[发明专利]一种890QL级臂架钢的炼制方法

说明书

本发明公开了一种890QL级臂架钢的炼制方法，其包括转炉冶炼、LF精炼和VD真空处理工序，所述转炉冶炼工序：入炉炉料中Pb、Sn、As、Sb和Bi五种元素的总含量≤0.035%，所述Sn、Sb和As均≤0.020%；转炉出钢的中P≤0.010%，出钢过程中按1.0～2.5kg/t钢水加入钢芯铝；所述LF精炼工序：LF到位成分目标Al 0.020%～0.040%；采用硅铁粉或碳化硅粉1.0～3.5kg/t钢和铝粒0.3～0.5kg/t钢进行扩散脱氧；所述VD真空处理工序：真空处理结束后，按0.030～0.040%喂铝线，喂铝软吹3～6分钟后按0.01～0.03kg/t钢喂纯钙线、按1.0～3.0kg/t加覆盖剂；软吹时间≥15分钟。本方法使钢中各类夹杂物更少，更细小、分布均匀，形态更合理，有害元素含量更低，气体含量更少，进而钢水更洁净；钢的组织更均匀化，进而钢的机械性能更均匀化。

技术领域

本发明涉及一种炼钢方法，尤其是一种890QL级臂架钢的炼制方法。

背景技术

890QL高强度管坯主要用于制造履带起重机，是履带式起重机承载、移送、起吊重物的关键部件。高强度起重臂架用无缝管要求自重轻、对材料轻度、韧性和焊接性能等方面要求较高。

890QL级臂架管坯由国内知名钢铁公司率先开发，但低温韧性指标不理想， 不能满足客户要求。890QL臂架管钢要求同时具备很高的强度和低温韧性，确保适合高寒地带安全高效作业。钢中的H、O、N气体、夹杂物、P、As、Sn、Pb、Sb、Bi等有害元素的存在，会极大削弱钢基体性能的连续性及延展性，弱化晶界结合力。在常温下，对钢的韧性，影响不显著，但当温度逐渐降低时，钢的韧性将随之降低，钢逐渐变脆。这些物质都是钢中不可避免存在的，因此，如何设计与控制气体、夹杂物、有害元素及其他元素含量，使钢洁净度显著提高，就成了决定性的因素。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能有效地提升钢洁净度的890QL级臂架钢的炼制方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括转炉冶炼、LF精炼和VD真空处理工序，所述转炉冶炼工序：入炉炉料中Pb、Sn、As、Sb和Bi五种元素的总含量≤0.035%，所述Sn、Sb和As均≤0.020%；转炉出钢的中P≤0.010%，出钢过程中按1.0～2.5kg/t钢水加入钢芯铝；

所述LF精炼工序：LF到位成分目标Al 0.020%～0.040%；采用硅铁粉或碳化硅粉1.0～3.5kg/t钢和铝粒0.3～0.5kg/t钢进行扩散脱氧；

所述VD真空处理工序：真空处理结束后，按0.030～0.040%喂铝线，喂铝软吹3～6分钟后按0.01～0.03kg/t钢喂纯钙线、按1.0～3.0kg/t加覆盖剂；软吹时间≥15分钟。

本发明所述LF精炼工序中，保持炉内还原气氛小电流白渣保持时间≥20分钟。

本发明所述VD真空处理工序中，67Pa及以下保持时间≥15分钟。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过合理设计炉料配比，控制钢中Pb、Sn、As、Sb和Bi五种有害元素在较低的水平，从而提高钢的高温性能、降低钢的高温脆性、增强钢的强度和韧性。本发明通过控制P含量，有效地提升钢的低温冲击性能；通过控制铝含量提高白渣的脱氧能力，并持续的扩散脱氧，从而有效地降低钢中O含量，提升钢的性能。本发明通过VD高真空降低钢中气体含量，并控制控制一定铝含量，细化晶粒，防止后续加热晶粒长大，提高材料的延展性。

本发明通过控制原料配方开发及控制冶炼工艺开发，使钢中各类夹杂物更少，更细小、分布均匀，形态更合理，有害元素含量更低，气体含量更少，进而钢水更洁净；钢的组织更均匀化，进而钢的机械性能更均匀化；低温性能得到明显的提高，综合性能得到有效地提升。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。