本发明属于炼钢新技术，具体涉及一种超低氧中高碳钢的冶炼方法。
背景技术：
目前国际冶炼超低氧钢甚至极低氧中高钢的冶炼方法基本有两种：第一种方法，转炉出钢过程中加入大量铝系脱氧剂，钢包炉造两次高碱度精炼渣，然后进行真空处理，然后钙处理并进行长时间软吹；第二种方法，转炉出钢过程中加入大量铝系脱氧剂，采用两次真空处理工艺，在两次真空处理之间加入钢包炉处理工艺。这两种方法的技术缺陷在于：脱氧过程中产生铝酸盐系夹杂物；钢包扒渣操作易造成钢水二次氧化，同时增加金属损失和温度损失；钢包炉造两次高碱度精炼渣，渣料消耗大。此外，上述方法精炼处理周期长，生产组织困难，生产成本高。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种超低氧中高碳钢的冶炼方法，该方法能够实现超低氧甚至极低氧中高碳钢的稳定生产，不需要进行扒渣和钢包炉二次造渣操作，也不需要进行两次真空处理，有利于缩短精炼时间、减少金属损失、降低能源介质消耗和合金成本。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种超低氧中高碳钢的冶炼方法，采用铁水预处理—转炉—钢包炉—RH炉—钢包炉工艺，具体步骤为：
（1） 转炉原料入炉：入炉铁[S]≤0.003%，采用专用低硫废钢，转炉终点[S]≤0.01%。
（2）转炉终点控制：终点[C]=0.10%～0.025%；出钢温度＞1600℃，进行终点定氧操作。
（3）转炉出钢挡渣：。出钢挡渣，钢包渣层厚度≤40mm。
（4）转炉碳粉加入：出钢前或出钢中往钢包中加入碳含量为96%以上的碳粉，加入量计算公式：
其中出钢前加入计算量的50%～65%，其余部分在出钢开始后2～4min内加入。
（5）出钢钢水搅拌：出钢开始4min以内，底吹氩气流量按250～400Nl/min控制；出钢开始4mim至出钢结束，关闭底吹氩气。出钢结束后，底吹氩气流量采用250～400Nl/min并搅拌4～6min，出站进入钢包炉。
（6）第一次钢包炉处理：钢水进站后立即送电升温，并少量多批次加入精炼总渣量的70%，总渣量（石灰+预熔渣+萤石）按12～15kg/t钢控制。同时在送电过程中从电极孔加入碳粉造渣脱氧，并按钢种目标碳含量下限-0.03%调整钢水碳含量；用250～400Nl/min氩气流量搅拌5～8min。将钢水升温到目标温度后出站进入RH炉，整个处理时间≤35min。
（7） RH炉处理：在真空度≤70pa条件下保持6～7min后，通过真空料仓按0.6～0.8kg/t钢水加入铝丸，保持真空3～5min，钢水中[Al]=0.04%～0.06%。然后按钢种目标成分加入合金，再保持真空5～6min，结束真空处理出站再次进入钢包炉。整个处理时间≤35min。
（8）第二次钢包炉处理：钢水进站后立即送电升温，少量多批次加入精炼总渣量（石灰+预熔渣+萤石）的30%，同时用铝粒进行渣中脱氧造白渣，底吹搅拌氩气流量控制在250～400Nl/min，钢水[S]达到目标要求后，按钢种目标成分进行合金微调。精炼白渣保持时间≥20min，精炼渣二元碱度R≥5，渣中(FeO+MnO)≤0.8%。钢水成分和温度符合要求后，按1.0～1.2m/t钢喂入纯钙线，软吹20～25min。整个处理时间≤60min，出站到连铸进行浇注。
以此来连续稳定地得到全氧含量不超过6ppm的超低氧甚至极低氧中高碳钢品种。
本发明的有益效果：该方法采用铁水预处理—转炉—钢包炉—RH炉—钢包炉工艺。铁水预处理降低铁水硫含量并配专用低硫废钢，降低转炉出钢硫含量，从而减轻钢包炉脱硫压力，缩短钢包炉处理时间；转炉终点高拉碳并在出钢过程中采用碳粉初脱氧并利用RH真空碳脱氧，从源头上控制了夹杂物的数量；造高碱度精炼渣并延长白渣保持时间和软吹时间，促进夹杂物充分上浮排除。此外，在真空条件下合金化，降低钢水氢含量且提高了合金收得率。该方法处理周期短、金属损失少、合金收得率高、能源介质消耗低。利用现有设备，可实现超低氧甚至极低氧中高碳钢连续稳定生产。
具体实施方式
实施例1：一种超低氧中高碳钢的冶炼方法
