專利名稱:一種轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的方法,特別是一種在鐵水預(yù)脫硫-頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐-LF精煉-VD真空處理-連鑄工藝條件下生產(chǎn)低氧鋼的方法,屬于冶金工業(yè)生產(chǎn)的煉鋼領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著新一代鋼鐵材料、超級(jí)鋼、超細(xì)晶粒鋼等項(xiàng)目的研制和開發(fā),進(jìn)一步推動(dòng)鋼鐵材料向著更高性能的方向發(fā)展。高檔特殊鋼品種的發(fā)展趨勢(shì)是更高性能、更低成本、更易加工、更長(zhǎng)壽命。軸承鋼作為這些高檔潔凈鋼的代表品種,對(duì)鋼中全氧含量和夾雜物有著更嚴(yán)格的要求,因此各國(guó)普遍將軸承鋼全氧含量控制在較低水平。2005年11月出版的《特殊鋼》中“ 100 t轉(zhuǎn)爐-LF (VD)工藝冶煉軸承鋼的氧含量控制”,轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水碳含量為0. 2% 0. 6 %,控制轉(zhuǎn)爐下渣量小于^g/t鋼。2006年5月出版的《特殊鋼》中“60t轉(zhuǎn)爐-60tLF冶煉GCrl5軸承鋼氧含量的控制”,轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量控制在0. 15%-0. 45%之間,平均0. 30%。出鋼擋渣由原來采用擋渣球改為多面擋渣體,并在出鋼前在出鋼口加擋渣帽,控制轉(zhuǎn)爐出鋼過程下渣。在上述背景技術(shù)中,轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼中碳含量都較高,擋渣也控制的較好。而實(shí)際在生產(chǎn)低氧鋼過程中,由于入爐鐵水條件不好,如鐵水溫度低、鐵水中磷、硫含量高等,使轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼中碳含量達(dá)不到較高值的要求,一般都低于0. 15at% ;轉(zhuǎn)爐出鋼過程中,由于氣動(dòng)擋渣設(shè)備故障,經(jīng)常擋不好或擋不住渣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種在鐵水預(yù)脫硫-頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐-LF精煉-VD真空處理-連鑄工藝條件下,通過冶煉過程工藝控制,使鋼中全氧含量達(dá)到較低的水平的轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的工藝步驟如下(1)控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水中[C]彡0. 06at%時(shí)出鋼;(2) LF精煉控制目標(biāo)鋁含量,使LF離位鋼中鋁含量控制在0. 015-0. 040at %之間;(3)控制爐渣堿度CaO/SiA重量比在2. 8-4. 5之間、渣中(FeO+MnO)彡Iwt% ;(4) VD軟吹氬時(shí)間控制在彡15min,軟吹氬流量大于30Nl/min。具體地轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水中[C]的質(zhì)量百分比》0. 06%時(shí)出鋼;轉(zhuǎn)爐出鋼合金化時(shí)按順序先加入鋁錳鐵合金,再加入硅鐵和錳鐵進(jìn)行合金化處理,這樣脫氧產(chǎn)物首先形成的是Al2O3,便于快速從鋼水中上浮,鋁錳鐵合金加入量是控制LF就位給電化渣后鋼中鋁含量在0. 06at%-0. 10站%之間的量;鋼包進(jìn)入LF爐就位后,向爐內(nèi)加入白灰、螢石、鋁礬土、電石造渣,使LF離位爐渣堿度Ca0/Si02重量比控制在2. 8-4. 5之間、渣中(FeO+MnO) ^ Iwt%; 調(diào)整鋼中鋁含量,使LF爐離位鋼中鋁含量在0. 015at% -0. 040at%之間,這樣即可以防止鋼中鋁含量過低而造成脫氧不足使鋼中氧含量升高,又可以防止鋼中鋁含量過高而造成 [Al]將(SiO2)還原,使鋼中氧含量升高;控制VD破真空后的軟吹氬時(shí)間彡15min,軟吹氬流量大于30Nl/min,即軟吹氬流量控制在能夠?qū)撘簲噭?dòng),且鋼液面不裸露在空氣中為宜, VD抽真空過程中不喂鋁線或加入鋁錳鐵合金,VD結(jié)束后不向鋼中喂入鈣線。本發(fā)明的有益效果是轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量下限值較低,對(duì)不同質(zhì)量的鐵水適應(yīng)性較強(qiáng);轉(zhuǎn)爐出鋼采用鋁錳鐵強(qiáng)脫氧,VD后不進(jìn)行鈣處理,在連鑄過程中也不會(huì)發(fā)生堵水口現(xiàn)象,能夠?qū)撝腥踬|(zhì)量含量穩(wěn)定控制在< 12X10—6的范圍內(nèi)。
