含鈦合金鋼及其製造方法

2023-05-11 13:02:46 2

專利名稱：含鈦合金鋼及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種含鈦合金鋼及其製造方法，特別涉及一種可用於高壓鍋爐的含鈦 合金鋼及其製造方法。
背景技術：
研究表明，控制鍋爐鋼的Al含量在很低的範圍是鍋爐鋼生產的關鍵，其原因主要 在於Al含量高會導致後部冷加工的成材率極其低下。然而，通常情況下，Al是鋼中比較重 要的合金元素。Al的作用首先體現為用於鋼水的終脫氧，可使鋼水平衡氧處在較低水平，避 免高氧鋼的出現；其次Al又是重要的細晶元素，可提高鋼的強韌性；另外Al還可用來固氮 (N)，從而減輕鋼的時效性。體現上述作用的Al的加入量一般在0.020%以上。
12CrIMoVG鋼是中國國家標準GB5310-2008(高壓鍋爐用無縫鋼管)中的一種典 型高壓鍋爐用合金結構鋼，其按重量計包含0. 08 % 0. 15 %的C、0. 17 % 0. 37 %的Si、 0. 40% 0. 70% 的 Μη、0. 90% 1. 20% 的 Cr、0. 25% 0. 35% 的 Mo、0. 15% 0. 30% 的 V、不大於0. 025%的P、不大於0. 010%的S、不大於0. 20%的Cu、不大於0. 30%的Ni。
對於12CrlMoVG鋼，同樣需要控制Al含量在較低的水平。在鋼中缺少足夠Al的 情況下，鋼的晶粒不能充分地細化，使得鋼的強韌性下降。發明內容
本發明提供了一種具有細化的晶粒的含鈦合金鋼及其製造方法，從而克服了上述 技術問題中的一個或多個技術問題。
根據本發明的含鈦合金鋼按重量計包含0.08% 0. 15%的C、0. 17% 0.37% 的 Si、0. 40% 0. 70% 的 Μη、0. 90 % 1. 20 % 的 Cr、0. 25 % 0. 35 % 的 Mo、0. 005 % 0. 010%的Ti、0. 005% 0. 015%的Als和0. 15% 0. 的V，餘量為Fe以及不可避免 的雜質，Als表示酸溶鋁，含鈦合金鋼中各元素的含量均為重量百分比含量。
含鈦合金鋼中不可避免的雜質可包括不大於0.025%的P、不大於0.010%的S、不 大於0. 20 %的Cu和不大於0. 30 %的Ni。
根據本發明一方面的含鈦合金鋼的製造方法包括以下步驟(a)初煉鋼水；(b)在 鋼水的C含量為0. 03% 0. 06%, P含量不大於0. 015%, S含量不大於0. 015%時，向鋼 包出鋼；(c)在出鋼過程中，調整鋼水的Si含量為0. 17% 0. 37%, Mn含量為0. 40% 0. 70%，Cr 含量為 0. 90% 1. 20%，] 0含量為0. 25% 0. ；35%八含量為0. 15% 0. ；35%， 並調整鋼水的氧含量在0. 0020%以下；(d)控制鋼水的Als含量為0. 020% 0. 030%,Als 表示酸溶鋁；(e)在鋼包精煉爐中調整鋼水的氧含量在0. 0010%以下；(f)在精煉過程中 調整鋼水的Ti含量為0. 005% 0. 010%，精煉完成時鋼水的C含量為0. 08% 0. 15%， 從而得到含鈦合金鋼，該含鈦合金鋼包含0. 08 % 0. 15 %的C、0. 17 % 0. 37 %的Si、 0. 40% 0. 70%&Μη、0. 90% 1. 20% 的 Cr、0. 25% 0. 35%的] 0、0. 005% 0. 010% 的 Ti、0. 005% 0. 015%的Als和0. 15% 0. 的V，餘量為！^e以及不可避免的雜質，含鈦合金鋼中各元素的含量均為重量百分比含量。
在步驟(a)中可採用轉爐來初煉鋼水。
在步驟(c)中可採用鋁錳鐵、鋁鐵、矽鐵、金屬錳和低碳錳鐵中的至少一種調整鋼 水的氧含量在0. 0020%以下。
在步驟(C)中可通過將合金化材料加入鋼水來調整Si含量、Mn含量、Cr含量、Mo 含量和V含量，合金化材料可包括用於調整Mn含量的鋁錳鐵、金屬錳和錳鐵中的至少一種、 用於調整Si含量的矽鐵、用於調整Cr含量的鉻鐵、用於調整Mo含量的鉬鐵和用於調整V 含量的釩鐵。
在步驟(d)中可向鋼水加入鋁來控制鋼水的Al含量。
在步驟(e)中可採用01(2或01(2與鋁的組合調整鋼水的氧含量在0.0010%以下。
步驟(a)可包括在轉爐內冶煉鐵水來獲得鋼水，在步驟(e)中可採用CaC2調整鋼 水的氧含量在0. 0010%以下，CaC2的使用量(kg)可為鐵水加入量(噸)X95% X (1. 8 2. 2) X (0. 7 1. 0)。
可在鋼包精煉爐中對鋼水加熱5分鐘至10分鐘之後調整鋼水的Ti含量，調整鋼 水的Ti含量的步驟可包括將鈦鐵合金加入鋼水。
將鈦鐵合金加入鋼水之後可對鋼水加熱5分鐘至10分鐘，然後停止加熱，可向鋼 水餵入碳來調整鋼水的C含量為0. 08% 0. 15%。
可在步驟(c)中調整Si含量、Mn含量、Cr含量、Mo含量和V含量的同時調整鋼水 的C含量為0. 08% 0. 15%。
可在步驟(f)中調整Ti含量的同時調整鋼水的C含量為0.08% 0. 15%。
該製造方法還可包括在步驟(f)之後對鋼水進行連鑄，連鑄操作所使用的中間包 中的鋼水的溫度可為15!35°C 1565°C。
