本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低硫、低鈦含鋁鋼的煉鋼方法。

背景技術(shù)：

硫?qū)︿摰男阅軙?huì)造成不良影響，鋼中硫含量高，會(huì)使鋼的熱加工性能變壞，即造成鋼的“熱脆性”。鈦則影響鋼材的疲勞壽命，且產(chǎn)品的級(jí)別越高，鈦的影響也越明顯。鋼中的鈦主要來自于鐵合金，因此優(yōu)選低鈦合金是當(dāng)前鋼鐵企業(yè)中降低鈦含量的主要方法。但是低鈦合金價(jià)格昂貴，存在制造成本增加的問題。同時(shí)，對(duì)于含鋁鋼，鋼水脫硫與控鈦在一定程度上存在著矛盾關(guān)系，這主要是由于精煉過程中采用高堿度渣對(duì)鋼水脫硫時(shí)，鋼水中的酸溶鋁會(huì)還原爐渣中的氧化鈦，從而造成鋼水的回鈦現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提供一種低硫、低鈦含鋁鋼的煉鋼方法，目的是在不使用低鈦合金的前提下，可使鋼中的硫含量穩(wěn)定控制在0.005％以下，鈦含量穩(wěn)定控制在0.0020％以下，且鋁合金的收得率較高，降低了生產(chǎn)成本。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種低硫、低鈦含鋁鋼的煉鋼方法，包括如下步驟：

(1)冶煉初煉鋼水，在出鋼的同時(shí)加煉鋼用增碳劑預(yù)脫氧及增碳，增碳劑的加入量為0.5～6.0kg/t鋼，出鋼結(jié)束后進(jìn)行合金化操作；

(2)將合金化后的鋼水通過lf爐精煉脫氧，精煉過程中調(diào)整頂渣堿度在1.5～3.0之間，tfe含量≤1.0％；

(3)將步驟(2)精煉后的鋼水通過rh精煉脫氣處理，破空前加鋁合金調(diào)整鋁含量；

(4)破空后的鋼水通過連鑄工藝進(jìn)行澆鑄。

優(yōu)選的，調(diào)整鋁含量是在破空前3～5min添加，便于實(shí)現(xiàn)鋁含量精確控制。

所述冶煉初煉鋼水的冶煉終點(diǎn)鋼中s含量≤0.020％，ti含量≤5ppm，c含量在0.08～0.25％之間。

所述鋼為c含量≤0.20％的低碳鋼，增碳劑的加入量為0.5～2.0kg/t鋼；所述鋼為c含量＞0.20％的鋼種，增碳劑的加入量為2.0～6.0kg/t鋼。

所述lf爐精煉脫氧的過程中控制形成白渣時(shí)間≤20min，在形成白渣期間調(diào)整頂渣堿度在2.0～3.0之間，tfe含量≤0.5％；之后在加熱至lf爐出站溫度期間調(diào)整頂渣堿度在1.5～2.8之間，tfe含量≤1.0％。

在形成白渣期間，通過添加石灰、電石和碳化硅調(diào)整頂渣的堿度，所述石灰為鋼包進(jìn)lf爐加熱的同時(shí)一次性加入，加入量為2.5～3.5kg/t鋼，電石和碳化硅在加熱中后期分批次撒在渣面上，加入總量為0.5～2.0kg/t鋼。

在加熱至lf爐出站溫度期間，通過電石和碳化硅調(diào)整頂渣的堿度。

所述冶煉初煉鋼水是通過電爐或轉(zhuǎn)爐采用雙渣法冶煉。

步驟(1)所述增碳劑在出鋼1/3前全部加完，以達(dá)到對(duì)鋼水進(jìn)行深度脫氧的目的。

所述方法還包括在步驟(1)中出鋼量為1/3～1/2的過程中添加石灰和螢石的步驟，這主要是利用碳、氧反應(yīng)生成co氣體的良好動(dòng)力學(xué)條件使鋼水充分脫硫。