具體實(shí)施例方式在鐵水預(yù)脫硫-頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐-LF精煉-VD真空處理-連鑄工藝條件下,生產(chǎn) GCrl5軸承鋼時(shí),對(duì)鋼中氧含量的控制,采取了如下
具體實(shí)施例方式(1)當(dāng)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水溫度在1630 0C -1660 °C,鋼水中[C]的質(zhì)量百分比達(dá)到 ^ 0. 06at%條件即可出鋼;轉(zhuǎn)爐出鋼1/3時(shí),隨著鋼流向鋼包中加入鋁錳鐵合金,再加入硅鐵和錳鐵合金化,鋁錳鐵合金加入量是使LF爐就位給電化渣后鋼中鋁含量在 0. 06at% -0. 10at%之間,同時(shí)向鋼包中加入白灰3kg/t ;(2)鋼包進(jìn)入LF爐就位后,向爐內(nèi)加入8_9kg/t白灰、1. 5_2kg/t螢石、1. 5_2kg/ t鋁礬土、1. 5-2kg/t電石進(jìn)行造渣,使LF離位爐渣堿度CaO/SiR重量比在2. 8-4. 5之間、渣中(FeO+MnO)彡Iwt % ;送電化渣10分鐘時(shí)取鋼樣檢驗(yàn)鋼中鋁含量,若低于目標(biāo)下限0. 06at%時(shí),需向鋼中加入鋁錳鐵補(bǔ)鋁,加入量是使LF爐離位鋼中鋁含量在 0. 015at% -0. 040at%之間;(3)鋼水進(jìn)入VD爐進(jìn)行抽真空處理,在真空度< 0. IOKpa條件下,深真空時(shí)間 ^ 15min, VD破真空后對(duì)鋼水進(jìn)行軟吹氬,軟吹氬時(shí)間> 15min,軟吹氬流量大于30N1/ min(能夠?qū)撘簲噭?dòng),且鋼液面不裸露在空氣中為宜)。通過上述實(shí)施方式,可使鐵水預(yù)脫硫-頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐-LF精煉-VD真空處理-連鑄工藝條件下生產(chǎn)的低氧鋼(GCr 15軸承鋼),鋼中全氧質(zhì)量含量穩(wěn)定控制在< 12X10_6的范圍。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的方法,其特征是所述方法的工藝步驟是(1)控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水中[C]彡0.06at%時(shí)出鋼;(2)LF精煉控制目標(biāo)鋁含量,使LF離位鋼中鋁含量控制在0. 015-0. 040at%之間;(3)控制爐渣堿度CaO/SiA重量比在2.8-4. 5之間、渣中(FeO+MnO)彡Iwt% ;(4)VD軟吹氬時(shí)間控制在彡15min,軟吹氬流量大于30Nl/min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的方法,其特征是轉(zhuǎn)爐出鋼合金化時(shí)按順序先加入鋁錳鐵合金,再加入硅鐵和錳鐵進(jìn)行合金化處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的方法,其特征是鋁錳鐵合金加入量是控制LF就位給電化渣后鋼中鋁含量在0. 06at% -0. 10at%之間的量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的方法,其特征是所述方法的工藝步驟是控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水中[C]≥0.06at%時(shí)出鋼;LF精煉控制目標(biāo)鋁含量,使LF離位鋼中鋁含量控制在0.015-0.040at%之間;控制爐渣堿度CaO/SiO2重量比在2.8-4.5之間、渣中(FeO+MnO)≤1wt%;VD軟吹氬時(shí)間控制在≥15min,軟吹氬流量大于30Nl/min。其優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量下限值較低,對(duì)不同質(zhì)量的鐵水適應(yīng)性較強(qiáng);轉(zhuǎn)爐出鋼采用鋁錳鐵強(qiáng)脫氧,VD后不進(jìn)行鈣處理,在連鑄過程中也不會(huì)發(fā)生堵水口現(xiàn)象,能夠?qū)撝腥踬|(zhì)量含量穩(wěn)定控制在≤12×10-6的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)C21C5/30GK102433413SQ20111044029
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者劉平, 成永久, 王愛蘭, 趙殿清, 金文俊, 陳愛梅 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司