1.本發(fā)明涉及一種金屬材料及其制造方法，尤其涉及一種鋼種及其制造方法。

背景技術(shù)：

2.電池殼鋼，特別是超低碳電池殼鋼是一種高品質(zhì)要求的冷軋產(chǎn)品，其要求鋼板可以滿足高速、深沖與減薄拉伸工藝的要求。電池殼在沖制后針對(duì)缺陷的檢測比較困難，一般在鍍鎳或重液后才會(huì)發(fā)現(xiàn)缺陷，這會(huì)給用戶造成產(chǎn)品使用安全和環(huán)保問題。

3.通常鋼殼一旦出現(xiàn)小范圍的質(zhì)量問題，將涉及的卷號(hào)全部退貨，因此，用戶對(duì)電池殼鋼的質(zhì)量要求極其苛刻。

4.在現(xiàn)有技術(shù)中，電池鋼殼在沖制后，無法采用自動(dòng)機(jī)械方式對(duì)鋼殼表面進(jìn)行缺陷檢查。由于1噸基板即可沖制約18萬只鋼殼，每天沖制鋼殼數(shù)量太大，無法實(shí)現(xiàn)全面檢測，只能是在沖制過程中和鍍鎳過程后進(jìn)行抽檢人工檢查。然而，即使采用人工抽檢，鋼質(zhì)砂眼缺陷的的針狀形貌也不易被肉眼檢查發(fā)現(xiàn)，易發(fā)生漏檢。若電池殼鋼表面存在氧化物夾雜導(dǎo)致的砂眼缺陷，在電池殼鋼充填電池材料后，由于電池材料的強(qiáng)腐蝕性，隨著存放或使用時(shí)間的延長不斷腐蝕最終會(huì)發(fā)生漏液事故甚至爆炸事故。

5.在電池行業(yè)里，鋼殼生產(chǎn)廠對(duì)提供鋼帶的生產(chǎn)廠要求是十萬分之一的廢次率，若超過這個(gè)比例，用戶就會(huì)對(duì)這批材料作全部退貨處理并可能同時(shí)承擔(dān)電鍍成本。因此，電池殼鋼要求的鋼質(zhì)純凈度及其高，甚至達(dá)到了苛刻的要求。

6.需要說明的是，從控制煉鋼鋼質(zhì)純凈度的角度來看，低碳鋼系列的純凈度比較容易控制，而超低碳鋼純凈度控制較難。

7.目前，隨著鋼殼需求的不斷增加，鋼殼廠家都引進(jìn)高沖制速度的旭精機(jī)，超低碳鋼系列的電池殼鋼比例占國內(nèi)市場的主要份額，并其份額仍在不斷上升。相應(yīng)地，隨著電池容量的上升，鋼殼減薄量不斷提高，由原先0.25mm減薄到0.18mm提高到減薄至0.15-0.16mm，這對(duì)基板的純凈度要求也越來越高。

8.公開號(hào)為cn102310178a，公開日為2012年1月11日，名稱為“一種解決鑄坯中心偏析的方法”的中國專利文獻(xiàn)，該方法包括一些措施：1、鋼水過熱度控制，2、上鋼s含量控制；3、連鑄結(jié)晶器喂絲控制；4、連鑄拉速控制；5、連鑄二冷制度控制；6、鑄坯堆冷控制。根據(jù)鑄坯中心偏析的形成機(jī)理，對(duì)連鑄拉速、中包澆注鋼水過熱度、鑄機(jī)開口度進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)采用向結(jié)晶器內(nèi)添加成核劑，二冷段采用電磁攪拌和凝固末端輕壓下，改善鑄坯凝固過程中由于選分結(jié)晶的原因，富集溶質(zhì)元素鋼液被封閉而不能與其它液體交換而形成c、s、mn等元素的中心偏析。

9.公開號(hào)為cn1824430a，公開日為2006年8月30日，名稱為“連鑄中間包稀土加入工藝”的中國專利文獻(xiàn)公開了一種在連鑄機(jī)生產(chǎn)中加入稀土的工藝。在低氧、低硫和無鋁的鋼水條件下采用中間包稀土加入工藝可取得較好效果?？山鉀Q一機(jī)多流連鑄機(jī)生產(chǎn)稀土鋼的難題。有凈化鋼液和使稀土在鋼中分布較均勻的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，節(jié)省了投資，減少了設(shè)備占地面積，為工人創(chuàng)造了良好的工作空間。同時(shí)也適用一機(jī)一流連鑄機(jī)生產(chǎn)稀土鋼。該工藝操作

