[发明专利]一种钛微合金化热轧带肋钢筋用钢HRB400E及其冶炼方法

说明书

本发明提供了一种钛微合金化热轧带肋钢筋用钢HRB400E及其冶炼方法，将钢液进行铁水预处理、转炉冶炼、转炉出钢、吹氩、LF精炼和方坯连铸，通过改变铸坯生产和浇次生产模式，实现整浇次80%以上的钛微合金化HRB400E生产，获得了一种综合生产成本低的钛微合金化热轧带肋钢筋用钢。

技术领域

本发明属于冶炼技术领域，涉及一种钛微合金化热轧带肋钢筋用钢HRB400E及其冶炼方法。

背景技术

带肋钢筋在基础建设中大量应用，钢筋质量直接关系到建构筑物的使用性能，影响着人民生活的方方面面，采用微合金化工艺来保障和稳定带肋钢筋HRB400E应用性能，不再采用提高碳、强穿水等方法，以牺牲焊接等应用性能为代价来生产是行业共识。在HRB400E的生产中，主要微合金化元素有3种，分别是V、Nb和Ti，从微合金化效果、工艺稳定性和经济性等方面综合考虑，大多数企业采用钒氮微合金化工艺生产HRB400E。2017年7月底开始，钒氮合金价格从15万元/吨急剧上涨到35万元/吨，仅钒氮合金一项，就导致HRB400E成本上涨60元/吨钢，同时2018年钒氮合金继续持续上涨，为应对钒氮合金价格急剧攀升带来的HRB400E制造成本上升问题，很多企业开展了HRB400E微合金化工艺应用研究工作，尤其是对炼钢铸坯生产要求高、综合生产成本低的钛微合金化HRB400E生产工艺再次进入人们的视野。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钛微合金化热轧带肋钢筋用钢HRB400及其冶炼方法。

为此，本发明采取以下技术方案：

一种钛微合金化热轧带肋钢筋用钢HRB400E的冶炼方法，包括铸坯生产和浇次生产，所述铸坯生产包括如下步骤：

a.铁水预处理：高炉铁水经脱硫处理、混铁炉混铁后，使入转炉铁水S≤0.060%；

b.转炉冶炼：采用单渣法冶炼，50吨顶吹转炉吹炼枪位800mm～850mm、工作氧压0.85MPa～0.95MPa，按碱度2.5～3.0加入石灰，吹炼终点氧枪降至最低枪位深吹60s～90s后倒炉，使转炉终点成分为C：0.07%～0.15%、P≤0.028%、S≤0.040%，出钢温度1600℃～1660℃；

c.转炉出钢：出钢过程中，配加碳粉增碳，配加硅铁、硅锰和铝锰铁0.8kg/t～1.8kg/t进行脱氧合金化，其中，当出钢碳含量≤0.08%时，将铝锰铁按1.5～1.8kg/t配加，当出钢碳含量＞0.08%时，按0.8～1.2kg/t配加，出钢时采用定点划线和炉内钢渣液面综合判断挡渣方法挡渣，最终使钢水成分为C：0.17%～0.22%、Si≤0.45%～0.55%、Mn：1.30%～1.45%、P≤0.028%、S≤0.040%；

d.吹氩站：吹氩站使用氩气底吹，钢水到吹氩站，吹氩3～5min后，加入低碳低硅覆盖剂出站；

e.LF精炼：①钢水至精炼位，吹氩流量调至10m³/h～20m³/h，向钢包渣面投入0.2kg/t～0.4kg/t钢渣改质剂进行渣面脱氧，②先采用14000A～15000A供电升温1.5min～2min，而后采用25000A～26000A供电、并将吹氩流量调至20m³/h～40m³/h，过程中分2批加入石灰，第一批加入5kg/t～6kg/t石灰、第二批加入2kg/t～3kg/t石灰造渣，按每分钟升温5℃计算，使LF一次取样温度达到1590℃～1620℃，③二次升温、调渣，将成分调整到C：0.20%～0.25%、Si：0.50%～0.60%、Mn：1.48%～1.58%、P≤0.040%、S≤0.012%，④将喂线速度调至3m/s～3.2m/s，喂入1m/t～1.4m/t硅钙线，钢中全铝含量大于80PPm时，按上限喂入，钙处理完毕后，定量喂入2m/t低氮钛线，喂入时底吹强度为1～5m³/h，软吹时间≥3min，⑤将LF出站温度调整到1570℃～1595℃，加入低碳低硅覆盖剂出站；