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      一種控制鋼水中鈦成分含量的方法

      文檔序號:3348770閱讀:335來源:國知局

      專利名稱::一種控制鋼水中鈦成分含量的方法
      技術領域
      :本發(fā)明屬于煉鋼工藝
      技術領域
      ,特別涉及一種對鋼水中的鈦成分含量進行控制的工藝方法。
      背景技術
      :鈦是用來制造堅韌而質輕、具有良好耐腐蝕性能的特種合金鋼的極好金屬元素之一。然而,對于有些鋼種,尤其是硅鋼來說,鈦在鋼中卻屬于殘余物質,鈦殘量過高會影響鋼材的某些性能。如硅鋼中若鈦含量高,會造成生產出的硅鋼片的鐵損升高,從而導致磁感應強度降低。目前,國內很多煉鋼企業(yè)在生產硅鋼等對鈦成分含量有一定控制要求的鋼種時,大多采用的是在轉爐熔煉過程進行Ni、Cu、Mo的合金化,出鋼過程只進行小部分Mn和Cr的合金化,其他元素的合金化以及終脫氧主要在RH精煉過程中進行。因此,轉爐工序采用低氧(出鋼氧控制在0.006-0.009%)出鋼,能夠保證進RH精煉的氧含量滿足脫碳需要。但由于大部分合金在RH精煉過程加入,導致鋼水中的鈦含量較高。據統(tǒng)計,有的煉鋼廠鋼水中的鈦含量平均達到O.0037%,另有22.3%的爐次鈦含量超過0.004%,小于等于0.001%的比例僅為4.6%。為了降低鋼水中鈦成分含量,有的采取在鋼中加入脫鈦劑的方法進行除鈦。如中國專利公告CN2004100853960公開了一種"軸承鋼納米脫鈦劑在鋼液中的分散方法",是將納米脫鈦劑加入鋼液中后,在鋼包底部噴吹氬氣、氦氣中的一種惰性氣體,促進化學反應除鈦。而中國專利公告CN2005100858579亦提供了一種"軸承鋼納米脫鈦劑在鋼液中的加入方法",是將制取的納米細粉與對應大顆粒鐵合金混合后,用薄鋼板制成包芯線,再用喂線機加入鋼液中。雖然上述兩種方法都能將鋼液中鈦含量降至小于30ppm,但其缺陷是增加了操作程序和生產成本。中國專利公告CN2004100251025提供的"一種高清潔高碳鉻軸承鋼的生產方法",是以低鈦、低銅、低磷的清潔廢鋼和直接還原鐵、優(yōu)質生鐵作為原材料,在30噸以上的電爐中脫磷、脫鈦。其不同的是在噸位較小的電爐中冶煉,因此與大噸位的轉爐煉鋼來說,兩者的生產工藝存在著很大差別。
      發(fā)明內容本發(fā)明的目的是在不增加現有工序的條件下,適當改變合金化處理程序,以降低鋼水中的鈦成分含量,提高鋼材需要的使用性能。為此,本發(fā)明所采取的技術解決方案為—種控制鋼水中鈦成分含量的方法,是將RH精煉過程進行的部分成分合金化放在轉爐冶煉工序中進行,RH精煉工序只進行脫碳、脫氧和成分微調。其具體控制方法為1、在轉爐冶煉工序,根據鋼種成品碳含量選擇出鋼氧值超低碳鋼出鋼氧值控制在0.080.11%之間;低碳鋼出鋼氧值控制在0.060.09%之間;2、在轉爐冶煉工序,根據鋼種碳成分進行部分成分的合金化超低碳鋼在轉爐熔煉過程進行Ni、Cu、Mo成分的合金化,在出鋼過程進行Mn、P、N、Cr、S成分的合金化;低碳鋼在轉爐熔煉過程進行Ni、Cu、Mo成分的合金化,出鋼過程進行Si、Mn、P、N、Cr、S成分的合金化;3、在轉爐冶煉工序,向鋼水罐內按噸鋼2.54.5kg/t添加粒徑為1540mm的石灰和按噸鋼1.02.Okg/t添加含Al40%60%的鋁造渣球,對罐內頂渣進行改質;(4)、在RH精煉工序進行脫碳,脫碳結束后加鋁合金進行終脫氧;然后選擇Ti《0.5X的低鈦合金或Ti《0.05%的微鈦合金對成分進行微調;最后按噸鋼加入O.20.6kg/t含Al40%60%的鋁造渣球,對罐內頂渣進行改質。本發(fā)明的有益效果是由于采取了上述工藝技術,有效地控制了鋼水中的鈦含量,可將鋼種成品鈦含量控制到0.001%以下,而且鋼中其他成分和含量范圍均完全滿足所需鋼材使用性能的要求。本方法簡單易行,操作方便,工序合理,不增加任何設施和投資即可實現。具體實施例方式下面結合實施例,對本發(fā)明作進一步描述。實施例1:以180噸轉爐生產超低碳鋼為例。其鋼種成品成分及重量百分比含量如表1。