专利名称：一种超低碳低氧钢的生产方法
技术领域：
本发明属于冶炼、连铸エ艺领域，尤其涉及一种冶炼生产超低碳低氧钢的方法。
背景技术：
所谓超低碳低氧钢是指钢中碳含量在彡0. 0060wt%、氧含量彡0. 0020wt%的钢种。超低碳钢由于其碳含量较低的特点，必须进行真空脱碳，因此需要转炉提供的粗钢液中要有一定的氧含量，从而导致转炉出钢后，钢水中的氧向渣中传递，顶渣氧化性较强，在真空终脱氧处理结束后，顶渣中的氧开始向钢水中传递，导致氧化物夹杂随开浇前静止过程及大包浇注过程不断生成。由于此时无有效的去除氧化物夹杂的条件，致使生成的氧化物夹杂大部分进入钢液中，并进而进入中间包，导致钢坯中的全氧含量増加。目前，冶炼超低碳钢的基本エ艺为首先采取铁水预处理，然后进行顶底复吹转炉 冶炼。出钢后，加入部分铝钙基改质剂对钢包顶渣进行改质。到达真空精炼位后，进行必要的脱碳及脱氧合金化处理。处理结束后，在钢包表面加入部分铝钙基改质剂进行钢包顶渣改质，降低渣的氧化性。最后再到连铸机采用保护浇注措施，浇注成连铸坯。整个冶炼、浇注过程主要是依靠出钢后改质和真空处理结束后的改质，以控制顶渣的氧化性。上述方法虽然可对降低顶渣氧化性具有一定的作用，但由于转炉改质后，钢水中的氧含量较高，在运输及精炼处理过程中，钢渣界面会发生氧的传递，导致钢渣界面处的顶渣氧化性较高，而精炼处理结束后的顶渣改质エ艺只能脱除上表面顶渣中的氧，由于改质剂无法有效地与下表面的顶渣充分作用，因此实际的改质效果有限。
发明内容
本发明g在提供ー种能有效脱除钢坯中的自由氧，显著降低钢坯中的氧化物夹杂，从而得到全氧含量较低的超低碳低氧钢的生产方法。为此，本发明所采取的解决方案是—种超低碳低氧钢的生产方法，其特征在于，具体エ艺步骤为I、转炉冶炼转炉エ序采用沸腾出钢，控制出钢氧含量彡0. IOwt %，下渣量控制在彡5kg/t钢；出钢过程加入钙基预熔渣，形成高碱度钢包顶渣，加入量控制在3-8kg/钢；出钢后加入铝钙基改质剂，并配合弱氩气搅拌，对钢包顶渣进行改质，加入量控制在l_3kg/t钢，搅拌时间控制在3min以下；若需调整氧含量，在吹氩前通过喂铝线方式调整，控制喂线量(0. 5kg/1 钢；2、真空精炼真空精炼处理结束、破真空前，通过料仓加入钙铝基合成渣，加入量控制在l_3kg/t钢，循环ー个周期后破空，在上升管和下降管刚离开钢包液面时，向正对上升管和下降管下面的炉渣活跃区域投放铝钙基改质剂，加入量以全部覆盖该区域为准，然后搬出精炼位；
3、连铸エ序随连铸浇注的进行不断补加高碱度覆盖剂，造高碱度中间包顶渣，首罐加入量控制在3-5kg/t钢，其余罐次控制在0. 8-1. 5kg/钢；同时在开浇、更换钢包操作过程中或浇次末期，通过中间包浇注孔或测温孔投入铝钙基改质剂进行中间包顶渣改质，加入量控制在
0.1-0. 5kg/1 钢。所述1丐基预熔禮:含CaO > 80wt% ；所述铝钙基改质剂含CaO 30-50wt%, A l 35-55wt% ；所述钙铝基合成渣含CaO > 70wt %，Al 10_20wt %。本发明的有益效果为采用本发明方法可以有效地脱除钢坯中的自由氧，显著降低钢坯中的氧化物夹杂，减少成品钢坯中的全氧含量，稳定控制超低碳钢成品钢坯中的全氧含量在15X10-6以下。
具体实施例方式下面以180吨顶底复吹转炉，180吨真空循环脱气炉(RH炉)精炼，50吨中间包浇注为例，对本发明做进ー步说明。实施例I :成品钢坯化学成分要求Cく 0. 0030wt%, Als 0. 05wt%, T. 0^ 0. 0025wt%。具体实施工艺和步骤为I、转炉冶炼转炉采用沸腾出钢，出钢氧含量为0. 095wt%，下渣量控制在5kg/钢。出钢过程加入加入800kg含CaO 82wt%的钙基预熔渣，形成高碱度钢包顶渣。出钢后加入250kg含CaO 30wt%, Al 50wt%的铝钙基改质剂，对钢包顶渣进行改质。氩站喂铝线35kg，以15Nm3/h的搅拌强度吹氩搅拌2min。2、真空精炼RH炉真空精炼处理结束、破真空前，通过料仓加入400kg含Ca078wt%，Al 12wt%的钙铝基合成渣，循环3min后，破空，在上升管和下降管刚离开钢包液面时，向正对上升管和下降管下面的炉洛活跃区域投入IOOkg含CaO 30wt%,Al 50wt%的招I丐基改质剂,使其全部覆盖该区域，然后搬出精炼位。3、连铸エ序采用50吨中间包浇注，随连铸浇注的进行不断补加碱度大于2. 0的高碱度覆盖齐U，造高碱度中间包顶渣，首罐加入量为150kg，其余罐次加入75kg。在开浇、更换钢包操作过程中或浇次最后ー罐，通过中间包浇注孔投入含CaO50wt%, Al 35wt%的铝钙基改质剂10kg，进行中间包顶渣改质。实施例2 成品钢坯化学成分要求Cく 0. 0030wt%, Als 0. 03wt%, T. 0^ 0. 0025wt%。具体实施工艺和步骤为I、转炉冶炼转炉采用沸腾出钢，出钢氧含量为0. 090wt%，下渣量控制在4. 5kg/t钢。