所述連鑄工藝采用雙層覆蓋劑進(jìn)行保護(hù)澆鑄。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的方法通過對(duì)初煉鋼水的脫氧合金化工藝、lf爐精煉工藝、鋁合金的加入時(shí)機(jī)等進(jìn)行優(yōu)化，在不適用低鈦合金的前提下，可使鋼中的硫含量穩(wěn)定控制在0.005％以下，鈦含量穩(wěn)定控制在0.0020％以下，且鋁合金的收得率穩(wěn)定，達(dá)到了降低生產(chǎn)成本又提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。與現(xiàn)有工藝相比，該煉鋼方法將鋁合金的加入時(shí)機(jī)由lf工序調(diào)整至rh工序，從而實(shí)現(xiàn)lf爐精煉過程中采用無鋁脫氧工藝，在保證低堿度頂渣充分脫硫的情況下可以避免鋼中的鋁將頂渣中的ti還原至鋼水中，從而達(dá)到控鈦的目的；同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁含量的精確控制。

具體實(shí)施方式

下面通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解，并有助于其實(shí)施。

本發(fā)明提供的一種低硫、低鈦含鋁鋼的煉鋼方法，包括如下步驟：

(1)冶煉初煉鋼水，冶煉終點(diǎn)鋼中s含量≤0.020％，ti含量≤5ppm，c含量在0.08～0.25％之間，在出鋼的同時(shí)加煉鋼用增碳劑預(yù)脫氧及增碳，增碳劑的加入量為0.5～6.0kg/t鋼，出鋼結(jié)束后加入硅鐵、錳鐵或硅錳等合金進(jìn)行合金化操作，其中，硅鐵、錳鐵或硅錳合金的加入量按國標(biāo)鋼種成品的si、mn含量范圍的下限控制；出鋼過程中不加鋁合金；

(2)將合金化后的鋼水通過lf爐精煉脫氧，精煉過程中調(diào)整頂渣堿度在1.5～3.0之間，tfe含量≤1.0％，并將除鋁以外其他合金元素的含量調(diào)整至成品目標(biāo)值(根據(jù)具體鋼種的需要進(jìn)行確定)；lf爐精煉后期根據(jù)生產(chǎn)節(jié)奏與鋼水溫度的情況決定是否還需要繼續(xù)加熱。若需要加熱，則每加熱5min加入20kg電石+10kgsic。鋼水成分和溫度滿足要求后即可出站，lf爐精煉周期控制在60min以內(nèi)；lf爐精煉過程中不加鋁?；蛭逛X線；

(3)將步驟(2)精煉后的鋼水通過rh精煉真空脫氣處理，破空前3～5min加鋁合金調(diào)整鋁含量(鋁含量的調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)為成品目標(biāo)值+大包到中包的鋁損值)；

(4)破空后的鋼水通過連鑄工藝采用雙層覆蓋劑進(jìn)行澆鑄。

優(yōu)選的，在步驟(1)中添加增碳劑時(shí)，若鋼為c含量≤0.20％的低碳鋼時(shí)，增碳劑的加入量為0.5～2.0kg/t鋼；當(dāng)鋼為c含量＞0.20％的中、高碳鋼的鋼種時(shí)，增碳劑的加入量為2.0～6.0kg/t鋼。

更進(jìn)一步的，為了更好的便于充分脫硫處理，lf爐精煉脫氧的過程中控制形成白渣時(shí)間≤20min，在形成白渣期間通過添加石灰、螢石、電石和碳化硅調(diào)整頂渣的流動(dòng)性和堿度在2.0～3.0之間，tfe含量≤0.5％，鋼水?dāng)嚢枰好婵刂圃?00mm左右；之后在加熱至lf爐出站溫度期間通過電石和碳化硅調(diào)整頂渣的堿度在1.5～2.8之間，tfe含量≤1.0％。

更優(yōu)選的，在形成白渣期間，石灰為鋼包進(jìn)lf爐加熱的同時(shí)一次性加入，加入量為2.5～3.5kg/t鋼，電石和碳化硅在加熱8～15分鐘期間分批次撒在渣面上，加入總量為0.5～2.0kg/t鋼。先加石灰是為了在加熱開始時(shí)造渣、埋弧，利于電極加熱。當(dāng)加熱一段時(shí)間鋼水溫度較高后，再利用電石、碳化硅進(jìn)行頂渣調(diào)整。

