專利名稱：一種超低碳鋼的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶煉エ藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種超低碳鋼的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
超低碳鋼是指鋼中碳含量在O. 01%以下的鋼種。碳是傳統(tǒng)的、也是最經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)化元素，鋼中的碳通過(guò)固溶強(qiáng)化來(lái)提高鋼的強(qiáng)度。但是，鋼中碳含量的増加，軋后鋼板的延展性及深沖性能會(huì)大大降低。隨著工業(yè)需求的發(fā)展，相應(yīng)采用了超低碳微合金化成分設(shè)計(jì)體系，既滿足了鋼種強(qiáng)度性能方面的要求，同時(shí)也可滿足其他方面的要求。目前，超低碳鋼冶煉大多采用轉(zhuǎn)爐冶煉-RH(真空循環(huán)脫氣爐)真空處理-連鑄這ーエ藝路線。此エ藝路線的最大難點(diǎn)是溫度控制以及頂渣的有效改質(zhì)，因此要求轉(zhuǎn)爐出鋼要有較高的溫度。由于吹煉時(shí)間長(zhǎng)，鋼水過(guò)氧化嚴(yán)重，直接影響了轉(zhuǎn)爐的壽命，且在后續(xù)エ藝中溫度波動(dòng)較大，澆注溫度難以保證。另外，此路線中對(duì)鋼包頂渣改質(zhì)困難。現(xiàn)行的改質(zhì) 方法是向鋼水罐頂渣中加入改質(zhì)劑，通過(guò)對(duì)鋼水進(jìn)行底吹氬氣的方法提供動(dòng)力學(xué)條件。但這樣做亦存在一定弊端，如在真空精煉后改質(zhì)，將造成精煉后的鋼水的氧化；如在真空精煉前改質(zhì)，由于鋼水含氧量高，頂渣改質(zhì)劑與鋼水中的氧發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致改制效果較差。而如果不改質(zhì)，則在澆注過(guò)程中，高氧化性的頂渣將對(duì)鋼水造成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在提供ー種超低碳鋼的生產(chǎn)方法，通過(guò)對(duì)頂渣的合理改質(zhì)，降低頂渣中的FeO含量，有效解決溫度控制難的問(wèn)題，避免水口堵塞，實(shí)現(xiàn)鋼水的連續(xù)多爐澆注，提高鋼水質(zhì)量，生產(chǎn)高純凈度的超低碳鋼。為此，本發(fā)明所采取的解決方案是
ー種超低碳鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，具體生產(chǎn)方法及步驟為
1、鐵水預(yù)處理采用噴吹法脫硫，脫硫后進(jìn)行扒渣處理，控制脫硫后鐵水中的[S]的質(zhì)量百分比含量在O. 002-0. 004% ；
2、轉(zhuǎn)爐冶煉采用260噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，先加廢鋼后兌鐵水，轉(zhuǎn)爐冶煉吹氧時(shí)間控制在18-25min，冶煉周期為40-42 min ;冶煉過(guò)程中全程底吹氬氣，供氣強(qiáng)度為O. 04-0. 07m3/min-t ;頂吹氧槍采用高一低一低的槍位變化操作制度；控制轉(zhuǎn)爐入爐渣料白灰中Sg O. 05wt% ;轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[C]的質(zhì)量百分比含量控制在O. 03-0. 05%，終點(diǎn)溫度在1700-1720°C，終點(diǎn)氧活度為600-900ppm ;出鋼采用擋渣操作，出鋼過(guò)程中加入白灰小粒，噸鋼加入量為3_8kg，出鋼后對(duì)鋼包頂渣進(jìn)行改質(zhì)處理；
3、RH真空處理RH搬入加入頂渣改質(zhì)劑，RH真空處理過(guò)程采用自然脫碳模式對(duì)鋼中的碳含量進(jìn)行控制，脫碳結(jié)束后碳含量控制在14 ppm以下，然后采用鋁脫氧，脫氧結(jié)束后鋼液中酸溶鋁含量控制在O. 01-0. 03 wt%，破空，向頂渣內(nèi)投入鋁粒和頂渣改質(zhì)劑，吹氬攪拌l-5min,后重新抽真空,凈循環(huán)2_10 min,破空搬出；
