冶煉hrb400e鋼材的新工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于HRB400E鋼材的冶煉方法，特別是冶煉HRB400E鋼材的新工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] HRB400E鋼材冶煉工藝的現(xiàn)狀：冶煉HRB400E鋼材的工藝，95%以上的鋼廠全部 使用76%釩氮常規(guī)合金工藝，而釩氮冶煉工藝復(fù)雜、資源少、價(jià)格昂貴。因此，【Cr】在冶煉 HRB400E中新工藝的研究、探索就具有了劃時(shí)代的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種冶煉HRB400E鋼材的新工藝，既能滿足鋼材性能滿足 市場(chǎng)和客戶需要，又能降低煉鋼成本。
[0004] 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種冶煉HRB400E鋼材的新工藝，包括現(xiàn)有采 用已知釩氮冶煉工藝冶煉HRB400E鋼材的方法；在現(xiàn)有冶煉HRB400E的方法當(dāng)中，用 鉻鐵合金代替釩氮冶煉工藝中所應(yīng)用的部分釩氮合金，根據(jù)力學(xué)性能計(jì)算，在鋼中加入 0. 060% -0. 070%的Cr且相應(yīng)減少0. 010%的V，其余成分比例不作調(diào)整。
[0005] (1)根據(jù)力學(xué)性能計(jì)算，在鋼中加入【Cr】~0? 065%與鋼中減少【V】=0? 010%的 鋼材性能基本相同（實(shí)際控制實(shí)驗(yàn)HRB400E成分0? 060%<【Cr】< 0? 070%，中限控制為 【Cr】~0? 065% ;HRB400E【V】控制在給定的基礎(chǔ)上降低0? 010% ;其余成分不作調(diào)整）。
[0006] (2)由上面成分、價(jià)格進(jìn)行計(jì)算（以出鋼量IOOt/爐為準(zhǔn)）；【Cr】=0? 065%，需要 鉻鐵合金=65/0. 5627/0. 9~128. 35kg/爐，成本~9. 7元/t;【V】=0? 010%，需要釩氮 合金=10/0. 76/0. 95~13. 85kg/爐，成本~16. 6元/t，則成本節(jié)約=16. 6元/t-9. 7元 /t= 6.9 元/t〇
[0007] 本發(fā)明既能滿足鋼材性能滿足市場(chǎng)和客戶需要，又能降低煉鋼成本。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1本發(fā)明所采用的已有煉鋼設(shè)備工藝流程圖（"A"為質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn)）；
[0009] 圖2本發(fā)明取自爐號(hào)為A21264的HRB400E鋼材的第一支樣晶粒度評(píng)級(jí)晶相圖；
[0010] 圖3本發(fā)明取自爐號(hào)為A21264的HRB400E鋼材的第二支樣晶粒度評(píng)級(jí)晶相圖；
[0011] 圖4本發(fā)明取自爐號(hào)為A21265的HRB400E鋼材的第一支樣晶粒度評(píng)級(jí)晶相圖；
[0012] 圖5本發(fā)明取自爐號(hào)為A21265的HRB400E鋼材的第二支樣晶粒度評(píng)級(jí)晶相圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 一種冶煉HRB400E鋼材的新工藝，包括現(xiàn)有采用已知釩氮冶煉工藝冶煉HRB400E 鋼材的方法；在現(xiàn)有冶煉HRB400E的方法當(dāng)中，用鉻鐵合金代替釩氮冶煉工藝中所應(yīng)用的 部分釩氮合金，根據(jù)力學(xué)性能計(jì)算，在鋼中加入〇. 060%-0. 070%的Cr且相應(yīng)減少0. 010% 的V，其余成分比例不作調(diào)整。
[0014] 本發(fā)明的實(shí)施方案：
[0015] (一）總體實(shí)驗(yàn)方案
[0016] 1、用鉻鐵合金代替部分釩氮合金，理論計(jì)算可降低噸鋼成本2. 9元/t;
[0017] 2、在目前實(shí)際生產(chǎn)工藝下進(jìn)行理論計(jì)算。
[0018] 鉻鐵合金參考成分及價(jià)格如下述的表一所示：
[0030] 2、HRB400E鋼材的性能如下述的表五和表六所示：
[0031] 表五
[0035] 根據(jù)力學(xué)性能指標(biāo)分析、鋼材力學(xué)性能計(jì)算及HRB400E成分控制；結(jié)合鉻鐵、釩氮 在脫氧合金化，其中【Cr】在鋼中晶粒的原子組織作用與【V】、【N】在鋼中晶粒的原子組織作 用具有相同、相似的組織作用；結(jié)合目前煉鋼轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝，故提出在現(xiàn)有冶煉HRB400E鋼 材的工藝中用鉻鐵合金代替其中的部分釩氮合金的新工藝探索，以達(dá)到降低成本的目的。
[0036] 根據(jù)市場(chǎng)和冶煉鋼種需要，在保證鋼材性能的前提下，使用新工藝、新材料進(jìn)行合 理搭配，達(dá)到鋼材性能滿足市場(chǎng)和客戶需要，又能降低煉鋼成本。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工藝條件， 通過(guò)實(shí)踐摸索出對(duì)應(yīng)的HRB400E使用鉻鐵冶煉HRB400E新工藝，從新工藝、合金價(jià)格差及最 佳的合金搭配使用工藝方案，達(dá)到在滿足鋼材性能需要的同時(shí)又能降低煉鋼合金成本的目 標(biāo)。