簡單方便，便于實(shí)施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

10.本發(fā)明的目的之一在于提供一種高純凈電池殼鋼，本發(fā)明所述電池殼鋼通過合理優(yōu)化合金成分設(shè)計(jì)，可以有效保證鋼板的高純凈度。該電池殼鋼純凈度高，能夠減少其發(fā)生“砂眼”缺陷的風(fēng)險(xiǎn)，具有良好的推廣前景和應(yīng)用價(jià)值。

11.為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高純凈電池殼鋼，其除了fe以外還含有質(zhì)量百分比如下的下述化學(xué)元素：

12.c：0.0015～0.0025％，si：0.03～0.04％，mn：0.1～0.2％，ti：0.04～0.07％，al：0.04～0.07％，ce：0.0010～0.0050％，0＜p≤0.013％。

13.進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，其各化學(xué)元素質(zhì)量百分比為：

14.c：0.0015～0.0025％，si：0.03～0.04％，mn：0.1～0.2％，ti：0.04～0.07％，al：0.04～0.07％，ce：0.0010～0.0050％，0＜p≤0.013％；余量為fe和其他不可避免的雜質(zhì)元素。

15.在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，各化學(xué)元素的設(shè)計(jì)原理如下所述：

16.c：在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，碳是電池殼鋼中重要的元素，降低鋼中c元素的含量，能夠有效提高電池殼鋼的沖制速度。鋼中c元素含量不宜過高，若鋼中c元素含量過高，在高速?zèng)_床上使用時(shí)，會(huì)在鋼殼表面發(fā)生拉絲缺陷。當(dāng)鋼中c元素含量小于0.0025％時(shí)，適合沖制速度較高的進(jìn)口旭精機(jī)，沖制速度可以高達(dá)130-180只/min?；诖?，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中控制c的質(zhì)量百分比在0.0015～0.0025％之間。

17.si：在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，鋼中需要加入適量的si元素，si元素是冶煉過程中重要的脫氧劑。但需要注意的是，鋼中si元素含量不宜過高，若鋼中si元素的含量過高，則會(huì)導(dǎo)致鋼中出現(xiàn)串狀的al-si系夾雜物，影響鋼的純凈度?；诖?，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中采用低si設(shè)計(jì)，控制si的質(zhì)量百分比在0.03～0.04％之間。

18.mn：在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，需要說明的是，mn元素不僅是煉鋼過程中重要的脫氧劑，mn元素也可與鋼中的s元素發(fā)生反應(yīng)，生成mns，從而消除s在鋼中的有害影響，mn元素對(duì)電池殼鋼保持一定的強(qiáng)度和表面質(zhì)量具有重要作用?；诖耍诒景l(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中控制mn的質(zhì)量百分比在0.1～0.2％之間。

19.p：在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，p元素具有很強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用，其可以顯著提高鋼的強(qiáng)度和硬度，從而保證獲得的電池殼鋼的性能。因此，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中控制p的質(zhì)量百分比為0＜p≤0.013％。

20.ti：在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，ti元素不僅能與氮、氧結(jié)合生成含ti氧化物和氮化物，ti也可以增加電池殼鋼的深沖性能，在發(fā)明中ti還可以起到一部分的脫氧作用。為了保證ti元素能夠有效發(fā)揮其有益效果，需要控制鋼中ti元素含量不低于0.04％。但是，需要注意的是，鋼中ti元素含量過高，會(huì)促進(jìn)大尺寸tin的生成，造成沖壓缺陷?；诖耍诒景l(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中控制ti的質(zhì)量百分比在0.04～0.07％之間。

21.al：在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，al是常用的細(xì)化晶粒元素，其也是常用的脫氧劑。為了提高鋼水的純凈度，減少鋼中的全氧，保證al元素能夠有效發(fā)揮其有益效果，鋼中al元素含量需要在0.04％以上。但是，需要注意的是，鋼中al元素含量過高，會(huì)顯著增

加生產(chǎn)成本，而且使鋼中的酸溶鋁含量增加，提高了二次氧化的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中控制al的質(zhì)量百分比在0.04～0.07％之間。