根據本發明另一方面的含鈦合金鋼的製造方法包括以下步驟(a)初煉鋼水；(b) 在鋼水的C含量為0. 03% 0. 06%, P含量不大於0. 015%, S含量不大於0. 015%時，向 鋼包出鋼；(c)在出鋼過程中，調整鋼水的Si含量為0. 17% 0. 37%，Mn含量為0.40% 0. 70%，Cr 含量為 0. 90% 1. 20%，] 0含量為0. 25% 0. ；35%八含量為0. 15% 0. ；35%， 並調整鋼水的氧含量在0. 0020%以下；(d)控制鋼水的Als含量為0. 020% 0. 030%, Als表示酸溶鋁；(e)在鋼包精煉爐中調整鋼水的氧含量在0. 0010%以下，精煉完成時鋼 水的C含量為0. 08% 0. 15% ； (f)對鋼水進行循環真空脫氣處理，並調整鋼水的Ti含 量為0. 005% 0. 010%，從而得到含鈦合金鋼，該含鈦合金鋼包含0. 08% 0. 15%的C、 0. 17% 0. 37% 的 Si、0. 40% 0. 70% 的 Μη、0. 90% 1. 20% 的 Cr、0. 25% 0. 35% 的 Mo、0. 005% 0. 010%的 Ti、0. 005% 0. 015%的 Als 和 0. 15% 0. 的 V，餘量為 Fe 以及不可避免的雜質，含鈦合金鋼中各元素的含量均為重量百分比含量。
可在步驟(a)中採用轉爐來初煉鋼水。
可在步驟(c)中採用鋁錳鐵、鋁鐵、矽鐵、金屬錳和低碳錳鐵中的至少一種調整鋼 水的氧含量在0. 0020%以下。
可在步驟(c)中通過將合金化材料加入鋼水來調整Si含量、Mn含量、Cr含量、Mo 含量和V含量，合金化材料可包括用於調整Mn含量的鋁錳鐵、金屬錳和錳鐵中的至少一種、 用於調整Si含量的矽鐵、用於調整Cr含量的鉻鐵、用於調整Mo含量的鉬鐵和用於調整V6含量的釩鐵。
在步驟(d)中可向鋼水加入鋁來控制鋼水的Al含量。
在步驟(e)中可採用CaC2或CaC2與鋁的組合調整鋼水的氧含量在0. 0010%以下。
步驟(a)可包括在轉爐內冶煉鐵水來獲得鋼水，在步驟(e)中可採用CaC2調整 鋼水的氧含量在0. 0010%以下，CaC2的使用量(kg)為鐵水加入量(噸)X95% X (1. 8 2. 2) X (0. 7 1. 0)。
可在鋼包精煉爐中對鋼水加熱5分鐘至10分鐘之後停止加熱，然後可向鋼水餵入 碳來調整鋼水的C含量為0.08% 0. 15%。
該製造方法還可包括在步驟(c)中調整Si含量、Mn含量、Cr含量、Mo含量和V 含量的同時調整鋼水的C含量為0. 08% 0. 15%。
對鋼水進行循環真空脫氣處理的步驟可包括在RH真空裝置中對鋼水進行循環真 空脫氣處理，在壓強不大於300Pa的條件下真空處理的時間可不少於10分鐘。
調整鋼水的Ti含量的步驟可包括將鈦鐵合金加入鋼水。
該製造方法還可包括在步驟(f)之後對鋼水進行連鑄，連鑄操作所使用的中間包 中的鋼水的溫度為1535°C 1565°C。
根據本發明的含鈦合金鋼及其製造方法，鋼的晶粒得到充分的細化，從而防止鋼 的強韌性下降。此外，本發明的含鈦合金鋼具有很低的Als或Alt，不會對後部的冷加工產 生不利影響。
具體實施方式
根據本發明的含鈦合金鋼按重量百分比包含0.08% 0. 15%的C、0. 17% 0. 37 % 的 Si、0. 40 % 0. 70 % 的 Μη、0. 90 % 1. 20 % 的 Cr、0. 25 % 0. 35 % 的 Mo、 0. 005% 0. 010% 的 Ti、0. 005% 0. 015% 的 Als(酸溶鋁)和 0. 15% 0. 的 V，餘 量為狗以及不可避免的雜質。在本說明書中，涉及到的所有組分的含量均為重量百分比含量。
根據本發明的含鈦合金鋼中不可避免的雜質可包括不大於0. 025%的P、不大於 0. 010%的S、不大於0. 20%的Cu和不大於0. 30%的Ni。
在本發明的含鈦合金鋼中，Ti可與C和N形成Ti (C，N)質點。當含鈦合金鋼加熱 到1250°C以上時，還有未溶於奧氏體的Ti (C，N)質點存在，這些未溶於奧氏體的Ti (C，N)質 點可阻止奧氏體晶粒的長大，得到晶粒細小的鋼材。在鋼中加入0. 005%的Ti，可在1250°C 以上顯著地阻止奧氏體晶粒的長大。如果Ti加入量超過0.010%，則會形成大尺寸的Ti (C， N)質點(5 μ m左右)，這些大尺寸的Ti (C，N)質點呈方形，十分尖硬，不利於鋼的疲勞性能。 因此，本發明的含鈦合金鋼包括0. 005 % 0. 010%的Ti。
鋼中的鋁分為兩種類型。一種是冶煉時來不及上浮到鋼渣中的脫氧產物Al2O3中 的鋁，由於Al2O3不能溶於酸中，所以將與氧結合形成Al2O3的鋁稱為酸不溶鋁。另一種是 可被酸溶解的鋁，主要有單質鋁和氮化鋁(AlN)中的鋁，其稱為酸溶鋁，通常用「Als」表示。 鋼中酸溶鋁和酸不溶鋁之和稱為全鋁，通常用「Al」或「Alt」表示。一般鋼水經過精煉後， Alt中有90%以上的是Als，或者Als含量約等於Alt含量。本發明所稱的酸溶鋁指如上所 述存在於鋼中可以被酸溶解的鋁(Als)，所涉及的對酸溶鋁的量的表述指上述可以被酸溶解的鋁元素的量。
在鋼的冶煉過程中添加作為脫氧元素的Al。此外，Al能與N結合形成AlN質點， 細小的AlN質點可細化鋼的晶粒。如果Als含量小於0. 005%，則細化晶粒的效果不明顯； 如果Als含量大於0. 015%，則會增加鋼的後部冷加工的難度。因此，本發明的含鈦合金鋼 包括 0. 005% 0. 015%的 Als。
根據本發明第一實施例的含鈦合金鋼的製造方法包括初煉鋼水和LF爐精煉鋼 水。在下文中，將詳細描述根據本發明第一實施例的含鈦合金鋼的製造方法。
首先，可在轉爐內加入鐵水，利用轉爐吹氧脫碳的功能，將鐵水初煉成鋼水。當鋼 水初煉到C含量為0. 03% 0. 06%，P含量不大於0. 015%，S含量不大於0. 015%時，向鋼 包出鋼。
