专利名称：：高铝无磁钢的冶炼方法
技术领域：
：本发明涉及一种高铝无磁钢的冶炼方法。
背景技术：
：高铝含量无磁钢，锰含量大于20%，铝含量大于1.5%，具有极低的磁导率、良好的力学和易加工性能，可替代奥氏体不锈钢，用于制造变压器、磁选机及电机等电器设备中不导磁部件。现有高铝无磁钢的冶炼方法是电炉冶炼，中频炉熔化金属锰，电炉出钢后，将熔化的金属锰液兑入钢包内，经VD强搅混匀，在LF炉升温、微调成分，然后浇注。但是，此方法冶炼工序成本较高。
发明内容为了克服现有高铝无磁钢冶炼方法的上述不足，本发明提供一种成本低的高铝无磁钢的冶炼方法。本发明的构思是用复吹转炉冶炼，替代现用电炉和中频炉双联冶炼，不但能降低50%冶炼工序成本，而且钢质还纯净。本高铝无磁钢冶炼方法的步骤包括预处理铁水、复吹转炉冶炼、VD精炼、LF炉精炼与连铸，其主要步骤的特征是-I复吹转炉冶炼a将铁水中C、Si、P、S的重量配比和温度为下述的预处理铁水装入复吹转炉，装入量为目标钢水量的76%77%。C:3.804.10%Si:《0.01%Mn:O.030.10%P:O.0020.015%S:O.0100.035%T:12301300°C。b铁水兑入转炉，摇炉到零位，距金属液面2.03.Om吹氧脱碳、升温，冶炼全过程底吹选用氩气，在吹炼中每吨铁水加石灰45-70Kg、镁球20-30Kg、萤石3-10Kg,之后加入金属锰和铝铁。c金属锰和铝铁分三批用料槽或高位料仓加入，每批金属锰加入量为总加入量的3036%，三批铝铁加入量分别为铝铁总加入量的2530%、2530%和4050%。d金属锰和铝铁加入方法分三步进行第一步吹氧至总氧耗的7580%时提枪，用料槽或高位料仓将第一批金属锰和铝铁加入复吹转炉内，摇炉到零位，底吹氩气搅拌23min，降氧枪距金属液面2.03.0m吹氧，氧耗为总氧耗的68%;第二步提起氧枪后，用料槽或高位料仓加入第二批金属锰和铝铁，将炉摇到零位，底吹氩气搅拌23min，降氧枪距金属液面2.03.0m吹氧，氧耗为总氧耗的6%8%;第三步提起氧枪后，用料槽或高位料仓加入第三金属锰和铝铁，将炉摇到零位，底吹氩气搅拌23min，降氧枪距金属液面2.03.0m吹氧，氧耗为总氧耗的8%9。％,然后提起氧枪，底吹氩气搅拌58min出钢。e出钢时，往钢包内加入铝或其它合金，如钒铁等，铝的收得率为90%96%，其它合金的收得率为95%100%。IIVD炉精炼工序a进站前扒渣。B到站条件温度》155(TC，渣厚《50mm，净空^1250mm。c抽真空3min后开底吹氩气，加石灰712Kg/t，24Kg/t，在真空度2030mbar条件下，底吹氩气流量开至400600L/min搅拌1525min;结束时，先将钢包底吹氩气关闭，待钢面平静后破空。IIILF炉工序a进站调渣(加铝粉0.35-0.65Kg/t)、升温，温度升至1485°C1505°C,喂CaSi线23m/t(Si收得率按95100%计算)；底吹氩气流量为60100L/min弱搅，弱搅拌时间^15min，弱搅时不得使钢水裸露；出站前镇静510min。b出站成分按成品目标控制。c出站温度控制在1475°C1495°C。本方法是以铁水作主原料用复吹转炉冶炼冶炼高铝无磁钢，替代现用电炉和中频炉双联冶炼，不但可明显降低冶炼成本，一般可降低50%的冶炼工序成本，而且钢质纯净，钢中有害元素Pb、Sn、As、Sb和Bi均在0.01%以下，其它残余元素也很低。用本高铝无磁钢制作的变压器隔磁板，磁场强度16X103安/米的磁导率《1.05X4jiX10—7亨/米。具体实施例方式下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。本实施例是在90吨复吹转炉上进行的，该转炉底部装有5个环缝式底枪，转炉最大底供气流量为53m7min;所用钢包底部安有2个底吹供气装置，单底供气流量最大为600L/min。本实施例处理的钢种是20Mn23AlV，钢种成品成分见表-1。表-1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本钢种生产工艺路线预处理铁水一复吹转炉一VD—LF—连铸，复吹转炉是生产本钢种过程中一个不可缺少的环节，本实施例仅对复吹转炉冶炼过程进行说明，其它操作按常规方法操作。本实施例复吹转炉操作步骤如下I复吹转炉冶炼将62.7t预处理铁水倒入复吹转炉内，预处理铁水的C、Si、Mn、P、S的重量配比和温度分别为C:4.05%Si:0.01%Mn:0.05%P:0.009%S:0.023%T:1260。C渣量1.3t，其余为Fe及不可避免的杂质。