專利名稱：一種用于超低碳鋼生產(chǎn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于超低碳鋼生產(chǎn)的方法，尤其是冶煉 超低碳鋼時實現(xiàn)鋼中碳、磷、硫和氮含量的穩(wěn)定控制。
背景技術(shù)：
超低碳鋼是指鋼中的碳含量在0.010%以下的鋼種。碳是傳統(tǒng)的也是最經(jīng)濟的強化
元素，通過固溶強化來提高鋼的強度，但是鋼中碳含量的增加，鋼板的延性和深沖性 能會大大降低。隨著工業(yè)需求的發(fā)展，采用了超低碳微合金化成分設(shè)計體系，既滿足 了鋼種強度性能方面的要求，也滿足其他性能方面的要求。
中國專利200710159224.7公開了一種冶煉超低碳鋼的方法。該發(fā)明的冶煉工藝路 線為鐵水預(yù)處理脫硫-轉(zhuǎn)爐冶煉-LF爐精煉-RH真空處理-連鑄。該發(fā)明的特點是，鐵 水預(yù)處理脫硫采用的脫硫劑為石灰和鎂粉；轉(zhuǎn)爐采用不脫氧出鋼；LF爐精煉對鋼水進 行脫氧、脫硫、去夾雜和調(diào)整成分；RH真空處理采用強制吹氧脫碳。該發(fā)明專利可將 鋼中的碳控制在0.005%以下。
目前超低碳鋼冶煉有兩種工藝路線， 一種是轉(zhuǎn)爐冶煉-RH真空處理-連鑄，此工藝 最大的難點是溫度控制，要求轉(zhuǎn)爐出鋼有較高的溫度，吹煉時間較長，鋼水過氧化嚴(yán) 重，嚴(yán)重影響了轉(zhuǎn)爐的壽命，在后續(xù)工藝中溫度波動較大，澆鑄溫度難以保證； 一種 是轉(zhuǎn)爐冶煉-LF爐精煉-RH真空處理-連鑄，該方法是轉(zhuǎn)爐采用不脫氧出鋼，但LF爐進 行脫氧操作，RH真空處理采用強制吹氧脫碳控制鋼中的碳含量，造成了資源的嚴(yán)重浪 費，并且在RH真空脫氧后鋼水內(nèi)生成了大量的Ab03雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在RH真空結(jié)束 后沒有有效的去除手段，直接導(dǎo)致鋼水在澆鑄過程中水口結(jié)瘤，影響超低碳鋼正常生 產(chǎn)?；诖?，本專利發(fā)明了一種用于超低碳鋼生產(chǎn)的煉鋼工藝，解決了溫度控制和水 口堵塞的問題，實現(xiàn)了超低碳鋼批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于超低碳鋼生產(chǎn)的方法，工藝路線為鐵水脫硫預(yù)處
理-轉(zhuǎn)爐冶煉-鋼包爐處理-RH真空處理-板坯連鑄，通過控制冶煉過程中各個環(huán)節(jié)的工 藝參數(shù)，成功解決了溫度控制較難的問題，并在RH真空處理采用自然脫碳模式對鋼 中的碳含量進行控制，真空脫氧后對鋼中的Al203雜質(zhì)進行去除，避免了堵塞水口實現(xiàn) 鋼水順利澆鑄。本發(fā)明解決問題所采用的技術(shù)方案是
采用的工藝路線為鐵水脫硫預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐冶煉-鋼包爐處理-RH真空處理-板坯連 鑄；在各工序中控制如下工藝參數(shù)
(1) 鐵水脫硫預(yù)處理采用噴吹顆粒鎂脫硫，脫后進行扒渣操作，保證扒渣效果， 脫后鐵水中的問=0.002%-0.006%;
(2) 轉(zhuǎn)爐冶煉將廢鋼裝入轉(zhuǎn)爐內(nèi)然后兌鐵水，轉(zhuǎn)爐冶煉吹氧時間控制在
14-18min，氧槍吹氧流量控制在18000-23000m3/h (100t轉(zhuǎn)爐)；控制轉(zhuǎn)爐入爐造渣料 白灰的質(zhì)量，白灰中硫含量要求^).05% (重量百分比)；對鋼水進行脫碳、脫磷和去除 其他有害雜質(zhì)，轉(zhuǎn)爐冶煉周期控制在30-40min;轉(zhuǎn)爐終點碳含量控制(質(zhì)量百分比) [C〗=0.04%-0.05%，終點溫度T-1700。C-1720'C，終點氧活度600-900ppm;出鋼不脫氧 采用擋渣操作；