22.ce：在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，ce元素是稀土元素，其是本發(fā)明中用來細(xì)化鋼中夾雜物的重要元素。ce元素通過結(jié)晶器喂絲喂入鋼中，可以起到細(xì)化夾雜物的作用。需要注意的是，鋼中不宜添加過多的ce，若鋼中ce元素含量過高，則會(huì)生成大尺寸的稀土氧化物夾雜?；诖?，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中控制ce的質(zhì)量百分比在0.0010～0.0050％之間。

23.需要說明的是，在本發(fā)明的化學(xué)元素成分設(shè)計(jì)中，同時(shí)控制al，ti，ce三種元素的質(zhì)量百分比，是因?yàn)檫@三種元素是夾雜物形成的關(guān)鍵，不同的成分組合和脫氧順序，均會(huì)對(duì)鋼中氧化物的種類造成較大的影響。若鋼中al元素的含量過高，會(huì)形成大尺寸的al2o3夾雜物，這種硬質(zhì)夾雜物在電池殼鋼沖制過程中露頭，會(huì)形成“砂眼”缺陷，從而影響電池殼生成效率。若鋼中ti的含量過高，則會(huì)促進(jìn)tin的生成，大尺寸的tin同樣會(huì)造成沖制過程中的“砂眼”缺陷。同時(shí)，ti的含量不能太低，過低的ti含量無法將鋼中的氧降低到一個(gè)合適的水平，鋼中的氧過高，加al后將會(huì)增加鋼中的氧化鋁含量，降低純凈度。相應(yīng)地，若鋼中ce元素含量過高，則會(huì)在鋼中生成大尺寸的稀土氧化物夾雜，這種夾雜物在結(jié)晶器中上浮的時(shí)間較短，會(huì)使鋼的純凈度降低。

24.進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，在其他不可避免的雜質(zhì)中，s≤0.008％，并且/或者o≤0.0025％。

25.上述技術(shù)方案中，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，s和o均是鋼中不可避免的雜質(zhì)元素，在鋼中控制s和o元素含量越低越好。

26.在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，s元素可以與鋼中的mn生成mns，在添加稀土處理鋼的過程中，鋼中加入稀土后,由于稀土具有較強(qiáng)的金屬性，稀土與硫的親合力遠(yuǎn)大于與鐵和硫的親合力。因此，鋼液中的硫元素會(huì)很快與稀土元素形成硫化稀土，由于硫化稀土的密度小于鋼液的密度，在浮力的作用下硫化稀土?xí)细〉奖Ｗo(hù)渣中，從而會(huì)影響保護(hù)渣的熔化。同時(shí)，硫化稀土的生成同樣會(huì)影響稀土對(duì)氧化鋁的改性作用，所以，需要盡可能的降低鋼中的s元素含量。因此，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，控制s的質(zhì)量百分比為s≤0.008％。

27.相應(yīng)地，因?yàn)橄⊥良尤脘撝袝?huì)與鋼中的o元素反應(yīng)，如果鋼中的o元素含量過高，會(huì)有大尺寸的稀土氧化物生成，所以在鋼中需要盡可能的降低鋼中的o元素含量，因此，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中控制o的質(zhì)量百分比為o≤0.0025％。

28.進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，其各化學(xué)元素質(zhì)量百分含量滿足：al/ce＝14～40。上述al和ce均分別表示對(duì)應(yīng)元素的質(zhì)量百分比含量。

29.上述技術(shù)方案中，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，在控制單一元素含量的同時(shí)，通過控制al/ce＝14～40，可以有效避免鋼中生成大量大尺寸的al-ce復(fù)合氧化物和單獨(dú)的大尺寸稀土氧化物。這些氧化物在鋼液中難以去除，且尺寸較大，極易造成電池殼鋼“砂眼”缺陷。

30.此外，控制al元素和ce元素滿足al/ce＝14～40的比例范圍，還可以保證稀土對(duì)氧化鋁的改性反應(yīng)進(jìn)行。

31.進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，其各化學(xué)元素質(zhì)量百分含量滿足：

s/ce＝1.4～7。上述s和ce均分別表示對(duì)應(yīng)元素的質(zhì)量百分比含量。

32.上述技術(shù)方案中，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，控制單一元素含量的同時(shí)，控制s和ce的化學(xué)元素質(zhì)量百分含量滿足s/ce＝1.4～7，是因?yàn)椋合⊥辆哂休^強(qiáng)的金屬性,稀土與硫的親合力遠(yuǎn)大于與鐵和硫的親合力,因此,當(dāng)鋼液中的s元素含量較高時(shí)，s元素會(huì)很快與稀土元素形成硫化稀土，使得鋼中游離態(tài)的稀土元素和與細(xì)小氧化鋁反應(yīng)的稀土元素的量減少，稀土元素不能起到細(xì)化氧化鋁夾雜物的效果。