具體采用的優(yōu)選實(shí)施例如下：

實(shí)施例1

在某廠120t電爐流程上使用本發(fā)明的煉鋼方法，鋼種為50mn。其工藝步驟為：

(1)轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉終點(diǎn)要求：[c]：0.08～0.25％；s含量控制在0.020％以下，ti含量控制在5ppm以下。出鋼同時(shí)開始加煉鋼用增碳劑進(jìn)行預(yù)脫氧和同步增碳操作，增碳劑加入量為300kg，出鋼1/3前全部加完。出鋼量在1/3～1/2時(shí)，加入石灰200kg、螢石50kg。出鋼結(jié)束后，打開底吹氬強(qiáng)攪，同時(shí)加入硅錳合金600kg合金進(jìn)行合金化操作，2min后鋼水吊運(yùn)至下一道工序。

(2)lf爐進(jìn)站試氣后下電極加熱的同時(shí)加入400kg石灰和50～100kg螢石，加熱時(shí)間在8～15分鐘之間時(shí)，向渣面分三批、總計(jì)撒入150kg電石和150kg碳化硅，鋼水?dāng)嚢枰好婵刂圃?00mm左右，加熱時(shí)間約為15min。控制形成白渣時(shí)間為20min，頂渣堿度在2.5左右，tfe含量在0.5％以下。測(cè)溫、取樣后下電極第二次加熱至lf爐出站溫度，加熱時(shí)間為8min。加熱過程中分兩批、共撒入60kg的電石和60kg的碳化硅，同時(shí)將[c]調(diào)整至0.52％，[si]調(diào)整至0.28％，[mn]調(diào)整至0.85％。加熱結(jié)束后進(jìn)行渣樣化驗(yàn)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果使用電石和碳化硅調(diào)整頂渣堿度在2.0左右，tfe含量在1.0％以下。鋼水成分、溫度滿足要求后出站。

(3)鋼水進(jìn)rh進(jìn)行脫氣處理，破空前4min加入鋁粒30kg調(diào)整al含量，循環(huán)4min后破空。

(4)破空后的鋼水通過連鑄工藝采用雙層覆蓋劑進(jìn)行澆鑄。

實(shí)施例2

在某廠250t轉(zhuǎn)爐流程上使用本發(fā)明的煉鋼方法，鋼種為s48c，其工藝步驟為：

(1)轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)要求：[c]：0.08～0.25％；s含量控制在0.020％以下，ti含量控制在5ppm以下。出鋼同時(shí)開始加煉鋼用增碳劑進(jìn)行預(yù)脫氧和同步增碳操作，增碳劑加入量為650kg，出鋼1/3前全部加完。出鋼量在1/3～1/2時(shí)，加入石灰450kg、螢石150kg。出鋼結(jié)束后，打開底吹氬強(qiáng)攪，同時(shí)加入硅錳合金1500kg合金進(jìn)行合金化操作，2min后鋼水吊運(yùn)至下一道工序。

(2)lf爐進(jìn)站試氣后下電極加熱的同時(shí)加入600kg石灰和100～150kg螢石，加熱時(shí)間在8～15分鐘之間時(shí)，向渣面分四批、總計(jì)撒入200kg電石和200kg碳化硅，鋼水?dāng)嚢枰好婵刂圃?00mm左右，加熱時(shí)間約為15min。控制形成白渣時(shí)間為15min，頂渣堿度在2.5左右，tfe含量在0.5％以下。測(cè)溫、取樣后下電極第二次加熱至lf爐出站溫度，加熱時(shí)間為10min。加熱過程中分兩批、共撒入80kg的電石和80kg的碳化硅，同時(shí)將[c]調(diào)整至0.48％，[si]調(diào)整至0.30％，[mn]調(diào)整至0.75％。加熱結(jié)束后進(jìn)行渣樣化驗(yàn)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果使用電石和碳化硅調(diào)整頂渣堿度在2.7左右，tfe含量在1.0％以下。鋼水成分、溫度滿足要求后出站。

(3)鋼水進(jìn)rh進(jìn)行脫氣處理，破空前4min加入鋁粒50kg調(diào)整al含量，循環(huán)4min后破空。

(4)破空后的鋼水通過連鑄工藝采用雙層覆蓋劑進(jìn)行澆鑄。

以上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述。顯然，本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)；或未經(jīng)改進(jìn)，將本發(fā)明的上述構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。