出钢过程加入加入1200kg含CaO 81wt%的钙基预熔渣，形成高碱度钢包顶渣。出钢后加入500kg含CaO 45wt%，Al 40wt%的铝钙基改质剂，对钢包顶渣进行改质。気站以15Nm3/h的搅拌强度吹！！搅拌2. 5min。2、真空精炼RH炉真空精炼处理结束、破真空前，通过料仓加入180kg含Ca078wt%，Al 20wt%的钙铝基合成渣，循环3min后，破空，在上升管和下降管刚离开钢包液面时，向正对上升管和下降管下面的炉洛活跃区域投入105kg含CaO 45wt% ,Al 38wt%的招I丐基改质剂,使其全部覆盖该区域，然后搬出精炼位。
3、连铸エ序采用50吨中间包浇注，随连铸浇注的进行不断补加碱度大于2. 0的高碱度覆盖齐U，造高碱度中间包顶渣，首罐加入量为250kg，其余罐次加入40kg。在开浇、更换钢包操作过程中或浇次最后ー罐，通过中间包测温孔投入含CaO40wt%, Al 48wt%的铝钙基改质剂25kg，进行中间包顶渣改质。采用本发明方法实施10炉次的エ序钢水或钢坯氧含量或全氧含量指标检验结果如下表各炉次钢水氧含量及钢坯全氧含量检测结果表
炉次[I |_ 2 [ 3 I 4 「5 I 6 「7 8 |" 9 「10 ]平均
出钢前
(wt%)873 792 925 948 760 867 942 884 971 864 889.6
出钢后
(wt%)708 694 725 738 590 687 772 705 715 734 706.8
氩站处理后
(wt%)543 519 562 554 542 571 568 522 545 550 547.6
RH 处理后[T.0] (X1CT6)12 11 13 10 12 11 13 10 11 11 11.4
中间包钢水け.0] (X1CT6)15 13 13 13 14 15 17 15 14 15 14.4
钢坯[T.0] (X1CT6)12 9 8 11 12 11 13 12 11 13 11.权利要求
1.ー种超低碳低氧钢的生产方法，其特征在于，具体エ艺步骤为 (1)、转炉冶炼 转炉エ序采用沸腾出钢，控制出钢氧含量< 0. 10wt%，下渣量控制在< 5kg/t钢；出钢过程加入钙基预熔渣，形成高碱度钢包顶渣，加入量控制在3-8kg/t钢；出钢后加入铝钙基改质剂，并配合弱氩气搅拌，对钢包顶渣进行改质，加入量控制在l_3kg/t钢，搅拌时间控制在3min以下；若需调整氧含量，在吹氩前通过喂铝线方式调整，控制喂线量< 0. 5 kg/t钢； (2)、真空精炼 真空精炼处理结束、破真空前，通过料仓加入钙铝基合成渣，加入量控制在l_3kg/t钢，循环ー个周期后破空，在上升管和下降管刚离开钢包液面时，向正对上升管和下降管下面的炉渣活跃区域投放铝钙基改质剂，加入量以全部覆盖该区域为准，然后搬出精炼位； (3)、连铸エ序 随连铸浇注的进行不断补加高碱度覆盖剂，造高碱度中间包顶渣，首罐加入量控制在3-5kg/t钢，其余罐次控制在0. 8-1. 5kg/t钢；同时在开浇、更换钢包操作过程中或浇次末期，通过中间包浇注孔或测温孔投入铝钙基改质剂进行中间包顶渣改质，加入量控制在0.1-0. 5kg/1 钢。
2.根据权利要求I所述的超低碳低氧钢的生产方法，其特征在于，所述钙基预熔渣含CaO > 80 wt% ;所述铝钙基改质剂含CaO 30-50 wt%, Al 35-55 wt% ;所述钙铝基合成渣含CaO > 70 wt%，Al 10-20 wt%。
全文摘要
本发明提供一种超低碳低氧钢的生产方法，转炉采用沸腾出钢，出钢过程加入钙基预熔渣，出钢后加入铝钙基改质剂，并配合弱氩气搅拌。真空精炼处理结束、破真空前，加入钙铝基合成渣，循环一个周期后破空，向正对上升管和下降管下面的炉渣活跃区域投放铝钙基改质剂以全部覆盖该区域。连铸浇注过程中根据首罐与其余罐次不同分别补加高碱度覆盖剂，同时在开浇、更换钢包操作过程中或浇次末期，通过中间包浇注孔或测温孔投入铝钙基改质剂进行中间包顶渣改质。本发明方法可有效脱除钢坯中的自由氧，显著降低钢坯中的氧化物夹杂，稳定控制超低碳钢成品钢坯中的全氧含量在15×10-6以下。
文档编号C21C7/10GK102732683SQ20121008919
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月29日 优先权日2012年3月29日
发明者李伟东, 杨辉, 林洋, 王向辉, 王成青, 臧绍双, 袁皓, 赵晨光, 齐磊 申请人:鞍钢股份有限公司