(3) LF爐對頂渣進行改質(zhì)，采用電極加熱對鋼水進行控溫處理，出LF爐鋼水 的溫度T-1640-1650'C;
(4) RH真空處理真空處理過程中采用自然脫碳模式對鋼中的碳含量進行控制， 可將鋼中的碳控制在『]=0.0014%-0.0025% (質(zhì)量百分比)；RH最高真空度控制在 10-100Pa;在深真空處理條件下，脫碳完成后采用A1脫氧，脫氧完成后合金化，保證 脫氧完成后深真空處理時間10-18min，保證A1203去除量；真空結(jié)束后對鋼水進行鎮(zhèn) 靜，鎮(zhèn)靜時間40-70min;
(5) 板坯澆鑄澆鑄過程中采用無碳覆蓋劑、無碳保護渣，防止?jié)茶T過程增碳； 連鑄過程采用全保護澆注，減少鋼水增氮；澆鑄過程根據(jù)板坯斷面控制合理拉速。
本發(fā)明的優(yōu)點出鋼不脫氧，在RH真空處理過程中利用鋼中富余的氧在真空狀態(tài) 下進行自然脫碳，可以將超低碳鋼成品的碳含量控制在0.0020%-0.0030%; RH脫氧后 保證深真空處理時間10-18min，并在破真空后進行鋼水鎮(zhèn)靜操作，減少了鋼中八1203的 含量，成功的解決了水口堵塞問題，提高了超低碳鋼的可澆鑄性，實現(xiàn)了多爐連澆， 成品成分碳、磷、硫和氮等符合超低碳鋼冶煉要求。
具體實施例方式
鋼種SDC05冶煉，IOO噸鋼包，采用的工藝路線為鐵水脫硫預(yù)處理-100t轉(zhuǎn)爐冶 煉-LF爐處理-RH真空處理-板坯連鑄；
鐵水脫硫預(yù)處理采用噴吹顆粒鎂脫硫，脫后進行扒渣操作，保證扒渣效果，脫
后鐵水中的問=0.0050%;
轉(zhuǎn)爐冶煉將優(yōu)質(zhì)廢鋼裝入轉(zhuǎn)爐內(nèi)然后兌鐵水，轉(zhuǎn)爐冶煉吹氧時間控制在17min，氧槍吹氧流量控制在18000-23000m3/h;控制轉(zhuǎn)爐入爐白灰、輕燒白云石等造渣材料的 質(zhì)量，對鋼水進行脫碳、脫磷和去除其他有害雜質(zhì)，轉(zhuǎn)爐冶煉周期控制在40min;轉(zhuǎn)爐 終點碳含量控制(質(zhì)量百分比)[<:]=0.045%，終點溫度T^72(TC，終點氧活度729ppm; 采用不脫氧出鋼，出鋼過程中采用擋渣出鋼，終點渣樣TFe為2P/o;
鋼包爐處理對頂渣進行改質(zhì)，出LF爐渣樣TFe為5.84%;采用電極加熱對鋼水 進行控溫處理，出LF爐鋼水的溫度T=1650°C;
RH真空處理真空處理過程中采用自然脫碳模式對鋼中的碳含量進行控制，將鋼 中的碳控制在[(:]=0.0020% (質(zhì)量百分比)；RH最高真空度控制在10Pa;真空脫碳后 采用A1脫氧，脫氧完成后合金化，深真空處理時間16min，保證八1203去除量；真空 結(jié)束后對鋼水進行鎮(zhèn)靜，鎮(zhèn)靜時間65min;
板坯澆鑄澆鑄過程中采用無碳覆蓋劑、無碳保護渣，防止?jié)茶T過程增碳，增碳 量為5ppm;采用澆注過程全保護澆鑄，減少鋼水增氮，增氮量為7ppm。
經(jīng)此工藝成品主要元素成分控制如下(按質(zhì)量百分比％)
鋼種CPSAltN/ppm
SDC050.00290.0070細(xì)0.04238.權(quán)利要求