33.進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中，高純凈電池殼鋼含有的夾雜物滿足下列各項(xiàng)的至少其中一項(xiàng)：

34.尺寸大于5微米的夾雜物的密度≤0.05個(gè)/mm2；

35.尺寸大于1微米的夾雜物的密度≤25個(gè)/mm2；

36.夾雜物的平均直徑≤2微米。

37.相應(yīng)地，本發(fā)明的另一目的在于提供一種高純凈電池殼鋼的制造方法，采用該制造方法制得的高純凈電池殼鋼的鋼中尺寸大于5微米的夾雜物的密度≤0.05個(gè)/mm2；尺寸大于1微米的夾雜物的密度≤25個(gè)/mm2；夾雜物的平均直徑≤2微米，鋼中夾雜物密度小，具有較高的純凈度。

38.為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了上述的高純凈電池殼鋼的制造方法，包括步驟：

39.(1)冶煉；

40.(2)精煉；

41.(3)連鑄喂絲：喂含有ce元素的稀土絲對(duì)鋼中夾雜物進(jìn)行細(xì)化。

42.在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼的制造方法中，通過對(duì)工藝條件尤其是充分利用連鑄喂絲工藝，在連鑄結(jié)晶器喂入含有ce元素的稀土絲，從而可以明顯細(xì)化鋼中的夾雜物，穩(wěn)定制造出高純凈度的電池殼鋼。

43.進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的制造方法中，在步驟(1)中，控制出鋼時(shí)的氧含量在600ppm以下，出鋼溫度控制為1670～1680℃；在出鋼過程中加入硅鐵進(jìn)行預(yù)脫氧。

44.在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼的制造方法中，在控制元素成分的前提下，可以對(duì)脫氧工藝進(jìn)行優(yōu)化。在本發(fā)明的制造方法中，脫氧工藝是si

→

ti

→

al(也就是說，先采用si元素進(jìn)行脫氧，再通過ti元素進(jìn)行脫氧，最后通過al元素進(jìn)行脫氧)，在轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)，根據(jù)不同的出鋼游離氧加入硅鐵(sife)進(jìn)行脫氧，保證精煉脫碳前的碳在合適的水平，需要精確控制精煉脫碳前游離氧。這是因?yàn)椋貉鹾刻卟粌H會(huì)造成rh處理初期沸騰噴濺，且還會(huì)為后續(xù)脫氧過程造成困難，影響鋼液潔凈度；而若氧含量過低，則會(huì)導(dǎo)致rh脫碳負(fù)荷加重。

45.在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中加入硅鐵，利用硅系脫氧合金進(jìn)行預(yù)脫氧，可以有效減少al脫氧合金的加入生成的al2o3，同時(shí)還能優(yōu)化精煉處理前氧位，減少大尺寸簇狀al2o3造成砂眼缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。需要說明的是，從夾雜物控制角度考慮，采用先si脫氧，可以有效降低游離氧；而從熱力學(xué)角度來考慮，al元素做為比si元素強(qiáng)的脫氧劑，加al元素后可以將鋼中殘留的si脫氧的產(chǎn)物sio2還原出來，減少鋼中的sio2夾雜物生成，從而保證鋼水的純凈度。

46.在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼的制造方法中，在步驟(1)中，可以采用出鋼加硅鐵和鋁渣脫氧，控制精煉處理前出鋼時(shí)的氧含量在600ppm以下,例如：控制出鋼時(shí)的氧含量在500ppm～600ppm之間。在此范圍內(nèi)的游離氧有利于rh脫碳，滿足超低碳鋼的生成，可以有效降低脫碳終了游離氧，從根本上減少了al2o3的生成，提高了鋼水純凈度。