4、連鑄澆注過(guò)程中采用無(wú)碳覆蓋劑、無(wú)碳保護(hù)渣，防止?jié)沧⑦^(guò)程增碳；連鑄過(guò)程采用全程保護(hù)澆注，控制鋼水增氮量< 2ppm。本發(fā)明的有益效果為
I、由于本發(fā)明在出鋼過(guò)程中加入白灰并使其充分熔化，從而可有效減少傳輸過(guò)程中的溫降，降低后續(xù)RH精煉處理過(guò)程吹氧升溫的比率，既節(jié)省能源，又可相對(duì)縮短精煉時(shí)間。2、由于本發(fā)明在RH精煉處理過(guò)程采用兩次破空操作，可有效保證頂渣改質(zhì)效果，將頂渣中FeO含量降至4%以下，成功解決了水口堵塞的問(wèn)題，提高超低碳鋼的可澆注性，并實(shí)現(xiàn)了多爐連澆。 本發(fā)明適用于生產(chǎn)高純凈度的超低碳鋼。
具體實(shí)施例方式下面以板坯為例對(duì)本發(fā)明加以具體說(shuō)明。其エ藝路線為鐵水預(yù)處理ー轉(zhuǎn)爐冶煉ー RH真空處理ー板坯連鑄。實(shí)施例I :
I、鐵水預(yù)處理采用噴吹法脫硫，脫硫后進(jìn)行扒渣處理，保證扒渣效果?？刂泼摿蚝箬F水中硫含量，將[S]的質(zhì)量百分比含量控制在O. 0025%。2、轉(zhuǎn)爐冶煉采用260噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，先加廢鋼后兌鐵水；
轉(zhuǎn)爐冶煉吹氧時(shí)間控制在22min，冶煉周期為40 min ；
冶煉過(guò)程中全程底吹氬氣，供氣強(qiáng)度為O. 05m3/min · t ；
頂吹氧槍采用高一低一低的槍位變化操作制度；
控制轉(zhuǎn)爐入爐渣料白灰質(zhì)量，使入爐渣料白灰中S < O. 05 wt% ；
轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[C]的質(zhì)量百分比含量控制在O. 05%，終點(diǎn)溫度控制在1720°C，終點(diǎn)氧活度750ppm ；
出鋼不脫氧，采用擋渣操作，出鋼過(guò)程中加入白灰小粒，噸鋼加入量為5kg，出鋼后對(duì)鋼包頂渣進(jìn)行改質(zhì)處理。3、RH真空處理RH搬入加入頂渣改質(zhì)劑，RH真空處理過(guò)程采用自然脫碳模式對(duì)鋼中的碳含量進(jìn)行控制，脫碳結(jié)束后碳含量控制在14 ppm，然后采用鋁脫氧，脫氧結(jié)束后鋼液中酸溶鋁含量控制在O. 03 wt%，破空，向頂渣內(nèi)投入鋁粒和頂渣改質(zhì)劑，吹氬攪拌3min，后重新抽真空，凈循環(huán)8 min,破空搬出。4、連鑄澆注過(guò)程中采用無(wú)碳覆蓋劑和無(wú)碳保護(hù)渣，防止?jié)沧⑦^(guò)程增碳；連鑄過(guò)程采用全程保護(hù)澆注，鋼水增氮量控制在I. 2ppm。同吋，澆注過(guò)程中根據(jù)板坯斷面控制合理的拉速。實(shí)施例2
I、鐵水預(yù)處理采用噴吹法脫硫，脫硫后進(jìn)行扒渣處理，保證扒渣效果?？刂泼摿蚝箬F水中硫含量，將[S]的質(zhì)量百分比含量控制在O. 004%。2、轉(zhuǎn)爐冶煉采用260噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，先加廢鋼后兌鐵水；
轉(zhuǎn)爐冶煉吹氧時(shí)間控制在19min，冶煉周期為42 min ；
冶煉過(guò)程中全程底吹氬氣，供氣強(qiáng)度為O. 07m3/min · t ；
頂吹氧槍采用高一低一低的槍位變化操作制度；
控制轉(zhuǎn)爐入爐渣料白灰質(zhì)量，使入爐渣料白灰中S < O. 05 wt% ；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[c]的質(zhì)量百分比含量控制在O. 04%，終點(diǎn)溫度控制在1700°C，終點(diǎn)氧活度850ppm ；
