一種無擴(kuò)散沉淀脫氧冶煉鋼液降低含氧量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，特指一種無擴(kuò)散沉淀脫氧冶煉鋼液降低含氧量的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電弧爐冶煉過程中，繁長的擴(kuò)散脫氧制度對鋼液質(zhì)量會產(chǎn)生影響，對能耗、對經(jīng) 濟(jì)成本的影響更大。有資料指出：長時(shí)間的擴(kuò)散脫氧，不但影響生產(chǎn)效率，而且鋼液中氣體 和夾雜物含量也會上升。國內(nèi)的某些煉鋼企業(yè)在堿性電弧爐冶煉中了采取無還原期操作， 這種方法取消了工業(yè)電弧煉鋼爐冶煉還原期，在完成采用強(qiáng)制沉淀脫氧后實(shí)行合金化，因 而縮短了冶煉時(shí)間，節(jié)省了大量電能，減少了鋼液中氣體和雜質(zhì)，改善了成品的質(zhì)量。與時(shí) 同時(shí)，還給工廠在縮短生產(chǎn)周期，降低輔助材料消耗，延長爐蓋及爐襯壽命等生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo) 帶來很大好處。
[0003] 以上主要是針對堿性電弧爐煉鋼，對于酸性電弧爐煉鋼主要存在以下問題：（1) 酸性電弧爐冶煉是否也可以取消還原期或者是取消擴(kuò)散脫氧，縮短冶煉時(shí)間，提高生產(chǎn)效 率？ （2)取消擴(kuò)散脫氧是否會對鋼的質(zhì)量，對鑄件的質(zhì)量產(chǎn)生影響？ （3)文獻(xiàn)中堿性爐冶 煉強(qiáng)制脫氧的方法是插鋁。是否能采用別的復(fù)合脫氧劑來進(jìn)行？ 由于酸性電弧爐的冶煉特點(diǎn)：在凈沸騰做完后，鋼渣中FeO的含量相對較低，這可以從 渣樣觀察出來；好的凈沸騰的標(biāo)志是：表面棕黃色，斷面豆綠色，無氣孔；因此還原前不扒 出全部鋼渣。如果用插鋁的方法脫氧，鋁的比重輕，易浮在渣層中，被渣子裹住，起不到良好 的脫氧作用。本發(fā)明開發(fā)出一種無擴(kuò)散沉淀脫氧冶煉鋼液降低含氧量的方法，采用的是加 入比重較重的硅鋁鋇鐵合金進(jìn)行無擴(kuò)散沉淀脫氧。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 一種無擴(kuò)散沉淀脫氧冶煉鋼液降低含氧量的方法，其特征為，ZG31Mn2Si鋼在5T 酸性電弧爐上冶煉，成分控制范圍：C0.26-0.36wt%，Si0.5-0.9wt%，Mn1.1-1.6wt%，S、 P彡0? 05wt%。主要工藝要點(diǎn)如下。
[0005] 裝料，熔化，熔化末期根據(jù)熔化情況應(yīng)及時(shí)造渣，熔畢碳：C0. 3-0. 45wt%，S、 P< 0. 04wt% ;氧化期加爐料0. 5wt%的鐵礦石進(jìn)行氧化脫碳，當(dāng)碳降至0. 15-0. 20wt%時(shí)， 流出部分鋼漁，并加入爐料的0. 3wt%石灰石進(jìn)行靜沸騰，靜沸騰時(shí)間8min- 12min，靜沸 騰做好的標(biāo)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. 3wt%石灰石與爐料的0.1wt%石圭鐵粉保持5min，進(jìn)行還原，然后加入爐料的0.3wt%石圭 鋁鋇鐵合金進(jìn)行無擴(kuò)散沉淀脫氧，攪拌2-3min后，加入錳鐵合金化調(diào)整成分，同期測定鋼 液中氧含量。溫度達(dá)到1710_1730°C時(shí)出鋼，澆注前將爐料的0.Iwt%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,Nd10~15wt%、Ce10~15wt%、Y8~12wt%、Tb6~ 8wt%、Sc5 ~7wt%、Pr5 ~7wt%、La+Yb+Gd+Er+Tm+Lu+Dy+Ho為 10 ~20wt%、B4 ~ 6wt%，V2 ~4wt%，W2 ~4wt%、余為鐵。