47.進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的制造方法中，在步驟(2)中，進(jìn)行真空脫碳，在脫碳過程中吹入氧氣，脫碳后的氧含量在350ppm以下；脫碳后先加入鈦合金進(jìn)行脫氧和合金化，間隔一段時(shí)間后再加入鋁合金進(jìn)行脫氧和合金化。

48.在本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼的制造方法中，在所述步驟(2)中，在精煉脫碳完成后，可以先加入鈦合金進(jìn)行脫氧，從而進(jìn)一步降低鋼中的氧含量，之后再加入鋁合金脫氧和合金化。

49.采用先ti脫氧工藝后，鋼液可以匯總的將al脫氧工藝單獨(dú)的al2o3夾雜改變?yōu)閍l-ti充分的反應(yīng)的復(fù)合夾雜物。該成分的夾雜物呈規(guī)則的球形，說明在鋼液中為液態(tài)，在凝固中成形，熔點(diǎn)低，易上浮去除，同時(shí)保證精煉的鎮(zhèn)靜時(shí)間，可以保證大尺寸夾雜物充分的上浮，有效減少鋼中大尺寸夾雜物的留存幾率，且球形夾雜在沖壓過程中露頭的機(jī)理要小于不規(guī)則的硬質(zhì)al2o3夾雜。

50.進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的制造方法中，在步驟(3)中，控制喂絲速度為3～25m/min。

51.本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼及其制造方法相較于現(xiàn)有技術(shù)具有如下所述的優(yōu)點(diǎn)以及有益效果：

52.本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼合理地優(yōu)化了高純凈電池殼鋼的化學(xué)成分設(shè)計(jì)，向鋼中加入了稀土元素，在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中，加入硅鐵預(yù)脫氧，在精煉的過程中，通過控制合適的鋼中自由氧，并優(yōu)化脫氧合金和合金加入順序，并保證鎮(zhèn)靜時(shí)間，使鋼液中純凈度提高。此外，本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼在制造過程中，還通過在結(jié)晶器中喂入稀土絲進(jìn)行夾雜物細(xì)化處理，喂絲的過程中未出現(xiàn)保護(hù)渣惡化的情況，也未出現(xiàn)板坯夾渣缺陷，冷軋板的夾雜物細(xì)化明顯，最終制造出高純凈電池殼鋼。

53.本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼具有非常高的純凈度，鋼中尺寸大于5微米的夾雜物的密度≤0.05個(gè)/mm2，尺寸大于1微米的夾雜物的密度≤25個(gè)/mm2；夾雜物的平均直徑≤2微米。該電池殼鋼的夾雜物密度小，純凈度高，能夠有效減少其發(fā)生“砂眼”缺陷的風(fēng)險(xiǎn)，具有良好的推廣前景和應(yīng)用價(jià)值。

54.相應(yīng)地，本發(fā)明所述的制造方法通過對(duì)工藝條件優(yōu)化尤其是利用連鑄喂絲工藝，通過喂含有ce元素的稀土絲，可以明顯細(xì)化鋼中的夾雜物，從而可以穩(wěn)定的制造出高純凈度的電池殼鋼。

具體實(shí)施方式

55.下面將結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼及其制造方法做進(jìn)一步的解釋和說明，然而該解釋和說明并不對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案構(gòu)成不當(dāng)限定。

56.實(shí)施例1-6和對(duì)比例1-2

57.本發(fā)明所述實(shí)施例1-6的高純凈電池殼鋼均采用以下步驟制得：

58.(1)按照表1所示的化學(xué)成分進(jìn)行冶煉：使用kr脫硫鐵水，鐵水比≥88％以上，使用低硫廢鋼，保證轉(zhuǎn)爐的底吹效果，采用頂?shù)讖?fù)吹工藝，控制出鋼時(shí)的氧含量在600ppm以下，出鋼溫度控制為1670～1680℃，快速出鋼，在出鋼過程中加入硅鐵進(jìn)行預(yù)脫氧，加入硅鐵的量根據(jù)出鋼氧來確定，控制硅鐵加入量在50～200kg之間；

59.(2)精煉：進(jìn)行真空脫碳操作，在脫碳過程中吹入氧氣，吹入的量根據(jù)鋼中碳含量

來確定，同時(shí)保證不吹入過多的氧氣，保證脫碳后的氧含量在350ppm以下；脫碳后先加入鈦合金進(jìn)行脫氧和合金化，間隔一段時(shí)間后再加入鋁合金進(jìn)行脫氧和合金化；

