冶炼、连铸工艺
含Nb钢冶炼时必须严格控制化学成分,保证成分均匀。由于含Nb钢在凝固过程中应力较大,连铸坯容易产生裂纹,为避开含Nb钢热塑性低谷区,应保证合适的矫直温度。
1)控制原材料质量,采用优质铁水、废钢。入炉铁水w[S]0.030%,如铁水w[S]>0.030%,则需铁水预处理脱[S],脱[S]目标为w[S]0.020%。
2)严格控制转炉冶炼终点,要求终点w[C]0.05%,w[S]小于0.030%,w[P]小于0.015%,温度1660~1680℃,挡渣出钢。
3)采用钢包合金化,出钢过程中,合金加入顺序:脱氧剂-硅锰-硅铁-脱氧剂-铌铁,出钢1/4时开始加入,出钢3/4前加完。在吹氩站加入钛铁。
4)钢包底吹氩,吹氩时间要求大于4min,确保铌铁在钢水中充分溶解以及成分、温度的均匀。
5)连铸过程中,二冷区采用弱冷却制度,保证连铸坯过拉矫机时温度950℃。
6)中间包钢水尽量保持较小的过热度,控制连铸坯裂纹的发生。
7)连铸过程采用全程保护浇注,拉速控制在2.0~3.3m/min。
轧制工艺
为了能充分发挥Nb的作用,必须在铸坯加热时保证Nb全部或绝大部分溶解,并在轧制过程中及终轧后能充分析出。在设计加热温度、开轧温度时,一方面要考虑确保钢中Nb的充分固溶,另一方面又要考虑防止奥氏体晶粒过于粗化。
在设计上冷床温度时,既要考虑到充分发挥控制冷却产生的强化作用,又要保证不出现不被市场接受的表面回火组织,影响钢筋的焊接性能,还要避免产生大量的贝氏体组织而使钢筋的屈服点不出现。