在出鋼過程中，可向鋼包加入預脫氧劑和合金化材料，將鋼水的氧含量脫除到 0. 0020%以下，控制Si含量為0. 17% 0. 37%，控制Mn含量為0. 40%~ 0. 70%，控制Cr 含量為0. 90% 1. 20%，控制Mo含量為0. 25% 0. ；35%，控制V含量為0. 15% 0. ；35%。 預脫氧劑可包括鋁質預脫氧劑。鋁質預脫氧劑可包括鋁錳鐵 ^ΑΙΜη、鋁鐵!^Al等中的至少 一種。合金化材料可包括用於調整Si含量的矽鐵O^eSi)、用於調整Mn含量的鋁錳鐵、金 屬錳和錳鐵(例如低碳錳鐵)中的至少一種、用於調整Cr含量的鉻鐵O^eCr)(例如低碳鉻 鐵)、用於調整Mo含量的鉬鐵(FeMo)以及用於調整V含量的釩鐵(FeV)。此外，合金化材 料中的Si、Mn也有脫氧的作用。該步驟中的脫氧方式為沉澱脫氧方式，即鋼水中的氧與所 加入的Al、Si和Mn生成不溶於鋼水的氧化物或複合氧化物而析出，然後生成的脫氧產物上 浮到鋼渣中。
然後，將鋁(例如鋁線)餵入鋼水，控制鋼的Als含量為0.020% 0.030%。這 裡，控制Als含量為0. 020% 0. 030%是考慮到後部精煉工序及可選的連續鑄鋼工序均可 能存在Als轉化成Al2O3的現象。經過深入研究發現，如果在初煉過程中將Als含量控制成 0. 020% 0. 030%，則能夠確保連鑄冷卻後的鑄坯的Als含量在0. 005% 0. 015%的範圍 內。
之後，採用LF爐在吹氬的條件下進行鋼水精煉。具體地講，可首先加入作為脫氧 劑的CaC2或CaC2與鋁(例如Al丸)的組合，然後開始電加熱。在精煉過程中，因為CaC2 和鋁(例如Al丸)的比重小於鋼水的比重，所以加入的脫氧劑(即，CaC2或CaC2與鋁的組 合)主要存在於鋼渣中而脫去鋼渣中的氧。因為鋼渣的氧含量小於鋼水的氧含量，所以鋼 水中的氧傳遞到鋼渣中，然後被鋼渣中的脫氧劑脫除，這種脫氧方式稱為擴散脫氧方式。精 煉過程中的電加熱保證了鋼渣的熔融狀態，從而便於脫氧劑發揮作用。
脫氧劑CaC2或CaC2與鋁(例如Al丸)的組合的加入量以控制鋼水中的氧含量在 0. 0010%以下為準。
CaC2的脫氧產物包含CO氣體，可使爐氣具有一定的還原性，同時可使爐渣發泡，有 利於LF爐埋弧加熱，減少鋼水吸收空氣中的氮的可能性。因此，本發明優選地單獨使用CaC2 作為脫氧劑。在單獨使用CaC2含量為70%以上的電石作為脫氧劑的情況下，電石的加入量 (單位為kg)可為鐵水加入量(噸數)X95% X (1. 8 2. 2)，以確保將鋼水中的氧含量控 制在0. 0010%以下。
在LF爐中對鋼水電加熱5分鐘至10分鐘之後，調整鋼水的Ti含量，使得鋼水中的Ti含量為0. 005% 0. 010%。例如，將鈦鐵(FeTi)合金加入鋼水來調整Ti含量。如 果對鋼水加熱不足5分鐘就調整Ti含量，則鋼水上面的鋼渣不會全部成熔融狀態，不利於 鈦鐵合金穿過渣層進入鋼水，即不能保證Ti的回收率。如果對鋼水加熱長於10分鐘的時 間之後調整Ti含量，則LF爐作業時間過長，不能保證鋼的生產節奏，可能造成連鑄機斷澆， 增加鋼的生產成本，降低設備的作業效率。
可選擇地，在LF爐中對鋼水再加熱5分鐘至10分鐘之後，停止加熱，將碳餵入鋼 水，調整鋼水的C含量為0. 08% 0. 15%。在一個實施例中，採用餵線機餵入碳包芯線來 調整鋼水的C含量。如果在LF爐中對鋼水再加熱不少於5分鐘的時間之後調整C含量，則 可保證加入的鈦鐵合金熔化，且使Ti元素均勻分布在鋼水中。如果在LF爐中對鋼水再加 熱超過10分鐘的時間之後調整C含量，則LF爐作業時間過長，不能保證鋼的生產節奏，可 能造成連鑄機斷澆，增加鋼的生產成本，降低設備的作業效率。
可選擇地，因為初煉鋼水時所加入的預脫氧劑和/或合金化材料和/或調整Ti 含量時加入的合金化材料中含有的C使得鋼水的C含量已從0. 0 3 % 0. 0 6 %增加到 0.08% 0. 15%的範圍內，所以在LF爐精煉鋼水時可以不單獨加碳調整C含量。在這種 情況下，調整Ti含量之後，在LF爐中對鋼水再加熱5分鐘至10分鐘之後可以不另外調整 C含量。
總之，LF爐精煉完成時鋼水的C含量應當在0.08% 0. 15%的範圍內。
鋼水精煉過程中鋼水的溫度由鋼的液相線溫度確定。本發明的合金鋼的液相線溫 度為1512 1523°C。在根據本發明第一實施例的含鈦合金鋼的製造方法中，精煉過程中鋼 水的溫度為鋼水的液相線溫度或比液相線溫度略高的溫度。
在轉爐向鋼包出鋼時，不可避免地會帶入一定量的轉爐渣到鋼包中。轉爐渣磷含 量高，在LF爐還原氣氛作用下，渣中的一部分磷再次回到鋼水中，而使P元素略有增加。然 而，因為在轉爐冶煉鋼水時將P含量控制成不大於0.015%，所以儘管P含量略有增加，但不 會超過0. 025%。
在精煉過程中，可以大幅度地脫除鋼水中的S。這是因為脫氧劑中的CaC2使得鋼 渣有良好的還原性，並且增加鋼渣中的CaO含量，所以鋼水和鋼渣中的FeS與CaO反應生成 CaS而大幅度地脫除。
本發明的含鈦合金鋼中可能包含的雜質元素(或稱為殘餘元素)Cu和Ni不能通 過上述的初煉鋼水和LF爐精煉鋼水從鋼水中去除。因此，可以通過控制原料(即鐵水)中 這些雜質元素的含量來控制本發明的含鈦合金鋼中這些元素的含量。
根據本發明的含鈦合金鋼中的N元素可以按照通常的含量存在。根據本發明第一 實施例的含鈦合金鋼的製造方法，通過在轉爐內冶煉鋼水，再經過LF爐精煉，可將鋼中N含 量控制在0.011%以下。例如，可以通過以下方式中的至少一種方式將鋼中N含量控制在 0.011%以下在轉爐吹煉過程中始終用Ar氣進行底吹；在轉爐吹煉後期將底吹氣體由氮 氣改為Ar氣；在LF爐精煉過程中，使鋼渣泡沫化，避免電弧直接和空氣接觸電離空氣中的 氮氣。
通過根據本發明第一實施例的含鈦合金鋼的製造方法，得到本發明的含鈦合金 鋼，其按重量計包含0. 08% 0. 15%的C、0. 17% 0. 37%的Si、0. 40% 0. 70%的Mn、 0. 90% 1. 20% 的 Cr、0. 25% 0. 35% 的 Mo、0. 005% 0. 010% 的 Ti、0. 005% 0. 015%的Als (酸溶鋁)和0. 15% 0.35%的V，餘量為！^以及不可避免的雜質。該含鈦合金鋼 的不可避免的雜質可包含不大於0. 025%的P、不大於0. 010%的S、不大於0. 20%的Cu和 不大於0. 30%的Ni。
