理前，将锰含量为高锰钢成品锰含量95％以上的金属锰加入到钢液中。在不增加熔炼设备的前提下，能够将锰含量为26％～30％高锰钢中的磷含量控制在超低水平，并能够实现连续生产，且工艺过程简单，生产稳定可靠，成本低，效率高。CN112813351ACN112813351A权利要求书1/1页1.一种高锰钢，其特征在于，其化学成分为：C:0.32％～0.38％,Si:0.18％～0.28％,Mn:26％～30％,P≤0.0030％,S≤0.0050％,Als:0.015％～0.030％,其余为铁及不可避免的杂质；所述高锰钢的力学性能指标为：Rp0.2：450～500MPa，Rm：980～1100MPa，A50：26％～30％，‑196℃低温冲击韧性AKV：47～52J。2.根据权利要求1所述的一种高锰钢的冶炼方法，包括熔炼、LF炉精炼、RH真空处理及连铸过程；其特征在于，在LF炉精炼处理前，将锰含量为高锰钢成品锰含量95％以上的金属锰加入到钢液中。3.根据权利要求2所述的一种高锰钢的冶炼方法，其特征在于，具体过程如下：1)制备升温剂；将金属铝粉与铁红按照质量比1:2.5～3.5混合，配制成升温剂，备用；2)向钢包内出钢并加入金属锰；在准备出钢的钢包内加入金属锰，先加入金属锰总量的1/4～1/3；然后加入升温剂，升温剂的加入量与钢水量的比值为1:45～55；将升温剂装入4～6个顶部开口的铁桶内，将铁桶均布在钢包内；再加入金属锰总量的1/4～1/3，其余的金属锰在出钢过程中加入；3)高温出钢；钢水温度升高至1700～1730℃时出钢，出钢钢水的磷含量控制在0.0015％～0.0026％；钢水出至总钢水量3/4前完成金属锰的加入；利用高温钢水及升温剂实现对金属锰的熔化，并使钢水充分合金化；出钢过程控制下渣量，使下渣量不超过3kg/t钢；4)LF炉精炼及合金化；LF炉精炼时，首先接通氩气进行底吹，使钢液面的钢渣活跃；然后采用电极对钢液加热升温，同时加入石灰和铝钒土进行造渣，并加入铝线段对钢液进行还原操作，调整钢液温度为1550～1575℃，由LF炉搬出；5)RH真空处理；LF炉精炼后的钢水进入RH精炼炉进行脱气处理，脱除钢液中的气体和夹杂物，提高钢液的洁净度，保证钢液中的氮含量≤0.0050％，氧含量≤0.0020％，氢含量≤0.0002％；6)钢液连铸：钢液采取低过热度进行浇铸，过热度控制在20～25℃。4.根据权利要求3所述的一种高锰钢的冶炼方法，其特征在于，所述金属铝粉的Al含量≥98％，粒度为80～150目。5.根据权利要求3所述的一种高锰钢的冶炼方法，其特征在于，所述铁红中的Fe2O3含量≥98％，粒度为100～200目。6.根据权利要求3所述的一种高锰钢的冶炼方法，其特征在于，装有升温剂的铁桶沿同一圆周分布，分布圆半径为0.4～0.6r，r为钢包半径。7.根据权利要求3所述的一种高锰钢的冶炼方法，其特征在于，所述金属锰的锰含量≥98％，磷含量≤0.0030％。2CN112813351A说明书1/6页一种高锰钢及其冶炼方法技术领域[0001]本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种高锰钢及其冶炼方法。背景技术[0002]随着科学技术的迅速发展，工业中对金属材料的使用性能和经济性能有了越来越高的要求。众所周知，合金元素在提高钢铁材料综合性能中起到了十分重要的作用，如合金元素Mn能显著提高钢的强度、耐磨性，减弱钢因S含量过高所引起的热脆性，以改善钢的热加工性能，还能提高钢中铁素体和奥氏体硬度和强度，增加钢的淬透性。为了进一步改善