出鋼不脫氧，采用擋渣操作，出鋼過(guò)程中加入白灰小粒，噸鋼加入量為6. 5kg，出鋼后對(duì)鋼包頂渣進(jìn)行改質(zhì)處理。3、RH真空處理RH搬入加入頂渣改質(zhì)劑；RH真空處理過(guò)程采用自然脫碳模式對(duì)鋼中的碳含量進(jìn)行控制，脫碳結(jié)束后碳含量控制在10 ppm ;然后采用鋁脫氧，脫氧結(jié)束后鋼液中酸溶鋁含量控制在O. 01wt%，破空，向頂渣內(nèi)投入鋁粒和頂渣改質(zhì)劑；吹氬攪拌5min，后重新抽真空，凈循環(huán)5 min,破空搬出。4、連鑄澆注過(guò)程中采用無(wú)碳覆蓋劑和無(wú)碳保護(hù)渣，防止?jié)沧⑦^(guò)程增碳；連鑄過(guò)程采用全程保護(hù)澆注，鋼水增氮量控制在I. Sppm0同吋，澆注過(guò)程中根據(jù)板坯斷面控制合理的拉速。
權(quán)利要求
1.ー種超低碳鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，具體生產(chǎn)方法及步驟為 (1)、鐵水預(yù)處理采用噴吹法脫硫，脫硫后進(jìn)行扒渣處理，控制脫硫后鐵水中的[S]的質(zhì)量百分比含量在O. 002-0. 004% ； (2)、轉(zhuǎn)爐冶煉采用260噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，先加廢鋼后兌鐵水，轉(zhuǎn)爐冶煉吹氧時(shí)間控制在18-25min，冶煉周期為40-42 min ;冶煉過(guò)程中全程底吹氬氣，供氣強(qiáng)度為O. 04-0. 07m3/min-t ;頂吹氧槍采用高一低一低的槍位變化操作制度；控制轉(zhuǎn)爐入爐渣料白灰中Sg O. 05wt% ;轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[C]的質(zhì)量百分比含量控制在O. 03-0. 05%，終點(diǎn)溫度在1700-1720°C，終點(diǎn)氧活度為600-900ppm ;出鋼采用擋渣操作，出鋼過(guò)程中加入白灰小粒，噸鋼加入量為3_8kg，出鋼后對(duì)鋼包頂渣進(jìn)行改質(zhì)處理； (3)、RH真空處理RH搬入加入頂渣改質(zhì)劑，RH真空處理過(guò)程采用自然脫碳模式對(duì)鋼中的碳含量進(jìn)行控制，脫碳結(jié)束后碳含量控制在14 ppm以下，然后采用鋁脫氧，脫氧結(jié)束后鋼液中酸溶鋁含量控制在O. 01-0. 03 wt%，破空，向頂渣內(nèi)投入鋁粒和頂渣改質(zhì)劑，吹氬攪拌l-5min,后重新抽真空,凈循環(huán)2-10 min,破空搬出； (4)、連鑄澆注過(guò)程中采用無(wú)碳覆蓋劑、無(wú)碳保護(hù)渣，防止?jié)沧⑦^(guò)程增碳；連鑄過(guò)程采用全程保護(hù)澆注，控制鋼水增氮量< 2ppm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超低碳鋼的生產(chǎn)方法，鐵水采用噴吹法脫硫并扒渣，控制轉(zhuǎn)爐吹氧時(shí)間及冶煉周期，全程底吹氬氣，控制渣料白灰中S含量、轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)［C］含量以及終點(diǎn)溫度、終點(diǎn)氧活度，出鋼過(guò)程加入白灰，出鋼后對(duì)鋼包頂渣進(jìn)行改質(zhì)；RH采用自然脫碳控制碳含量，脫氧結(jié)束后鋼液中Als在0.03%以下，破空，向頂渣內(nèi)投入鋁粒和頂渣改質(zhì)劑，吹氬攪拌后重新抽真空，凈循環(huán)2-10min；連鑄全程保護(hù)澆注，控制鋼水增氮量＜2ppm。本發(fā)明可有效減少傳送過(guò)程溫降，降低后續(xù)RH精煉處理吹氧升溫的比率，節(jié)省能源，縮短精煉時(shí)間。并可有效保證頂渣改質(zhì)效果，避免水口堵塞，實(shí)現(xiàn)多爐連澆。尤其適用于生產(chǎn)高純凈度的超低碳鋼。
文檔編號(hào)C21C5/36GK102719600SQ201210087550
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者姚偉智, 張?jiān)? 李鎮(zhèn), 林洋, 梅雪輝, 王曉峰, 臧紹雙, 辛國(guó)強(qiáng), 馬勇 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司