根據本發明第一實施例的含鈦合金鋼的製造方法，只在鋼水初煉過程中加入作為 預脫氧劑的鋁，在後部的精煉鋼水中可以不加入鋁，因此脫氧產物Al2O3上浮時間長，易於 生產Al2O3含量少的高質量鋼材。
根據本發明第二實施例的含鈦合金鋼的製造方法與根據本發明第一實施例的含 鈦合金鋼的製造方法的區別在於還包括在LF爐精煉鋼水之後的連鑄的步驟。本發明的 含鈦合金鋼的液相線溫度為1512°C至1523 °C，連續鑄造中間包的溫度控制在1535 °C 1565°C。該溫度範圍可通過前面LF爐的電加熱來實現，具體地講，LF爐精煉過程中鋼水 的溫度為液相線溫度或比液相線溫度略高的溫度+鋼包到中間包的溫度損失(例如40 500C )+中間包過熱度(例如20 35°C )。將中間包鋼水的溫度控制在1535°C 1565°C， 能夠保證鋼水在低過熱度條件下全部澆鑄完成。
根據本發明第三實施例的含鈦合金鋼的製造方法包括初煉鋼水、LF爐精煉鋼水和 RH真空脫氣(循環真空脫氣)。在下文中，將詳細描述根據本發明第三實施例的含鈦合金 鋼的製造方法。
首先，可在轉爐內加入鐵水，利用轉爐吹氧脫碳的功能，將鐵水初煉成鋼水。當鋼 水初煉到C含量為0. 03% 0. 06%，P含量不大於0. 015%，S含量不大於0. 015%時，向鋼 包出鋼。
在出鋼過程中，可向鋼包加入預脫氧劑和合金化材料，將鋼水的氧含量脫除到 0. 0020%以下，控制Si含量為0. 17% 0. 37%，控制Mn含量為0. 40%~ 0. 70%，控制Cr 含量為0. 90% 1. 20%，控制Mo含量為0. 25% 0. ；35%，控制V含量為0. 15% 0. ；35%。 預脫氧劑可包括鋁質預脫氧劑。鋁質預脫氧劑可包括鋁錳鐵 ^ΑΙΜη、鋁鐵!^Al等中的至少 一種。合金化材料可包括用於調整Si含量的矽鐵O^eSi)、用於調整Mn含量的鋁錳鐵、金 屬錳和錳鐵(例如低碳錳鐵)中的至少一種、用於調整Cr含量的鉻鐵O^eCr)(例如低碳鉻 鐵)、用於調整Mo含量的鉬鐵O^eMo)以及用於調整V含量的釩鐵(FeV)。此外，合金化材 料中的Si、Mn也有脫氧的作用。該步驟中的脫氧方式為沉澱脫氧方式，即鋼水中的氧與所 加入的Al、Si和Mn生成不溶於鋼水的氧化物或複合氧化物而析出，然後生成的脫氧產物上 浮到鋼渣中。
然後，將鋁(例如鋁線)餵入鋼水，控制鋼的Als含量為0.020% 0.030%。這 裡，控制Als含量為0. 020% 0. 030%是考慮到後部精煉工序及可選的連續鑄鋼工序均可 能存在Als轉化成Al2O3的現象。經過深入研究發現，如果在初煉過程中將Als含量控制成 0. 020% 0. 030%，則能夠確保連鑄冷卻後的鑄坯的Als含量在0. 005% 0. 015%的範圍 內。
之後，採用LF爐在吹氬的條件下進行鋼水精煉。具體地講，可首先加入作為脫氧 劑的CaC2或CaC2與鋁(例如Al丸)的組合，然後開始電加熱。在精煉過程中，因為CaC2 和鋁(例如Al丸)的比重小於鋼水的比重，所以加入的脫氧劑(即，CaC2或CaC2與鋁的組 合)主要存在於鋼渣中而脫去鋼渣中的氧。因為鋼渣的氧含量小於鋼水的氧含量，所以鋼 水中的氧傳遞到鋼渣中，然後被鋼渣中的脫氧劑脫除，這種脫氧方式稱為擴散脫氧方式。精煉過程中的電加熱保證了鋼渣的熔融狀態，從而便於脫氧劑發揮作用。
脫氧劑CaC2或CaC2與鋁(例如Al丸)的組合的加入量以控制鋼水中的氧含量在 0. 0010%以下為準。
CaC2的脫氧產物包含CO氣體，可使爐氣具有一定的還原性，同時可使爐渣發泡，有 利於LF爐埋弧加熱，減少鋼水吸收空氣中的氮的可能性。因此，本發明優選地單獨使用CaC2 作為脫氧劑。在單獨使用CaC2含量為70%以上的電石作為脫氧劑的情況下，電石的加入量 (單位為kg)可為鐵水加入量(噸數)X95% X (1. 8 2. 2)，以確保將鋼水中的氧含量控 制在0. 0010%以下。
可選擇地，在LF爐中對鋼水加熱5分鐘至10分鐘之後，停止加熱，將碳餵入鋼水， 調整鋼水的C含量為0.08% 0. 15%。在一個實施例中，採用餵線機餵入碳包芯線來調整 鋼水的C含量。如果對鋼水加熱不足5分鐘就調整C含量，則鋼水上面的鋼渣不會全部成 熔融狀態，不利於碳穿過渣層進入鋼水，即不能保證C的回收率。如果對鋼水加熱長於10 分鐘的時間之後調整C含量，則LF爐作業時間過長，不能保證鋼的生產節奏，可能造成連鑄 機斷澆，增加鋼的生產成本，降低設備的作業效率。
可選擇地，因為初煉鋼水時所加入的預脫氧劑和/或合金化材料中含有的C使得 鋼水的C含量已從0. 03 % 0. 06 %增加到0. 08 % 0. 15 %的範圍內，所以在LF爐精煉鋼 水時可以不單獨加碳調整C含量。在這種情況下，在LF爐中對鋼水加熱5分鐘至10分鐘 之後可以不另外調整C含量。
總之，LF爐精煉完成時鋼水的C含量應當在0. 08% 0. 15%的範圍內。
鋼水精煉過程中鋼水的溫度由鋼的液相線溫度確定。本發明的合金鋼的液相線溫 度為1512 1523°C。在根據本發明第三實施例的含鈦合金鋼的製造方法中，精煉過程中鋼 水的溫度為鋼水的液相線溫度或比液相線溫度略高的溫度+RH真空脫氣的損失溫度(例如 30 40°C )。
然後，對鋼水進行RH真空脫氣處理，RH真空脫氣處理的主要作用在於將鋼中的氫 脫除到更低的水平。具體地講，可在RH真空裝置中對鋼水進行真空處理，真空處理的總時 間以壓強不大於300Pa的處理時間在10分鐘以上為準。
在RH真空脫氣處理的過程中，調整鋼水的Ti含量，使得鋼水中的Ti含量為 0. 005% 0. 010%。例如，將鈦鐵(FeTi)合金加入鋼水來調整Ti含量。