【具體實(shí)施方式】 實(shí)施例
[0006]ZG31Mn2Si鋼在5T酸性電弧爐上冶煉，成分控制范圍：C0. 26-0. 36wt%，Si 0? 5-0. 9wt%，MnI. 1-1. 6wt%，S、P彡 0? 05wt%。主要工藝要點(diǎn)如下。
[0007] 裝料，熔化，熔化末期根據(jù)熔化情況應(yīng)及時(shí)造渣，熔畢碳：C0. 3-0. 45wt%，S、 P< 0. 04wt% ;氧化期加爐料0. 5wt%的鐵礦石進(jìn)行氧化脫碳，當(dāng)碳降至0. 15-0. 20wt%時(shí)， 流出部分鋼漁，并加入爐料的0. 3wt%石灰石進(jìn)行靜沸騰，靜沸騰時(shí)間8min- 12min，靜沸 騰做好的標(biāo)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. 3wt%石灰石與爐料的0.1wt%石圭鐵粉保持5min，進(jìn)行還原，然后加入爐料的0.3wt%石圭 鋁鋇鐵合金進(jìn)行無擴(kuò)散沉淀脫氧，攪拌2-3min后，加入錳鐵合金化調(diào)整成分，同期測定鋼 液中氧含量。溫度達(dá)到1710_1730°C時(shí)出鋼，澆注前將鋼液0.lwt%復(fù)合稀土變質(zhì)劑加入澆 注小包中。
[0008] 表1為采用硅鋁鋇鐵合金進(jìn)行無擴(kuò)散沉淀脫氧后，測定的鋼液含氧量。
[0009] 表1無擴(kuò)散沉淀脫氧鋼液含氧量的變化
由表1和表2可以看出：用硅鋁鋇鐵合金沉淀脫氧比用碳化硅粉和碳粉進(jìn)行擴(kuò)散脫氧 無論是在脫氧速度和脫氧效果上都好得多。鋼液氧含量下降速度快，鋼液中氧原始含量低， 可保證得到高的稀土殘余含量和高的沖擊韌性。是比較好的冶煉復(fù)合脫氧劑，可用來做優(yōu) 化煉工藝。三爐稀土殘余含量分別為：〇. 434%、0. 472%、0. 431%，相應(yīng)的的沖擊功分別為： 38J,40J,37J〇
[0010] 對比例 ZG31Mn2Si鋼在5T酸性電弧爐上冶煉，成分控制范圍：C0. 26-0. 36wt%，Si0. 5-0. 9wt%，MnI. 1-1. 6wt%，S、P彡 0? 05wt%。主要工藝要點(diǎn)如下。
[0011] 裝料，熔化，熔化末期根據(jù)熔化情況應(yīng)及時(shí)造渣，熔畢碳：C0.3-0.45wt%，S、 P< 0. 04wt% ;氧化期加爐料0. 5wt%的鐵礦石進(jìn)行氧化脫碳，當(dāng)碳降至0. 15-0. 20wt%時(shí)， 流出部分鋼漁，并加入爐料的0. 3wt%石灰石進(jìn)行靜沸騰，靜沸騰時(shí)間8min- 12min，靜沸 騰做好的標(biāo)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. 3wt%石灰石與爐料的0.Iwt%石圭鐵粉保持5min，進(jìn)行還原，然后加入爐料的0. 3wt%碳 化硅粉和碳粉進(jìn)行擴(kuò)散脫氧，攪拌2-3min后，加入錳鐵合金化調(diào)整成分，同期測定鋼液中 氧含量。溫度達(dá)到1710-1730°C時(shí)出鋼，澆注前將鋼液0.lwt%復(fù)合稀土變質(zhì)劑加入澆注小 包中。三爐稀土殘余含量分別為：0. 401%、0. 420%、0. 381%，相應(yīng)的沖擊功分別為：35J、 38J,33J〇
[0012] 由表2可以看出，在加入碳化硅粉和碳粉進(jìn)行擴(kuò)散脫氧時(shí)還原期內(nèi)鋼液含氧量下 降速度不是很大。錳鐵的回收率也不是很高。