[0037] 測(cè)算依據(jù)：1、用鉻鐵合金代替部分釩氮合金，理論計(jì)算可降低噸鋼成本6. 9元/t; 2、實(shí)驗(yàn)理論測(cè)算：（1)根據(jù)鉻鐵、釩氮在脫氧合金化后，其中【Cr】在鋼中晶粒的原子組織作 用與【V】、【N】在鋼中晶粒的原子組織作用具有相同、相似的組織作用，故可以進(jìn)行鉻鐵合金 代替部分釩氮合金的實(shí)驗(yàn)；（2)在目前實(shí)際生產(chǎn)工藝下進(jìn)行理論計(jì)算。
[0038] 鉻鐵合金參考成分及價(jià)格如下述的表七所示：
[0039] 表七
[0044] 圖1為本發(fā)明所采用的已有煉鋼設(shè)備工藝流程圖。
[0045] 如圖2和圖3所示，組織晶粒度分析：該批試樣組織情況根據(jù)GB13299-1991進(jìn)行 評(píng)定分析，根據(jù)GB6394-2002金屬平均晶粒度評(píng)級(jí)方法（截點(diǎn)法）將如圖2所示的第一支 試樣晶粒度評(píng)級(jí)為6級(jí)，如圖3所示的第二支試樣晶粒度評(píng)級(jí)為5. 5級(jí)，在規(guī)定要求之內(nèi)。 該批樣品組織總體來(lái)說(shuō)組織中的珠光體和鐵素體分布較為均勻。故由以上分析可得出該樣 合格。該批試樣組織情況根據(jù)GB13299-1991進(jìn)行評(píng)定分析，該批樣品組織存在輕微魏氏體 組織，可評(píng)定為1級(jí)，會(huì)對(duì)性能造成輕微的影響。形成的原因可能為加熱溫度過(guò)高，保溫時(shí) 間過(guò)長(zhǎng)，冷卻速度過(guò)快。兩支樣都存在一定量的塊狀珠光體，（形成原因是由于冷卻速度較 慢）?？傮w來(lái)說(shuō)組織中的珠光體和鐵素體分布較為均勻。故由以上分析可得出該樣合格。 根據(jù)GB6394-2002金屬平均晶粒度評(píng)級(jí)方法（截點(diǎn)法）將此批第一支試樣晶粒度評(píng)級(jí)為6 級(jí)，第二支試樣晶粒度評(píng)級(jí)為5. 5級(jí)，在規(guī)定要求之內(nèi)。
[0046] 如圖4和圖5所示，該組織情況根據(jù)GB13299-1991進(jìn)行評(píng)定分析，如圖4所示的 第一支樣魏氏體組織等級(jí)評(píng)定為2級(jí)，如圖5所示的第二支樣魏氏體組織等級(jí)評(píng)定為1級(jí)， 魏氏體組織在規(guī)定要求范圍內(nèi)，對(duì)成品鋼材性能影響較小。根據(jù)GB6394-2002金屬平均晶 粒度評(píng)級(jí)方法（截點(diǎn)法）將此試樣第一支樣晶粒度評(píng)級(jí)為5. 5級(jí)，第二支樣晶粒度評(píng)級(jí)為6 級(jí)，在規(guī)定要求之內(nèi)。觀察整個(gè)檢測(cè)截面，晶粒大小大致一樣。邊緣和中心晶粒大小沒(méi)有明 顯差異。故由以上分析可得出該樣合格。該組織情況根據(jù)GB13299-1991進(jìn)行評(píng)定分析，該 批次樣品第一支樣魏氏體組織等級(jí)評(píng)定為2級(jí)，第二支樣魏氏體組織等級(jí)評(píng)定為1級(jí)，產(chǎn)生 魏氏體組織的原因可能為加熱溫度過(guò)高，保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。冷卻速度過(guò)快。縱觀整個(gè)截面，除 魏氏體組織外的鐵素體和珠光體分布均勻。魏氏體組織在規(guī)定要求范圍內(nèi)，對(duì)成品鋼材性 能影響較小。根據(jù)GB6394-2002金屬平均晶粒度評(píng)級(jí)方法（截點(diǎn)法）將此試樣第一支樣晶 粒度評(píng)級(jí)為5. 5級(jí)，第二支樣晶粒度評(píng)級(jí)為6級(jí)，在規(guī)定要求之內(nèi)。且觀察整個(gè)檢測(cè)截面， 晶粒大小大致一樣。邊緣和中心晶粒大小沒(méi)有明顯差異。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種冶煉HRB400E鋼材的新工藝，包括現(xiàn)有采用已知釩氮冶煉工藝冶煉HRB400E鋼 材的方法；其特征是：在現(xiàn)有冶煉HRB400E的方法當(dāng)中，用鉻鐵合金代替釩氮冶煉工藝中 所應(yīng)用的部分釩氮合金，根據(jù)力學(xué)性能計(jì)算，在鋼中加入〇. 060%_0. 070%的Cr且相應(yīng)減少 0. 010%的V，其余成分比例不作調(diào)整。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了冶煉HRB400E鋼材的新工藝，包括現(xiàn)有采用已知釩氮冶煉工藝冶煉HRB400E鋼材的方法；在現(xiàn)有冶煉HRB400E的方法當(dāng)中，用鉻鐵合金代替釩氮冶煉工藝中所應(yīng)用的部分釩氮合金，根據(jù)力學(xué)性能計(jì)算，在鋼中加入0.060%-0.070%的Cr且相應(yīng)減少0.010%的V，其余成分比例不作調(diào)整。本發(fā)明既能滿足鋼材性能滿足市場(chǎng)和客戶需要，又能降低煉鋼成本。
【IPC分類】C22C33/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105088053
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410215019
【發(fā)明人】楊輝
【申請(qǐng)人】新興鑄管新疆有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年5月20日