本發明的含鈦合金鋼中可能包含的雜質元素(或稱為殘餘元素)Cu和Ni不能通 過上述的初煉鋼水、LF爐精煉鋼水和RH真空脫氣從鋼水中去除。因此，可以通過控制原料 (即鐵水)中這些雜質元素的含量來控制本發明的含鈦合金鋼中這些元素的含量。
通過根據本發明第三實施例的含鈦合金鋼的製造方法，得到本發明的含鈦合金 鋼，其按重量計包含0. 08% 0. 15%的C、0. 17% 0. 37%的Si、0. 40% 0. 70%的Mn、 0. 90% 1. 20%的 Cr、0. 25% 0. 35%的 Mo、0. 005% 0. 010%的 TiO. 005% 0. 015% 的Als (酸溶鋁)和0. 15% 0.35(%的￥，餘量為!^以及不可避免的雜質。該含鈦合金鋼 的不可避免的雜質可包含不大於0. 025%的P、不大於0. 010%的S、不大於0. 20%的Cu和 不大於0. 30%的Ni。
根據本發明第三實施例的含鈦合金鋼的製造方法，只在鋼水初煉過程中加入作為 預脫氧劑的鋁，在後部的精煉鋼水和RH真空脫氣中可以不加入鋁，因此脫氧產物Al2O3上浮時間長，易於生產Al2O3含量少的高質量鋼材。
根據本發明第四實施例的含鈦合金鋼的製造方法與根據本發明第三實施例的含 鈦合金鋼的製造方法的區別在於還包括在RH真空脫氣處理之後的連鑄的步驟。本發明的 合金鋼的液相線溫度為1512°C至1523°C，連續鑄造中間包的溫度控制在1535°C 1565°C。 該溫度範圍可通過前面LF爐的電加熱來實現，具體地講，LF爐精煉過程中鋼水的溫度為液 相線溫度或比液相線溫度略高的溫度+RH真空脫氣的損失溫度(例如30 40°C ) +鋼包到 中間包的溫度損失(例如40 50°C )+中間包過熱度(例如20 35°C )。將中間包鋼水 的溫度控制在1535°C 1565°C，能夠保證鋼水在低過熱度條件下全部澆鑄完成。
下面結合示例進一步說明本發明的含鈦合金鋼及其製造方法。
示例 1
在公稱容量為120噸(實際出鋼量為125噸 135噸)的轉爐內加入140噸鐵 水，利用轉爐吹氧脫碳的功能將鐵水初煉成鋼水。當鋼水初煉到C含量為0. 03 %，P含量為 0. 011%，S 含量為 0. 010%, Si 含量為 0. 02%，Mn 含量為 0. 03%，Cr 含量為 0. 05%，Mo 含 量為0. 03%時，開始向鋼包出鋼。轉爐冶煉完成後的鋼水的量為133噸。
在出鋼過程中，向鋼包加入可將鋼水氧含量脫除到0. 0020%以下的!^Al (鋁含量 ^ 40%,其餘為Fe) 350kg,以及FeSi (Si含量為73%，其餘為Fe) 500kg、金屬Mn(Mn含量為 98% ) 660kg、低碳鉻鐵(Cr含量為66% ) 1830kg、鉬鐵(Mo含量為59% ) 520kg和釩鐵(V 含量為80% )320kg。加完後，用定氧儀測得鋼水實際氧含量為0.0020%，鋼水中Si、Mn、 Cr、Mo和V含量分別增加到0. 24%、0. 48%、0. 91%、0. 26%和0. 16%。然後，用餵線機將 Φ IOmm的Al線30kg餵入鋼水，控制鋼水的Als含量為0. 0觀％。
之後，在LF爐中將50kg Al丸和270kg電石(CaC2含量為75%以上)加入鋼水， 然後進行加熱。加熱5分鐘後，取樣分析，鋼水的C含量為0.08% (各種鐵合金的加入不可 避免地導致增碳)。然後繼續加熱，同時加入i^Ti30-A(國標GB/T3282-2006中的鈦鐵牌 號)40kg (Ti含量為30 %，其餘為狗，Ti回收率約為75 % )(原料鐵水為含Ti鐵水，所以即 使不加鈦鐵，鋼液中始終殘留有約0. 003%的Ti)。然後繼續加熱6分鐘後停止加熱，用餵 線機向鋼水中餵入碳粉30kg(以含碳的包芯線的形式餵入，該包芯線是用0. 6mm厚的鐵皮 包裹碳粉而製成，碳粉含C量不低於90% )。用定氧儀測得鋼水實際氧含量為0. 0005%。 取樣分析，鋼水的Ti含量、Als含量和C含量分別為0. 010%,0. 018%和0. 10%。
最後，在6機6流方坯連鑄機上將鋼水澆鑄成^OmmX 380mm的鑄坯。連續澆鑄時 中間包溫度為1540°C。取中間包鋼樣分析鋼的化學組分為0. 10%的C、0. 23%的Si、0. 46% 的 Μη、0. 92% 的 Cr、0. 27% 的Μο、0· 010% 的 Ti、0. 15% 的 V、0. 012% 的 Als、0. 013% 的 Alt、 0. 012%的P、0. 006%的S、0. 05%的Cu和0. 04%的Ni，其餘為!^e和另外的不可避免的雜 質。
示例 2
在公稱容量為120噸(實際出鋼量為125噸 135噸)的轉爐內加入140噸鐵 水，利用轉爐吹氧脫碳的功能將鐵水初煉成鋼水。當鋼水初煉到C含量為0. 04%，P含量為 0. 014%，S 含量為 0. 007%, Si 含量為 0. 02%，Mn 含量為 0. 04%，Cr 含量為 0. 05%，Mo 含 量為0. 04%時，開始向鋼包出鋼。轉爐冶煉完成後的鋼水的量為133噸。
在出鋼過程中，向鋼包加入可將鋼水氧含量脫除到0. 0020%以下的!^Al (鋁含量為40 %，其餘為Fe) 320kg,以及!^eSi (Si含量為73 %，其餘為Fe) 390kg、金屬Mn (Mn含量為 98% )930kg、低碳鉻鐵(Cr含量為66% )2010kg、鉬鐵(Mo含量為59% )580kg和釩鐵(V 含量為80% )510kg。加完後，用定氧儀測得鋼水實際氧含量為0.0016%，鋼水中Si、Mn、 Cr、Mo和V含量分別增加至Ij 0. 19%,0. 68%U. 00%,0. 30%和0. 25%。然後，用餵線機將 Φ IOmm的Al線25kg餵入鋼水，控制鋼水的Als含量為0. 022%.