[0013] 表2擴(kuò)散脫氧鋼液含氧量的變化
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無擴(kuò)散沉淀脫氧冶煉鋼液降低含氧量的方法，其特征為，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 L 1-1.6 wt%， S、P < 0. 05 wt% ;主要工藝要點(diǎn)如下：裝料，熔化，熔化末期根據(jù)熔化情況應(yīng)及時(shí)造渣，熔 畢碳：C 0. 3-0. 45 wt%，S、P < 0. 04 wt% ;氧化期加爐料0. 5wt%的鐵礦石進(jìn)行氧化脫碳， 當(dāng)碳降至0. 15-0. 20 wt%時(shí)，流出部分鋼渣，并加入爐料的0. 3 wt%石灰石進(jìn)行靜沸騰， 靜沸騰時(shí)間8min - 12min，靜沸騰做好的標(biāo)志：渣樣表面棕色；鋼液溫度1620-1640°C ; 鋼液經(jīng)充分靜沸騰后，加入爐料的〇. 3 wt%石灰石與爐料的0.1 wt%硅鐵粉保持5min， 進(jìn)行還原，然后加入爐料的0. 3 wt%硅鋁鋇鐵合金進(jìn)行無擴(kuò)散沉淀脫氧，攪拌2-3min后， 加入錳鐵合金化調(diào)整成分，同期測定鋼液中氧含量；溫度達(dá)到1710-1730°C時(shí)出鋼，澆 注前將爐料的〇. I 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； 用硅鋁鋇鐵合金沉淀脫氧比用碳化硅粉和碳粉進(jìn)行擴(kuò)散脫氧無論是在脫氧速度和脫氧效 果上都好得多，鋼液氧含量下降速度快，鋼液中氧原始含量低，可保證得到高的稀土殘余含 量和高的沖擊韌性；是比較好的冶煉復(fù)合脫氧劑，可用來做優(yōu)化煉工藝；三爐稀土殘余含 量分別為：0.434%、0.472%、0.431%，相應(yīng)的的沖擊功分別為：381、4(^、37了。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無擴(kuò)散沉淀脫氧冶煉鋼液降低含氧量的方法，三爐稀土殘 余含量分別為：〇. 434%、0. 472%、0. 431%，相應(yīng)的的沖擊功分別為：38J、40J、37J。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無擴(kuò)散沉淀脫氧冶煉鋼液降低含氧量的方法，三爐沖擊功 分別為：38J、40J、37J。
【專利摘要】一種無擴(kuò)散沉淀脫氧冶煉鋼液降低含氧量的方法，屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，其特征為，ZG31Mn2Si鋼在5T酸性電弧爐上冶煉，成分控制范圍:C0.26-0.36wt%，Si0.5-0.9wt%，Mn1.1-1.6wt%，S、P≤0.05wt%。裝料，熔化，熔化末期根據(jù)熔化情況應(yīng)及時(shí)造渣，氧化期加爐料0.5wt%的鐵礦石進(jìn)行氧化脫碳，并加入爐料的0.3wt%石灰石進(jìn)行靜沸騰，加入爐料的0.3wt%硅鋁鋇鐵合金進(jìn)行無擴(kuò)散沉淀脫氧，攪拌2-3min后，加入錳鐵合金化調(diào)整成分，澆注前將鋼液0.1wt%復(fù)合稀土變質(zhì)劑加入澆注小包中。
【IPC分類】C21C5/52, C21C7/06, C21C7/064
【公開號】CN105087859
【申請?zhí)枴緾N201410199238
【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13日