60.(3)連鑄喂絲：在連鑄結(jié)晶器喂入含有ce元素的稀土絲對(duì)鋼中夾雜物進(jìn)行細(xì)化，控制喂絲速度為3～25m/min。

61.在上述步驟(3)中，在連鑄結(jié)晶器喂入含有ce元素的稀土絲，喂絲位置可以為水口單側(cè)的幾何中心，即水口距窄邊的1/2和窄面的1/2的交匯點(diǎn)，可以采用單線喂絲。

62.需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例1-6中，在連鑄結(jié)晶器喂入的稀土絲可以有兩種：第一種為稀土含量99％以上，其中l(wèi)a25-35％，ce65-85％，無外殼ce-la元素稀土絲。第二種為稀土含量在15～20％之間，外面包覆鐵殼的ce-la稀土合金絲。其中，實(shí)施例1～實(shí)施例3采用的是第二種稀土絲，實(shí)施例4～實(shí)施例6采用的是第一種稀土絲；對(duì)比例1和對(duì)比例2中均沒有經(jīng)過結(jié)晶器喂稀土絲處理，鋼中ce含量不滿足本發(fā)明的要求。

63.在步驟(3)中，控制喂絲速度在3～25m/min之間，喂入的ce元素稀土絲直徑可以控制在2.5～6mm之間。當(dāng)采用第一種稀土絲進(jìn)行喂絲時(shí)，通鋼量可以保持在≥3t/min，單線喂絲，90％的收得率，單線喂絲，喂絲速度可以為3m/min，鋼中稀土含量為49ppm。當(dāng)采用第二種稀土絲進(jìn)行喂絲時(shí)，通鋼量保持在≥3t/min，單線喂絲，90％的收得率，單線喂絲，喂絲速度可以為25m/min，鋼中稀土含量為49ppm。在結(jié)晶器喂稀土絲過程中，未發(fā)現(xiàn)保護(hù)渣結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，板坯未發(fā)現(xiàn)粘渣和裂紋，取喂稀土和未喂稀土爐次保護(hù)渣進(jìn)行分析，未發(fā)現(xiàn)成分有明顯差別。需注意稀土的喂入量和通鋼量，澆鑄過程中要時(shí)刻關(guān)注保護(hù)渣的變化和熔融層厚度。此外，增加通鋼量，提高鋼液溫度，有利于稀土絲在鋼液中的熔化速度，對(duì)保護(hù)渣的熔化也有利，因此，傾向于盡可能的選擇較大的通鋼量。

64.表1列出了實(shí)施例1-6的高純凈電池殼鋼以及對(duì)比例1-2的電池殼鋼中各化學(xué)元素質(zhì)量百分比。

65.表1.(余量為fe和其他除了s、o以外的不可避免的雜質(zhì))

[0066][0067]

表2列出了實(shí)施例1-6的高純凈電池殼鋼和對(duì)比例1-2的電池殼鋼的具體工藝參數(shù)。

[0068]

表2.

[0069][0070]

將上述得到的實(shí)施例1-6的高純凈電池殼鋼和對(duì)比例1-2的電池殼鋼分別進(jìn)行觀察，將所得的觀察統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于表3中。

[0071]

表3列出了實(shí)施例1-6的高純凈電池殼鋼和對(duì)比例1-2的電池殼鋼中的夾雜物的觀察統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

[0072]

表3.

[0073][0074]

由表3可看出，相較于對(duì)比例1和對(duì)比例2，實(shí)施例1-6中的夾雜物密度更小，夾雜物的平均直徑更小，純凈度更高。在本發(fā)明實(shí)施例1-6的的高純凈電池殼鋼中，尺寸大于5微米的夾雜物的密度均≤0.05個(gè)/mm2，尺寸大于1微米的夾雜物的密度均≤25個(gè)/mm2，夾雜物的平均直徑均≤2微米，鋼中夾雜物的密度很小，純凈度較高。

[0075]

綜上所述可以看出，在本發(fā)明中通過合理的化學(xué)成分設(shè)計(jì)配合優(yōu)化的制造工藝，可以有效制得本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼，得到的高純凈電池殼鋼純凈度高，能夠有效減少其發(fā)生“砂眼”缺陷的風(fēng)險(xiǎn)，具有良好的推廣前景和應(yīng)用價(jià)值。

[0076]