之後，在LF爐中將50kg Al丸和270kg電石(CaC2含量為75%以上)加入鋼水， 然後進行加熱。加熱5分鐘後，取樣分析，鋼水的C含量為0.09% (各種鐵合金的加入不可 避免地導致增碳)。然後繼續加熱，同時加入i^Ti30-A(國標GB/T3282-2006中的鈦鐵牌 號)35kg (Ti含量為30%，其餘為狗，Ti回收率約為75% )(原料鐵水為含Ti鐵水，所以即 使不加鈦鐵，鋼液中始終殘留有約0. 003%的Ti)。然後繼續加熱7分鐘後停止加熱，用餵 線機向鋼水中餵入碳粉50kg(以含碳的包芯線的形式餵入，該包芯線是用0. 6mm厚的鐵皮 包裹碳粉而製成，碳粉含C量不低於90% )。用定氧儀測得鋼水實際氧含量為0. 0005%。 取樣分析，鋼水的Ti含量、Als含量和C含量分別為0. 008%,0. 012%和0. 12%。
最後，在6機6流方坯連鑄機上將鋼水澆鑄成^OmmX 380mm的鑄坯。連續澆鑄時 中間包溫度為1545°C。取中間包鋼樣分析鋼的化學組分為0. 12 %的C、0. 20 %的Si、0. 69 % 的 Mn、l. 02% 的 Cr、0. 31%的船、0· 007%的11、0. 26% 的 V、0. 008% 的 Als、0. 009% 的 Alt、 0. 016%的P、0. 005%的S、0. 05%的Cu和0. 04%的Ni，其餘為!^e和另外的不可避免的雜 質。
示例 3
在公稱容量為120噸(實際出鋼量為125噸 135噸)的轉爐內加入135噸鐵 水，利用轉爐吹氧脫碳的功能將鐵水初煉成鋼水。當鋼水初煉到C含量為0. 06 %，P含量為 0. 010%，S 含量為 0. 008%, Si 含量為 0. 02%，Mn 含量為 0. 05%，Cr 含量為 0. 05%，Mo 含 量為0. 04%時，開始向鋼包出鋼。轉爐冶煉完成後的鋼水的量為128噸。
在出鋼過程中，向鋼包加入可將鋼水氧含量脫除到0. 0020%以下的!^Al (鋁含量 ^ 40%,其餘為Fe) 350kg,以及FeSi (Si含量為73%，其餘為Fe) 720kg、金屬Mn(Mn含量為 98% ) 720kg、低碳鉻鐵(Cr含量為66% ) 2300kg、鉬鐵(Mo含量為59% ) 480kg和釩鐵(V 含量為80% )670kg。加完後，用定氧儀測得鋼水實際氧含量為0.0016%，鋼水中Si、Mn、 Cr、Mo和V含量分別增加至Ij 0. 35%,0. 56%U. 18%,0. 26%和0. 34%。然後，用餵線機將 Φ IOmm的Al線25kg餵入鋼水，控制鋼水的Als含量為0. 021 %。
之後，在LF爐中將25kg Al丸和260kg電石(CaC2含量為75%以上)加入鋼水， 然後進行加熱。加熱5分鐘後，取樣分析，鋼水的C含量為0.12% ；然後繼續加熱5分鐘， 加熱完畢後，用定氧儀測得鋼水實際氧含量為0. 0005%。
然後，將LF爐處理後的鋼水轉移到RH真空裝置。真空裝置純處理時間為12分鐘， 極限壓強控制為300Pa。在極限壓強下處理5分鐘後加入i^Ti30-A(國標GB/T3282-2006 中的鈦鐵牌號)30kg (Ti含量為30 %，其餘為狗，Ti回收率約為75 % )(原料鐵水為含Ti鐵 水，所以即使不加鈦鐵，鋼液中始終殘留有約0. 003%的Ti)。真空處理完畢後，取樣分析， 鋼水的Ti含量、Als含量和C含量分別為0. 008%,0. 010%和0. 12%.
最後，在6機6流方坯連鑄機上將鋼水澆鑄成^OmmX 380mm的鑄坯。連續澆鑄時 中間包溫度為1562°C。取中間包鋼樣分析鋼的化學組分為0. 12%的C、0. 35%的Si、0. 53%的 Mn、l. 17% 的 Cr、0. 27%的船、0· 008%的11、0. 33% 的 V、0. 006% 的 Als、0. 007% 的 Alt、 0. 012%的P、0. 005%的S、0. 05%的Cu和0. 05%的Ni，其餘為!^e和另外的不可避免的雜質。
示例 4
在公稱容量為120噸(實際出鋼量為125噸 135噸)的轉爐內加入130噸鐵 水，利用轉爐吹氧脫碳的功能將鐵水初煉成鋼水。當鋼水初煉到C含量為0. 05 %，P含量為 0. 008%，S 含量為 0. 007%, Si 含量為 0. 03%，Mn 含量為 0. 05%，Cr 含量為 0. 05%，Mo 含 量為0. 04%時，開始向鋼包出鋼。轉爐冶煉完成後的鋼水的量為123噸。
在出鋼過程中，向鋼包加入可將鋼水氧含量脫除到0. 0020%以下的!^Al (鋁含量 為40 %，其餘為Fe) 350kg,以及!^eSi (Si含量為73 %，其餘為Fe) 550kg、金屬Mn (Mn含量為 98% ) 550kg、低碳鉻鐵(Cr含量為66 1760kg、鉬鐵(Mo含量為59% ) 620kg和釩鐵(V 含量為80% )300kg。加完後，用定氧儀測得鋼水實際氧含量為0.0019%，鋼水中Si、Mn、 Cr、Mo和V含量分別增加到0. 30%,0. 47%,0. 95%,0. 34%和0. 16%。然後，用餵線機將 Φ IOmm的Al線^kg餵入鋼水，控制鋼水的Als含量為0. 025%。
之後，在LF爐中將25kg Al丸和260kg電石(CaC2含量為75%以上)加入鋼水， 然後進行加熱。加熱5分鐘後，取樣分析，鋼水的C含量為0.09% ；然後繼續加熱5分鐘， 加熱完畢後，用餵線機向鋼水中餵入碳粉90kg(以含碳的包芯線的形式餵入，該包芯線是 用0. 6mm厚的鐵皮包裹碳粉而製成，碳粉含C量不低於90% )。用定氧儀測得鋼水實際氧 含量為0. 0006% ο
然後，將LF爐處理後的鋼水轉移到RH真空裝置。真空裝置純處理時間為12分鐘， 極限壓強控制為300Pa。在極限壓強下處理5分鐘後加入i^Ti30-A(國標GB/T3282-2006 中的鈦鐵牌號)20kg (Ti含量為30 %，其餘為狗，Ti回收率約為75 % )(原料鐵水為含Ti鐵 水，所以即使不加鈦鐵，鋼液中始終殘留有約0. 003%的Ti)。真空處理完畢後，取樣分析， 鋼水的Ti含量、Als含量和C含量分別為0. 005%,0. 010%和0. 15%。
