[发明专利]一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法

说明书

本申请涉及炼钢领域，尤其涉及一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法。所述方法包括以下步骤：将钢水进行合金化处理，得到合金化钢水；将含镁合金加入所述合金化钢水，得到含镁钢水；将所述含镁钢水进行连铸，得到连铸坯；其中，所述含镁合金的添加量根据所述合金化钢水的铝含量确定，所述连铸开始的时机为所述含镁钢水中镁的质量浓度≥0.0002ppm时，所述含镁合金中余下的一种或几种金属元素的脱氧能力分别小于铁元素的脱氧能力；不影响镁形成固体的MgO·Al₂O₃尖晶石，且随机分布在钢中，析出大量＜3μm的氧化物，且随着这种氧化物的数量增加，提高了钢坯的耐疲劳和耐腐蚀性能，可以诱导针状铁素体形核作用，提高厚板焊接冲击韧性。

技术领域

本申请涉及炼钢领域，尤其涉及一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法。

背景技术

镁的氧化物在钢铁中最早用于大线能量焊接和改善热影响区韧性。冶金过程中，在实验室和工业小批量试验中，用镁的氧化物处理钢液后，普遍存在镁活性大、收得率低、镁的氧化物数量波动大，镁处理后仍然存在大尺寸夹杂物的问题。

专利公开号CN106399633A，“一种船板钢钢液镁处理工艺”，采用Mg-A1包芯合金线在LF合金微调完成后进行，喂入位置为钢包二透气砖对侧，距钢包中心1/3～1/2半径处，喂线速度2.5～4.0m·s^-1，喂线后软吹≥12min；在船板钢精炼过程中，以Mg-Al-Fe合金的方式加入钢液进行钢液镁处理，该合金利用铝可与镁和铁易形成任意比例合金的特点制备，能够控制船板钢洁净度和钢中夹杂物成分、数量、粒度及其分布；本申请的方法，提高船板钢洁净度和非金属夹杂物控制水平，从而改善船板钢的力学性能及其稳定性。

专利公开CN102181802 A，“一种镁处理的易焊接高强韧性X80G管线钢的制备方法”一，真空感应炉试制了镁处理钢，通过控制Ti/Mg比的成分，使X80G管线钢具有很好的大线能量焊接性能。

在国内，对于钢液Mg处理技术研究主要用于实验和基础理论研究阶段，工业化技术推广应用在车轮钢有少量应用。但对于如何提高用镁氧化物冶金控制粒子的数量和尺寸的工艺方法未见报道。

发明内容

本申请提供了一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法，以解决现有Mg处理技术无法控制钢中夹杂物尺寸和数量的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种用含镁合金控制钢中夹杂物尺寸和数量的方法，所述方法包括以下步骤：

将钢水进行合金化处理，得到合金化钢水；

将含镁合金加入所述合金化钢水，得到含镁钢水；

将所述含镁钢水进行连铸，得到连铸坯；

其中，所述含镁合金的添加量根据所述合金化钢水的铝含量确定，所述连铸开始的时机为所述含镁钢水中镁的质量浓度≥0.0002ppm时，所述含镁合金中余下的一种或几种金属元素的脱氧能力分别小于铁元素的脱氧能力。

可选的，所述含镁合金包括Ni-Mg合金和/或Cr-Mg合金，其中，以质量分数计，镁的含量为10～30％；所述含量第一的金属元素包括镍或铬。

可选的，所述含镁合金的粒度≤30mm。

可选的，所述钢包中的保护氛围包括大气氛围或含氩气氛围。

可选的，所述合金化钢水中，以质量分数计，氧含量为0.0015％～0.003％，硫含量为0.0015％～0.003％。

可选的，所述连铸坯中镁的质量浓度≥0.0002ppm。

可选的，所述连铸坯中夹杂物的尺寸均＜15μm。