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      一種酸性電弧爐冶煉控制脫碳速度降低鋼液氧含量的方法

      文檔序號:9367982閱讀:403來源:國知局
      一種酸性電弧爐冶煉控制脫碳速度降低鋼液氧含量的方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域,特指一種酸性電弧爐冶煉控制脫碳速度降低鋼液氧含量的方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]煉鋼是鑄鋼件生產(chǎn)中的一個重要環(huán)節(jié)。鑄鋼件的質(zhì)量與鋼液有很大關(guān)系。鑄鋼力學性能在很大程度上由鋼液的化學成分所決定。而很多種鑄造缺陷,如:鋼液氧含量、氣孔、熱裂等也都與鋼液的質(zhì)量有很大關(guān)系。因此,要保證鑄件質(zhì)量就必須冶煉出優(yōu)質(zhì)鋼液。鋼液中氧含量增加,則鋼液中的氣體和氧化夾雜物增加,這類氧化夾雜物可在鋼包冶金過程中形成,也可在澆注期間生成;此外凝固期間分離出來的剩余氧含量也會生成氧化物夾雜。氧化物的主要成分是Al203、Ca0、Si02、和MgO。氧化夾雜物的增加,惡化鋼液質(zhì)量,最終降低鋼的力學性能。因此有必要控制鋼液中的氧含量,從而減少氧化夾雜物,凈化鋼液。
      [0003]本發(fā)明開發(fā)出一種酸性電弧爐冶煉控制脫碳速度降低鋼液氧含量的方法。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004]一種酸性電弧爐冶煉控制脫碳速度降低鋼液氧含量的方法,其特征是,控制脫碳速度。脫碳是煉鋼中的一個重要過程,碳的氧化造成鋼液沸騰,可清除鋼液中的氣體和夾雜物,起凈化鋼液的作用。而且,沸騰所起的攪拌作用,可使熔池中鋼液的溫度均勻。因此,煉鋼工藝規(guī)定,爐料的平均含碳量應(yīng)超過鋼的規(guī)定含碳量,以便在氧化期中將這部分多余的碳氧化掉。脫碳我們采用的是礦石脫氧法。實際上無論是哪種方法,為了達到有效地凈化鋼液的目的,須有適當?shù)拿撎妓俣?,以便在鋼液中形成活躍的、但又不是過于劇烈的沸騰。
      [0005]ZG31Mn2Si鋼在5T酸性電弧爐上冶煉,成分控制范圍:C 0.26-0.36wt%, Si0.5-0.9 wt%, Mn 1.1-1.6 wt%, S、P 彡 0.05 wt%。主要工藝要點如下。
      [0006]裝料,熔化,熔化末期根據(jù)熔化情況應(yīng)及時造渣,熔畢后:C 0.3-0.45wt%, S、P < 0.04wt% ;氧化期加爐料0.5wt%的鐵礦石進行氧化脫碳(冶煉過程中脫碳速度按0.005wt%C/min、0.008wt%C/min、0.011wt%C/min、0.014wt%C/min、0.017wt%C/min 進行),當碳降至0.15-0.20wt%時,流出部分鋼渣,并加入爐料的0.3 wt%石灰石進行靜沸騰,靜沸騰做好的標志:渣樣表面棕色;鋼液溫度1620-164(TC ;鋼液經(jīng)充分靜沸騰后,加入爐料的0.3 wt%石灰石與爐料的0.1 wt%硅鐵粉保持5min,進行還原;溫度1660-1680°C時加入爐料的0.1 wt%錳鐵:出鋼溫度1710-1730°C ;出鋼時在出鋼槽上加入lKg/t鋼的鋁。澆注前將爐料的0.1 wt%復(fù)合稀土變質(zhì)劑加入澆注小包中,復(fù)合稀土變質(zhì)劑為,Nd 10?15wt%> Ce 10 ?15wt%、Y 8 ?12wt%、Tb 6 ?8wt%、Sc 5 ?7wt%、Pr 5 ?7wt%、La+Yb+Gd+Er+Tm+Lu+Dy+Ho 為 10 ?20wt%、B 4 ?6wt%,V 2 ?4wt%,W 2 ?4wt%、余為鐵。
      [0007]由圖1、2和3可以看出,當脫碳速度控制在0.008-0.012 wt%C/min時,鋼液中的氧含量較低;而當脫碳速度過低或過高時,均不利于降低鋼液中的氧含量。脫碳速度低,熔池沸騰不劇烈,不能起到良好的攪拌熔池作用,不利于氣體和夾渣的上浮,造成鋼液中氧含量偏高,引起后期鋼中氧含量一直偏高,不利于鋼液的終脫氧和變質(zhì)劑的變質(zhì);脫碳速度過高
      O0.014 wt%C/min),是由于熔化期吹氧助熔時間過長,且在熔化期熔池溫度未上來時就開始強制加礦氧化,導致氧化初期渣中氧化亞鐵含量過高,而在氧化中期熔池溫度升上來后,引發(fā)熔池發(fā)生劇烈的碳氧反應(yīng),造成大沸騰,將一部分渣子和氣體又重新卷入鋼液,不僅沒有起到積極作用,反而有負作用。
      [0008]
      【附圖說明】
      圖1脫碳速度對鋼液氧含量的影響圖2脫碳速度對殘余稀土含量的影響