最後，在6機6流方坯連鑄機上將鋼水澆鑄成^OmmX 380mm的鑄坯。連續澆鑄時 中間包溫度為1550°C。取中間包鋼樣分析鋼的化學組分為0. 15%的C、0. 29%的Si、0. 46% 的 Μη、0. 96% 的 Cr、0. 34% 的Μο、0· 005% 的 Ti、0. 15% 的 V、0. 005% 的 Als、0. 005% 的 Alt、 0. 010%的P、0. 005%的S、0. 05%的Cu和0. 05%的Ni，其餘為!^e和另外的不可避免的雜 質。
對比例1
在對比例1中，提供了一種12CrlMoVG鋼的尺寸為^OmmX 380mm的鑄坯，該鋼包 含 0. 11% 的 C、0. 33% 的 Si、0. 47%&Μη、0· 98% 的 Cr、0. 30%的] 0、0· 21% 的 V、0. 006% 的 Als,0. 008% 的 Alt、0. 015% 的 P、0. 006% 的 S、0. 05% 的 Cu 和 0. 04% 的 Ni，其餘為 Fe 以及 其它不可避免的雜質。
對比例2
在對比例2中，提供了一種12CrlMoVG鋼的尺寸為^0mmX380mm的鑄坯，該鋼包 含 0. 13% 的 C、0. 30% 的 Si、0. 61%&Μη、1. 03% 的 Cr、0. 28%的船、0· 30% 的 V、0. 005% 的 Als,0. 007% 的 Alt、0. 013% 的 P、0. 007% 的 S、0. 05% 的 Cu 和 0. 04% 的 Ni，其餘為 Fe 以及其它不可避免的雜質。14
將根據示例1、示例2、示例3和示例4製造的含鈦合金鋼鑄坯以及對比例1和 對比例2提供的12CrIMoVG鋼鑄坯中的每種鑄坯加熱到1250°C，保溫2小時，然後鍛造成 Φ40πιπι的圓棒，之後空冷到室溫，得到用於測定奧氏體晶粒度的試樣。按照中國國家標準 GB10561-2005中的淬火法測定奧氏體晶粒度，晶粒度評級級別如下面的表1所示。
表權利要求
1.一種含鈦合金鋼的製造方法，包括以下步驟(a)初煉鋼水；(b)在鋼水的C含量為0.03% 0. 06%，P含量不大於0. 015%，S含量不大於0. 015% 時，向鋼包出鋼；(c)在出鋼過程中，調整鋼水的Si含量為0.17% 0.37%，Mn含量為0. 40 % 0. 70%，Cr 含量為 0. 90% 1. 20%，] 0含量為0. 25% 0. ；35%八含量為0. 15% 0. ；35%， 並調整鋼水的氧含量在0. 0020%以下；(d)控制鋼水的Als含量為0.020% 0. 030%，Als表示酸溶鋁；(e)在鋼包精煉爐中調整鋼水的氧含量在0.0010%以下；(f)在精煉過程中調整鋼水的Ti含量為0.005% 0. 010%，精煉完成時鋼水的C含量 為0. 08% 0. 15%，從而得到含鈦合金鋼，所述含鈦合金鋼包含0. 08% 0. 15%的C、0. 17% 0. 37%的Si、0. 40% 0. 70% 的 Μη、0. 90% 1. 20% 的 Cr、0. 25% 0. 35% 的 Mo、0. 005% 0. 010% 的 Ti、0. 005% 0. 015 %的Als和0. 15 % 0. 35 %的V，餘量為！^以及不可避免的雜質，含鈦合金鋼中各元 素的含量均為重量百分比含量。
2.根據權利要求1所述的製造方法，其中，所述含鈦合金鋼中不可避免的雜質包括不 大於0. 025%的P、不大於0.010%的S、不大於0. 20%的Cu和不大於0. 30%的Ni。
3.根據權利要求1所述的製造方法，其中，在步驟(a)中採用轉爐來初煉鋼水。
4.根據權利要求1所述的製造方法，其中，在步驟(c)中採用鋁錳鐵、鋁鐵、矽鐵、金屬 錳和低碳錳鐵中的至少一種調整鋼水的氧含量在0. 0020%以下。
5.根據權利要求1所述的製造方法，其中，在步驟(c)中通過將合金化材料加入鋼水來 調整Si含量、Mn含量、Cr含量、Mo含量和V含量，所述合金化材料包括用於調整Mn含量的 鋁錳鐵、金屬錳和錳鐵中的至少一種、用於調整Si含量的矽鐵、用於調整Cr含量的鉻鐵、用 於調整Mo含量的鉬鐵和用於調整V含量的釩鐵。
6.根據權利要求1所述的製造方法，其中，在步驟(d)中向鋼水加入鋁來控制鋼水的 Al含量。
7.根據權利要求1所述的製造方法，其中，在步驟(e)中採用CaC2或CaC2與鋁的組合 調整鋼水的氧含量在0. 0010%以下。
8.根據權利要求3所述的製造方法，其中，步驟(a)包括在轉爐內冶煉鐵水來獲得鋼 水，在步驟(e)中採用CaC2調整鋼水的氧含量在0. 0010%以下，CaC2的使用量為鐵水加入 量X 95% X (1. 8 2. 2) X (0. 7 1. 0)，所述CaC2的使用量的單位是kg，所述鐵水加入量 的單位是噸。
9.根據權利要求1所述的製造方法，其中，在鋼包精煉爐中對鋼水加熱5分鐘至10分 鍾之後調整鋼水的Ti含量，調整鋼水的Ti含量的步驟包括將鈦鐵合金加入鋼水。
10.根據權利要求9所述的製造方法，其中，將鈦鐵合金加入鋼水之後對鋼水加熱5分 鍾至10分鐘，然後停止加熱，向鋼水餵入碳來調整鋼水的C含量為0. 08% 0. 15%。
11.根據權利要求1所述的製造方法，其中，所述製造方法還包括在步驟(c)中調整 Si含量、Mn含量、Cr含量、Mo含量和V含量的同時調整鋼水的C含量為0. 08% 0. 15%。
12.根據權利要求9所述的製造方法，其中，所述製造方法還包括在步驟(f)中調整Ti含量的同時調整鋼水的C含量為0. 08% 0. 15%。
13.根據權利要求1所述的製造方法，其中，所述製造方法還包括在步驟(f)之後對鋼 水進行連鑄，連鑄操作所使用的中間包中的鋼水的溫度為1535°C 1565°C。
