冶煉、連鑄工藝

含Nb鋼冶煉時(shí)必須嚴(yán)格控制化學(xué)成分,保證成分均勻。由于含Nb鋼在凝固過程中應(yīng)力較大,連鑄坯容易產(chǎn)生裂紋,為避開含Nb鋼熱塑性低谷區(qū),應(yīng)保證合適的矯直溫度。

1)控制原材料質(zhì)量,采用優(yōu)質(zhì)鐵水、廢鋼。入爐鐵水w[S]0.030%,如鐵水w[S]>0.030%,則需鐵水預(yù)處理脫[S],脫[S]目標(biāo)為w[S]0.020%。

2)嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn),要求終點(diǎn)w[C]0.05%,w[S]小于0.030%,w[P]小于0.015%,溫度1660~1680℃,擋渣出鋼。

3)采用鋼包合金化,出鋼過程中,合金加入順序:脫氧劑-硅錳-硅鐵-脫氧劑-鈮鐵,出鋼1/4時(shí)開始加入,出鋼3/4前加完。在吹氬站加入鈦鐵。

4)鋼包底吹氬,吹氬時(shí)間要求大于4min,確保鈮鐵在鋼水中充分溶解以及成分、溫度的均勻。

5)連鑄過程中,二冷區(qū)采用弱冷卻制度,保證連鑄坯過拉矯機(jī)時(shí)溫度950℃。

6)中間包鋼水盡量保持較小的過熱度,控制連鑄坯裂紋的發(fā)生。

7)連鑄過程采用全程保護(hù)澆注,拉速控制在2.0~3.3m/min。

軋制工藝

為了能充分發(fā)揮Nb的作用,必須在鑄坯加熱時(shí)保證Nb全部或絕大部分溶解,并在軋制過程中及終軋后能充分析出。在設(shè)計(jì)加熱溫度、開軋溫度時(shí),一方面要考慮確保鋼中Nb的充分固溶,另一方面又要考慮防止奧氏體晶粒過于粗化。

在設(shè)計(jì)上冷床溫度時(shí),既要考慮到充分發(fā)揮控制冷卻產(chǎn)生的強(qiáng)化作用,又要保證不出現(xiàn)不被市場(chǎng)接受的表面回火組織,影響鋼筋的焊接性能,還要避免產(chǎn)生大量的貝氏體組織而使鋼筋的屈服點(diǎn)不出現(xiàn)。