1、一種用于超低碳鋼生產(chǎn)的方法，其特征在于采用的工藝路線為鐵水脫硫預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐冶煉-鋼包爐處理-RH真空處理-板坯連鑄；在各工序中控制如下工藝參數(shù)鐵水脫硫預(yù)處理采用噴吹顆粒鎂脫硫，并采用扒渣操作，保證扒渣效果；轉(zhuǎn)爐冶煉將廢鋼裝入轉(zhuǎn)爐內(nèi)然后兌入鐵水，轉(zhuǎn)爐冶煉控制氧氣流量和吹氧時間，控制轉(zhuǎn)爐入爐造渣料白灰中硫含量要求≤0.05重量％，對鋼水進行脫碳、脫磷和去除其他有害雜質(zhì)，轉(zhuǎn)爐冶煉周期控制在30-40min；出鋼不脫氧采用擋渣操作；鋼包爐對頂渣進行改質(zhì)，采用電極加熱對鋼水進行控溫處理，出LF爐鋼水的溫度T＝1640-1650℃；RH真空處理真空處理過程中采用自然脫碳模式對鋼中的碳含量進行控制；在深真空處理條件下，脫碳完成后采用Al脫氧，脫氧完成后合金化，保證脫氧完成后深真空處理時間；真空結(jié)束后對鋼水進行鎮(zhèn)靜；板坯澆鑄澆鑄過程中采用無碳覆蓋劑、無碳保護渣，防止?jié)茶T過程增碳；連鑄過程采用全保護澆注，減少鋼水增氮；澆鑄過程根據(jù)板坯斷面控制合理拉速。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的鐵水脫硫預(yù)處理要求脫后 鐵水中的[S]-0.002質(zhì)量％-0.006質(zhì)量％。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，轉(zhuǎn)爐冶煉吹氧時間控制在14-18min， 氧槍吹氧流量控制在18000-23000m3/h (100t轉(zhuǎn)爐)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，轉(zhuǎn)爐終點碳含量控制[C]-0.04質(zhì) 量％-0.05質(zhì)量％，終點溫度T=1700°C-1720°C,終點氧活度600-900ppm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，RH真空處理自然脫碳將鋼中的碳 控制在[C]K).0014質(zhì)量％-0.0025質(zhì)量％。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，RH最高真空度控制在10-100Pa; 保證脫氧完成后深真空處理時間10-18min;真空結(jié)束后對鋼水進行鎮(zhèn)靜，鎮(zhèn)靜時間 40-70min。
全文摘要
一種用于超低碳鋼生產(chǎn)的方法，屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域。工藝路線為鐵水脫硫預(yù)處理—轉(zhuǎn)爐冶煉—鋼包爐處理—RH真空處理—板坯連鑄。鐵水預(yù)處理采用噴吹顆粒鎂脫硫；轉(zhuǎn)爐冶煉終點碳含量和鋼水的氧活度；出鋼不脫氧采用擋渣操作；鋼包爐進行頂渣改質(zhì)和控溫操作；RH真空處理，控制最高真空度；脫碳完成后采用Al脫氧，脫氧完成后合金化，保證脫氧完成后深真空處理時間；真空結(jié)束后對鋼水進行鎮(zhèn)靜；板坯澆鑄過程中采用無碳覆蓋劑、無碳保護渣；連鑄過程采用全保護澆注；澆鑄過程根據(jù)板坯斷面控制合理拉速。優(yōu)點在于成功的解決了水口堵塞問題，提高了超低碳鋼的可澆鑄性，實現(xiàn)了多爐連澆，成品成分碳、磷、硫和氮等符合超低碳鋼冶煉要求。
文檔編號C21C7/06GK101550475SQ20091008442
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者瀟 萬, 關(guān)春陽, 洋 劉, 劉建明, 劉金剛, 史志強, 呂延春, 姜中行, 孫碩猛, 朱志遠, 李廣雙, 李戰(zhàn)軍, 楊國偉, 王東柱, 王彥鋒, 王文軍, 王臻明, 石樹東, 蔣海濤, 謝翠紅, 寧 郝, 韋耀環(huán), 麻慶申 申請人:首鋼總公司