此外，本案中各技術(shù)特征的組合方式并不限本案權(quán)利要求中所記載的組合方式或是具體實(shí)施例所記載的組合方式，本案記載的所有技術(shù)特征可以以任何方式進(jìn)行自由組合或結(jié)合，除非相互之間產(chǎn)生矛盾。

[0077]

還需要注意的是，以上列舉的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，顯然本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，隨之有著許多的類似變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。技術(shù)特征：

1.一種高純凈電池殼鋼，其特征在于，其除了fe以外還含有質(zhì)量百分比如下的下述化學(xué)元素：c：0.0015～0.0025％，si：0.03～0.04％，mn：0.1～0.2％，ti：0.04～0.07％，al：0.04～0.07％，ce：0.0010～0.0050％，0＜p≤0.013％。2.如權(quán)利要求1所述的高純凈電池殼鋼，其特征在于，其各化學(xué)元素質(zhì)量百分比為：c：0.0015～0.0025％，si：0.03～0.04％，mn：0.1～0.2％，ti：0.04～0.07％，al：0.04～0.07％，ce：0.0010～0.0050％，0＜p≤0.013％；余量為fe和其他不可避免的雜質(zhì)元素。3.如權(quán)利要求2所述的高純凈電池殼鋼，其特征在于，在其他不可避免的雜質(zhì)中，s≤0.008％，并且/或者o≤0.0025％。4.如權(quán)利要求1或2所述的高純凈電池殼鋼，其特征在于，其各化學(xué)元素質(zhì)量百分含量滿足：al/ce＝14～40。5.如權(quán)利要求3所述的高純凈電池殼鋼，其特征在于，其各化學(xué)元素質(zhì)量百分含量滿足：s/ce＝1.4～7。6.如權(quán)利要求1或2所述的高純凈電池殼鋼，其特征在于，高純凈電池殼鋼含有的夾雜物滿足下列各項(xiàng)的至少其中一項(xiàng)：尺寸大于5微米的夾雜物的密度≤0.05個(gè)/mm2；尺寸大于1微米的夾雜物的密度≤25個(gè)/mm2；夾雜物的平均直徑≤2微米。7.一種如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的高純凈電池殼鋼的冶煉工藝，其特征在于，包括步驟：(1)冶煉；(2)精煉；(3)連鑄喂絲：喂含有ce元素的稀土絲對(duì)鋼中夾雜物進(jìn)行細(xì)化。8.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于，在步驟(1)中，控制出鋼時(shí)的氧含量在600ppm以下，出鋼溫度控制為1670～1680℃；在出鋼過程中加入硅鐵進(jìn)行預(yù)脫氧。9.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于，在步驟(2)中，進(jìn)行真空脫碳，在脫碳過程中吹入氧氣，脫碳后的氧含量在350ppm以下；脫碳后先加入鈦合金進(jìn)行脫氧和合金化，間隔一段時(shí)間后再加入鋁合金進(jìn)行脫氧和合金化。10.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于，在步驟(3)中，控制喂絲速度為3～25m/min。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種高純凈電池殼鋼，其除了Fe以外還含有質(zhì)量百分比如下的下述化學(xué)元素：C：0.0015～0.0025％，Si：0.03～0.04％，Mn：0.1～0.2％，Ti：0.04～0.07％，Al：0.04～0.07％，Ce：0.0010～0.0050％，0＜P≤0.013％。此外本發(fā)明還公開了一種高純凈電池殼鋼的制造方法，其包括步驟：(1)冶煉；(2)精煉；(3)連鑄喂絲：喂含有Ce元素的稀土絲對(duì)鋼中夾雜物進(jìn)行細(xì)化。本發(fā)明所述的高純凈電池殼鋼中尺寸大于5微米的夾雜物的密度≤0.05個(gè)/mm2；尺寸大于1微米的夾雜物的密度≤25個(gè)/mm2；夾雜物的平均直徑≤2微米，該高純凈電池殼鋼純凈度高，能夠有效減少其發(fā)生“砂眼”缺陷的風(fēng)險(xiǎn)，具有良好的推廣前景和應(yīng)用價(jià)值。景和應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)研發(fā)人員：王睿之 陳兆平 蔣曉放 張敏 職建軍

受保護(hù)的技術(shù)使用者：寶山鋼鐵股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.06.29

技術(shù)公布日：2022/1/13