14.一種含鈦合金鋼的製造方法，包括以下步驟(a)初煉鋼水；(b)在鋼水的C含量為0.03% 0. 06%，P含量不大於0. 015%，S含量不大於0. 015% 時，向鋼包出鋼；(c)在出鋼過程中，調整鋼水的Si含量為0.17% 0.37%，Mn含量為0. 40 % 0. 70%，Cr 含量為 0. 90% 1. 20%，] 0含量為0. 25% 0. ；35%八含量為0. 15% 0. ；35%， 並調整鋼水的氧含量在0. 0020%以下；(d)控制鋼水的Als含量為0.020% 0. 030%，Als表示酸溶鋁；(e)在鋼包精煉爐中調整鋼水的氧含量在0.0010%以下，精煉完成時鋼水的C含量為 0. 08% 0. 15% ；(f)對鋼水進行循環真空脫氣處理，並調整鋼水的Ti含量為0.005% 0. 010%，從而 得到含鈦合金鋼，所述含鈦合金鋼包含0. 08% 0. 15%的C、0. 17% 0. 37%的Si、0. 40% 0. 70% 的 Μη、0. 90% 1. 20% 的 Cr、0. 25% 0. 35% 的 Mo、0. 005% 0. 010% 的 Ti、0. 005% 0. 015%的Als和0. 15% 0.35%的￥，餘量為狗以及不可避免的雜質，含鈦合金鋼中各元 素的含量均為重量百分比含量。
15.根據權利要求14所述的製造方法，其中，所述含鈦合金鋼中不可避免的雜質包括 不大於0. 025%的P、不大於0.010%的S、不大於0. 20%的Cu和不大於0. 30%的Ni。
16.根據權利要求14所述的製造方法，其中，在步驟(a)中採用轉爐來初煉鋼水。
17.根據權利要求14所述的製造方法，其中，在步驟(c)中採用鋁錳鐵、鋁鐵、矽鐵、金 屬錳和低碳錳鐵中的至少一種調整鋼水的氧含量在0. 0020%以下。
18.根據權利要求14所述的製造方法，其中，在步驟(c)中通過將合金化材料加入鋼水 來調整Si含量、Mn含量、Cr含量、Mo含量和V含量，所述合金化材料包括用於調整Mn含量 的鋁錳鐵、金屬錳和錳鐵中的至少一種、用於調整Si含量的矽鐵、用於調整Cr含量的鉻鐵、 用於調整Mo含量的鉬鐵和用於調整V含量的釩鐵。
19.根據權利要求14所述的製造方法，其中，在步驟(d)中向鋼水加入鋁來控制鋼水的 Al含量。
20.根據權利要求14所述的製造方法，其中，在步驟(e)中採用CaC2或CaC2與鋁的組 合調整鋼水的氧含量在0. 0010%以下。
21.根據權利要求16所述的製造方法，其中，步驟(a)包括在轉爐內冶煉鐵水來獲得鋼 水，在步驟(e)中採用CaC2調整鋼水的氧含量在0. 0010%以下，CaC2的使用量為鐵水加入 量X 95% X (1. 8 2. 2) X (0. 7 1. 0)，所述CaC2的使用量的單位是kg，所述鐵水加入量 的單位是噸。
22.根據權利要求14所述的製造方法，其中，在鋼包精煉爐中對鋼水加熱5分鐘至10 分鐘之後停止加熱，然後向鋼水餵入碳來調整鋼水的C含量為0. 08% 0. 15%。
23.根據權利要求14所述的製造方法，其中，所述製造方法還包括在步驟(c)中調整Si含量、Mn含量、Cr含量、Mo含量和V含量的同時調整鋼水的C含量為0. 08% 0. 15%。
24.根據權利要求14所述的製造方法，其中，對鋼水進行循環真空脫氣處理的步驟包 括在RH真空裝置中對鋼水進行循環真空脫氣處理，在壓強不大於300 的條件下真空處理 的時間不少於10分鐘。
25.根據權利要求14所述的製造方法，其中，調整鋼水的Ti含量的步驟包括將鈦鐵合 金加入鋼水。
26.根據權利要求14所述的製造方法，其中，所述製造方法還包括在步驟(f)之後對鋼 水進行連鑄，連鑄操作所使用的中間包中的鋼水的溫度為1535°C 1565°C。
27.一種含鈦合金鋼，所述含鈦合金鋼按重量計包含0.08% 0. 15%的C、0. 17% 0. 37 % 的 Si、0. 40 % 0. 70 % 的 Μη、0. 90 % 1. 20 % 的 Cr、0. 25 % 0. 35 % 的 Mo、 0. 005% 0. 010% 的 Ti、0. 005% 0. 015% 的 Als 和 0. 15% 0. 的 V，餘量為 Fe 以 及不可避免的雜質，Als表示酸溶鋁，含鈦合金鋼中各元素的含量均為重量百分比含量。
28.根據權利要求27所述的含鈦合金鋼，其中，所述含鈦合金鋼中不可避免的雜質包 括不大於0. 025%的P、不大於0. 010%的S、不大於0. 20%的Cu和不大於0. 30%的Ni。
全文摘要
本發明提供了一種含鈦合金鋼及其製造方法，該方法包括初煉鋼水；在鋼水的C含量為0.03％～0.06％，P含量不大於0.015％，S含量不大於0.015％時向鋼包出鋼；在出鋼過程中，調整鋼水的Si含量為0.17％～0.37％，Mn含量為0.40％～0.70％，Cr含量為0.90％～1.20％，Mo含量為0.25％～0.35％，V含量為0.15％～0.35％，並調整鋼水的氧含量在0.0020％以下；控制鋼水的Als(酸溶鋁)含量為0.020％～0.030％；在鋼包精煉爐中調整鋼水的氧含量在0.0010％以下；在精煉過程中調整鋼水的Ti含量為0.005％～0.010％，精煉完成時鋼水的C含量為0.08％～0.15％，從而得到合金鋼，該合金鋼包含0.08％～0.15％的C、0.17％～0.37％的Si、0.40％～0.70％的Mn、0.90％～1.20％的Cr、0.25％～0.35％的Mo、0.005％～0.010％的Ti、0.005％～0.015％的Als和0.15％～0.35％的V，餘量為Fe以及不可避免的雜質，合金鋼中各元素的含量均為重量百分比含量。
文檔編號C22C38/28GK102031453SQ20101051986
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月26日 優先權日2010年10月26日
發明者代華雲, 劉明, 姚永國, 寄海明, 李軍, 楊洪波, 柯曉濤, 陳小龍 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司, 攀鋼集團研究院有限公司, 攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司