      圖中“?”代鋼表成品氧化物形態(tài)為I型代表成品鋼氧化物形態(tài)為II型圖3脫碳速度與沖擊韌性的關(guān)系圖中“?”代表成品鋼氧化物形態(tài)為I型代表成品鋼氧化物形態(tài)為II型
      【具體實施方式】
      ZG31Mn2Si鋼在5T酸性電弧爐上冶煉,成分控制范圍:C 0.26-0.36wt%, Si 0.5-0.9wt%,Mn 1.1-1.6 wt%,S、P < 0.05 wt%。
      [0009]主要工藝要點如下。
      [0010]裝料,熔化,熔化末期根據(jù)熔化情況應(yīng)及時造渣,熔畢后:C 0.3-0.45wt%, S、P 0.04wt% ;氧化期加爐料0.5wt%的鐵礦石進行氧化脫碳(冶煉過程中脫碳速度按
      0.005wt%C/min、0.008wt%C/min、0.011wt%C/min、0.014wt%C/min、0.017wt%C/min 進行),當碳降至0.15-0.20wt%時,流出部分鋼渣,并加入爐料的0.3 wt%石灰石進行靜沸騰,靜沸騰做好的標志:渣樣表面棕色;鋼液溫度1620-1640°C ;鋼液經(jīng)充分靜沸騰后,加入爐料的
      0.3 wt%5灰石與爐料的0.1 wt%硅鐵粉保持5min,進行還原;溫度1660-1680°C時加入爐料的0.1 wt%錳鐵:出鋼溫度1710-1730°c;出鋼時在出鋼槽上加入lKg/t鋼的鋁。澆注前將爐料的0.1 wt%復(fù)合稀土變質(zhì)劑加入澆注小包中。從圖1、2和3中可以看出,良好的脫碳速度應(yīng)控制在0.008-0.012wt%C/min時為宜。
      【主權(quán)項】
      1.一種酸性電弧爐冶煉控制脫碳速度降低鋼液氧含量的方法,其特征是,ZG31Mn2Si鋼在5T酸性電弧爐上冶煉,成分控制范圍:C 0.26-0.36wt%, Si 0.5-0.9 wt%,Mn 1.1-1.6wt%,S、P ( 0.05 wt% ;主要工藝要點如下;裝料,熔化,熔化末期根據(jù)熔化情況應(yīng)及時造渣,熔畢后:C 0.3-0.45wt%, S、P < 0.04wt% ;氧化期加爐料0.5wt%的鐵礦石進行氧化脫碳,冶煉過程中脫碳速度按 0.005wt%C/min、0.008wt%C/min、0.011wt%C/min、0.014wt%C/min>0.017wt%C/min進行,當碳降至0.15-0.20wt%時,流出部分鋼密,并加入爐料的0.3 wt%石灰石進行靜沸騰,靜沸騰做好的標志:渣樣表面棕色;鋼液溫度1620-164(TC ;鋼液經(jīng)充分靜沸騰后,加入爐料的0.3 wt%5灰石與爐料的0.1 wt%硅鐵粉保持5min,進行還原;溫度1660-1680°C時加入爐料的0.1 wt%錳鐵:出鋼溫度1710_1730°C ;出鋼時在出鋼槽上加入lKg/t鋼的鋁;澆注前將爐料的0.1 wt%復(fù)合稀土變質(zhì)劑加入澆注小包中,復(fù)合稀土變質(zhì)劑為,Nd 10 ?15wt%、Ce 10 ?15wt%、Y 8 ?12wt%、Tb 6 ?8wt%、Sc 5 ?7wt%、Pr5 ?7wt%、La+Yb+Gd+Er+Tm+Lu+Dy+Ho 為 10 ?20wt%、B 4 ?6wt%, V 2 ?4wt%, W 2 ?4wt%、余為鐵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種酸性電弧爐冶煉控制脫碳速度降低鋼液氧含量的方法,良好的脫碳速度應(yīng)控制在0.008-0.012wt%C/min時為宜。
      【專利摘要】一種酸性電弧爐冶煉控制脫碳速度降低鋼液氧含量的方法,屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域,其特征是,裝料,熔化,熔畢后進行脫碳,脫碳速度按0.005wt%C/min、0.008wt%C/min、0.011wt%C/min、0.014wt%C/min、0.017wt%C/min進行,當碳降至0.15-0.20wt%時,流出部分鋼渣,并加入適量石灰石進行靜沸騰,再加入適量的石灰石與適量的硅鐵粉保持5min,進行還原;溫度1660-1680℃時加入錳鐵:出鋼溫度1710-1730℃;出鋼時在出鋼槽上加入1Kg/t鋼的鋁。澆注前將復(fù)合稀土變質(zhì)劑加入澆注小包中。
      【IPC分類】B22D1/00, C21C5/52
      【公開號】CN105087857
      【申請?zhí)枴緾N201410193503
      【發(fā)明人】楊嵩, 胡建軍, 李曉薇, 張志敏
      【申請人】鎮(zhèn)江憶諾唯記憶合金有限公司
      【公開日】2015年11月25日
      【申請日】2014年5月9日
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