[发明专利]一种连铸连轧用高钛低氮钢及其制备方法

说明书

本发明特别涉及一种连铸连轧用高钛低氮钢及其制备方法，属于钢铁冶炼技术领域，方法包括：将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得转炉钢水；将所述转炉钢水进行精炼，获得浇铸钢水；所述精炼包括LF精炼和VD精炼；将所述浇铸钢水进行连铸、连轧，获得高钛低氮钢；通过采用LF+VD双联工艺，控制冶炼过程中各个工艺参数，可使钢中实现了钛含量0.030％‑0.15％、氮含量≤30ppm和硫含量≤0.0020％的高钛低氮类钢种的稳定控制，满足了高钛低氮类钢种工业化过程的、批量生产的需求。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，特别涉及一种连铸连轧用高钛低氮钢及其制备方法。

背景技术

钛在钢中可作为脱氧剂、固氮元素和合金化等使用。在钢中添加微量的钛(0.010％-0.030％)时，可细化钢的组织、提高钢的强度、改善钢的塑性和冲击韧性等；随着钛含量的增加，当钛含量≥0.07％时，钢材的韧性和加工性能等会大幅提升。

钢中的氮元素，主要是以化合物的形式存在，溶解的氮含量很少，氮在钢中的作用有两个方面，一是氮是一种重要的合金化元素，在氮含量一定量的前提条件下，可在钢中形成氮化物或采用渗氮的方法可提高钢材的强度、硬度和耐磨性等；二是不利影响，当氮含量过高时，易形成合金氮化物，降低了合金元素的作用，形成的大量的氮化物降低产品的塑性，同时容易溢出生成气泡使产品产生缺陷。

随着高级别钢种需求量的日益增多，对钢材的质量要求越来越严格，同时连铸连轧高级别品种钢比例也在提高，对于高附加值的高钛类产品都要求低的氮含量，此类钢种钛含量要求为0.030％-0.15％，氮含量要求≤30ppm，因此对于高钛类钢种低氮成分的控制工艺成为该类产品生产的限制性环节。

中国发明专利申请201810935098.8公开了一种高钛钢生产工艺，其采用的冶炼工艺为LF+RH，主要是通过LF炉快速造渣及控氮工艺减少LF环节增氮，同时将全部钛铁由RH真空过程加入，使LF炉钢水增氮量由10ppm降至3ppm，钛收得率由65％提高到90％，该专利生产的高钛钢钛含量为0.11％，氮含量为33.8ppm-40.5ppm。该专利实现了高钛钢的生产，但是对于氮含量≤30mm的高钛钢仍不能满足生产。

中国发明专利申请202010476566.7公开了一种高钛钢的生产方法，其采用的冶炼工艺为转炉—LF—RH—板坯连铸，主要是通过转炉出钢、LF、RH分步对钢水进行脱氧合金化，精炼过程向钢包内加入高钛低碳钢精炼渣造渣并控制钢包渣成分，生产的高钛钢的钛含量为0.1-0.8％，实现了大于120分钟的连续浇注，浇注出的铸坯表面无裂纹，内部质量良好。该专利实现了高钛钢的生产，但是对于氮含量的控制并未提及，而高钛钢种冶炼过程中的氮含量超标问题是影响高钛钢生产的关键因素之一，对于高钛低氮类钢种的生产在该专利中并未涉及到。

中国发明专利申请201110403472.8公开了一种控制低氮钢氮含量的方法，其采用的冶炼工艺为转炉—RH，主要通过转炉采用高铁水、低废钢比，硅铁配硅至0.4％，吹氧期间全程降烟罩，采用0.05-0.07％的高拉碳工艺，一次拉碳出钢，出钢过程及氩站不吹氩；RH精炼过程氩气流量从抽真空开始控制在150Nl/h，深真空处理时间控制在8-12min，加入合金后镇静时间为7-9min；连铸采用氩气保护浇注，解决钢中增氮问题，成品样氮含量控制在0.0016-0.0020％。但是该专利只针对普通钢种，并未涉及到高合金含量下带来的氮含量控制问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种连铸连轧用高钛低氮钢及其制备方法，采用“KR铁水脱硫预处理—转炉冶炼—LF炉精炼—VD真空处理—连铸连轧”的冶炼工艺，可实现钛含量0.030％-0.15％，氮含量≤30ppm，同时硫含量≤0.0020％的高钛低氮钢种冶炼生产要求，实现低成本高钛低氮钢冶炼，满足了工业化、批量生产的需求。

本发明实施例提供了一种连铸连轧用高钛低氮钢的制备方法，所述方法包括：

将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；