钢种：GCr15。出钢量140t，[C]= 0.95%～1.0%，[Mn] =0.25%～0.45%，[Cr] =1.3%～1.6%，具体步骤如下：
（1） 转炉入炉原料：入炉铁[S]=0.003%，采用专用低硫废钢，转炉终点[S]=0.009%。
（2） 转炉终点控制：终点[C] =0.2%；出钢温度1601℃，终点定氧[O]=200ppm。
（3）转炉出钢挡渣：钢包渣层厚度35mm。
（4）转炉碳粉加入：出钢前加入碳粉460kg，出钢开始2～4min内加入380kg。
（5）出钢钢水搅拌：出钢开始4min以内，底吹氩气流量300Nl/min控制；出钢开始4mim至出钢结束，关闭底吹氩气。出钢结束后，底吹氩流量300Nl/min搅拌5.5min，出站进入钢包炉。
（6）第一次钢包炉处理：钢水进站后立即送电升温，同时加入渣料（石灰+预熔渣+萤石）1320kg，总渣量（石灰+预熔渣+萤石）13.5kg/t.钢。同时在送电过程中从电极孔加入碳粉造渣脱氧，按钢水目标[C=]=0.92%加入碳粉；底吹氩气流量300Nl/min搅拌6min。然后按目标[Mn]=0.35%和目标[Cr]=0.92%可加入金属锰和金属铬。将钢水升温到目标温度后出站进入RH炉，处理时间33min。
（7）RH炉处理：真空度67pa，保持真空6min，通过真空料仓加入90kg铝丸，保持真空3min，钢水[Al]=0.06%。按钢种目标成分加入合金，保持真空6min，结束真空处理出站再次进入钢包炉。处理时间30min。
（8）第二次钢包炉处理：钢水进站后立即送电升温，同时加入渣料（石灰+预熔渣+萤石）570kg，用铝粒进行脱氧造渣，底吹氩气流量为300Nl/min，钢水[S]=0.003%，按钢种目标成分要求微调合金。精炼白渣保持时间22min，精炼渣二元碱度R=6，渣中(FeO+MnO)=0.75%。喂入155米纯钙线，软吹23min。整个处理时间58min，出站到连铸进行浇注。
在该炉次取三个桶样分析钢水全氧含量，其结果为：最高5.0ppm，最低4.5ppm，平均4.7ppm。
实施例2：一种超低氧中高碳钢的冶炼方法
钢种：GCr15。出钢量142t，[C]= 0.18%～0.2%，[Mn]= 0.9%～1.0%，[Cr]= 1.1%～1.2%，具体步骤为：
（1）转炉入炉原料：入炉铁[S]=0.002%，采用专用低硫废钢，转炉终点[S]=0.009%。
（2）转炉终点控制：终点[C] =0.12%；出钢温度1620℃，终点定氧[O]=260ppm。
（3）转炉出钢挡渣：钢包渣层厚度38mm。
（4）转炉碳粉加入：出钢前加入碳粉90kg，出钢开始2～4min内加入70kg。
（5）出钢钢水搅拌：出钢开始4min以内，底吹氩气流量320Nl/min控制；出钢开始4mim至出钢结束，关闭底吹氩气。出钢结束后，底吹氩流量320Nl/min搅拌5.5min，出站进入钢包炉。
（6）第一次钢包炉处理：钢水进站后立即送电升温，同时加入渣料（石灰+预熔渣+萤石）1240kg，总渣量（石灰+预熔渣+萤石）12.5kg/t.钢。同时在送电过程中从电极孔加入碳粉造渣脱氧，按钢水目标[C]=0.19%加入碳粉；底吹氩气流量340Nl/min搅拌5.5min。然后按目标[Mn]=0.19%和目标[Cr]=0.19%可加入金属锰和金属铬。将钢水升温到目标温度后出站进入RH炉，处理时间32min。
（7）RH炉处理：真空度67pa，保持真空7min，通过真空料仓加入114kg铝丸，保持真空5min，钢水[Al]=0.05%。按钢种目标成分加入合金，保持真空6min，结束真空处理出站再次进入钢包炉。处理时间34min。
（8）第二次钢包炉处理：钢水进站后立即送电升温，同时加入渣料（石灰+预熔渣+萤石）530kg，用铝粒进行脱氧造渣，底吹氩气流量为330Nl/min，钢水[S=]=0.003%，按钢种目标成分要求微调合金。精炼白渣保持时间21min，精炼渣二元碱度R5，渣中(FeO+MnO)=0.8%。喂入170米纯钙线，软吹22min。整个处理时间58min，出站到连铸进行浇注。
在该炉次取三个桶样分析钢水全氧含量，其结果为：最高5.8ppm，最低5.0ppm，平均5.5ppm。