表1鋼種成品成分及重量百分比含量表<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>冶煉操作過程為1、轉爐工序,出鋼C0.024X,出鋼Mn0.048%,出鋼氧值控制在0.0935%。2、在轉爐出鋼過程加入磷鐵650kg,中碳錳鐵800kg,粒徑為35mm的石灰600kg。3、出鋼結束,向鋼水罐內加入含A145X的鋁造渣球300kg。4、在RH精煉工序,首先進行脫碳,初始碳含量O.027%,氧含量為0.0586%;脫碳結束氧含量O.0234%,加入粒徑為15mm的鋁粒457kg,循環(huán)3min;然后加入金屬錳30kg、低碳硅鐵708kg、低鈦低碳磷鐵18kg,搬出前向鋼水罐表面加入含Al55%的鋁造渣球100kg。冶煉結束后的成品成分如表2所示。表2超低碳鋼冶煉結束后成品成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>冶煉操作過程為1、轉爐工序,出鋼C0.032%,出鋼SO.006X,出鋼Mn0.050%,出鋼氧值控制在0.0864%。2、在轉爐出鋼過程加入硫鐵25kg,鉻鐵110kg,中碳錳鐵1050kg,粒徑為40mm的石灰600kg。3、出鋼結束,向鋼水罐內加入含A140X的鋁造渣球200kg。4、在RH精煉工序,首先進行脫碳,初始碳含量O.038%,氧含量為0.0424%;脫碳結束氧含量0.0256%,加入粒徑為30mm的鋁粒168kg,循環(huán)3min;然后加入金屬錳8kg、硫鐵3kg、焦炭42kg,搬出前向鋼水罐表面加入含Al50X的鋁造渣球100kg。冶煉結束后的成品成分如表4所示。表4低碳鋼冶煉結束后成品成分表元素cSiMnPsAlsN目標含量%0.00310.0110.510.010.00960.0380.00165<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>各成分均符合鋼種規(guī)格要求,成品鈦含量小于0.001%。實施例中所用的各種合金成分如表5所示。表5實施例所用各種合金成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求一種控制鋼水中鈦成分含量的方法,其特征在于,將RH精煉過程進行的部分成分合金化放在轉爐冶煉工序中進行,RH精煉工序只進行脫碳、脫氧和成分微調;其具體控制方法為(1)、在轉爐冶煉工序,根據鋼種成品碳含量選擇出鋼氧值超低碳鋼出鋼氧值控制在0.08~0.11%之間;低碳鋼出鋼氧值控制在0.06~0.09%之間;(2)、在轉爐冶煉工序,根據鋼種碳成分進行部分成分的合金化超低碳鋼在轉爐熔煉過程進行Ni、Cu、Mo成分的合金化,在出鋼過程進行Mn、P、N、Cr、S成分的合金化;低碳鋼在轉爐熔煉過程進行Ni、Cu、Mo成分的合金化,出鋼過程進行Si、Mn、P、N、Cr、S成分的合金化;(3)、在轉爐冶煉工序,向鋼水罐內按噸鋼2.5~4.5kg/t添加粒徑為15~40mm的石灰和按噸鋼1.0~2.0kg/t添加含Al40%~60%的鋁造渣球,對罐內頂渣進行改質;(4)、在RH精煉工序進行脫碳,脫碳結束后加鋁合金進行終脫氧;然后選擇Ti≤0.5%的低鈦合金或Ti≤0.05%的微鈦合金對成分進行微調;最后按噸鋼加入0.2~0.6kg/t含Al40%~60%的鋁造渣球,對罐內頂渣進行改質。全文摘要本發(fā)明涉及一種控制鋼水中鈦成分含量的方法,是將RH精煉過程進行的部分成分合金化放在轉爐冶煉工序中進行,RH精煉工序只進行脫碳、脫氧和成分微調。從而有效地控制了鋼水中的鈦含量,可將鋼種成品鈦含量控制到0.001%以下,而且鋼中其他成分和含量范圍均完全滿足所需鋼材使用性能的要求。本方法簡單易行,操作方便,工序合理,不增加任何設施和投資即可實現。文檔編號C21C5/30GK101748236SQ200810229739公開日2010年6月23日申請日期2008年12月15日優(yōu)先權日2008年12月15日發(fā)明者何海龍,孫濤,孫群,張穎,李偉東,溫鐵光,王向輝,袁皓申請人:鞍鋼股份有限公司
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