氧枪降到9.58m，距金属液面3.0m吹氧，氧气流量为10800m7h，吹氧脱碳、升温，冶炼全过程底吹选用氩气，吹炼过程加石灰3.0t、镁球1.5t、萤石0.2t，之后加入金属锰和铝铁。金属锰和铝铁加入方法分三步进行第一步吹氧至27001113提起氧枪摇炉，测温为1720°C，用料槽将7.8t金属锰(锰含量96.9%)和0.5t铝铁(铝含量37.7%)—起加入复吹转炉内，摇炉至零位，用53m7min底供氩气流量搅拌3min，然后降氧枪到9.58m吹氧253m3，提起氧枪摇炉，测温1645°C;第二步再用料槽将7.0t金属锰和0.5t铝铁一起加入复吹转炉内，摇炉至零位，用53mVmin底供氩气流量搅拌3min，然后降氧枪到9.58m吹氧260m3，同时往炉内加入硅铁0.2t，提起氧枪摇炉，测温163rC;第三步再用料槽将7.0t金属锰和0.8t铝铁一起加入炉内，摇炉至零位，用53m7min底供氩气流量搅拌3min，然后降氧枪到9.58m吹氧292m3，同时往复吹转炉内加入硅铁O.lt，提枪摇炉，测温1606。C，摇炉至零位，用53mVmin底供氩气流量搅拌8min后出钢。出钢前往钢包内加铝粒2.0t(铝含量99%)，钒铁0.095t(钒含量53.2%)，出钢时间2.5min，出炉后温度为1583°C，钢水量82t，氧耗为3505m3，冶炼周期为57min，渣厚100mm。IIVD精炼扒渣后，用天车将钢包放到VD罐车内，开罐车到VD处理位。到站钢水温度1556。C、渣厚30mm、净空1350mm、钢水的成分重量配比为C0.17%Si0.12%Mn23.48%P0.012%S0.005%Al2.25%V0.06%，其余为Fe及不可避免的杂质。2.1抽真空3min后开底吹氩气，加石灰0.75t、萤石0.2t;在真空度20-30mbar下，钢包两个底吹氩，流量都开至500L/min，搅拌20min。2.2破真空前，关闭钢包底吹氩气，钢水面平静后破真空，钢水温度1457°C，处理周期43min，出站钢水的成分重量配比为C0.17%Si0.22%Mn23.47%P0.012%S0.001%Al2.06%V0.06%,其余为Fe及不可避免的杂质。IIILF炉精炼工序钢水进站调渣加铝粉30Kg，升温至1490°C，喂CaSi线230m(①13mm，Si:57%)，之后底吹氩气，流量为100L/min弱搅，弱搅拌16min，镇静8min，出站温度为1483'C，出站钢水的成分重量配比为C0.17%Si0.29%Mn23.48%P0.012%S0.001%Al1.95%V0.06%其余为Fe及不可避免的杂质。权利要求1、一种高铝无磁钢的冶炼方法，它包括预处理铁水、复吹转炉冶炼、VD精炼、LF炉精炼与连铸，其主要步骤的特征是I复吹转炉冶炼a将铁水中C、Si、P、S的重量配比和温度为下述的预处理铁水装入复吹转炉，装入量为目标钢水量的76％～77％；C:3.80～4.10％Si:≤0.01％Mn:0.03～0.10％P:0.002～0.015％S:0.010～0.035％T:1230～1300℃。b底吹全程供氩c金属锰和铝铁分3批用料槽或高位料仓加入，每批金属锰加入量为总加入量的30～36％，3批铝铁加入量分别为铝铁总加入量的25～30％、25～30％和40～50％；d金属锰和铝铁加入方法分三步进行第一步吹氧至总氧耗的75～80％时提枪，用料槽或高位料仓将第1批合金加入复吹转炉内，摇炉到零位，底吹氩气搅拌2～3min，降氧枪距金属液面2.0～3.0m吹氧，氧耗为总氧耗的6～8％；第二步提起氧枪后用料槽或高位料仓加入第2批合金，将炉摇到零位，底吹氩气搅拌2～3min，降氧枪距金属液面2.0～3.0m吹氧，氧耗为总氧耗的6～8％；第三步提起氧枪后用料槽或高位料仓加入第3批合金，将炉摇到零位，底吹氩气搅拌2～3min，降氧枪距金属液面2.0～3.0m吹氧，氧耗为总氧耗的8～9％，然后提起氧枪，底吹氩气搅拌5～8min出钢；e出钢出钢时，往钢包内加入铝或其它合金，铝的收得率为90％～96％，其它合金收得率为95％～100％；IIVD炉精炼工序a进站前扒渣b到站条件温度≥1550℃，渣厚≤50mm，净空≥1250mm；c抽真空3min后开底吹氩气，加石灰7～12Kg/t，2～4Kg/t，在真空度20～30mbar条件下，底吹氩气流量开至400～600L/min搅拌15～25min；结束时，先将钢包底吹氩气关闭，待钢面平静后破空；IIILF炉工序a进站调渣，加铝粉0.35-0.65Kg/t、升温，温度升至1485～1505℃，喂CaSi线2～3m/t；底吹氩气流量为60～100L/min弱搅，弱搅拌时间≥15min，弱搅时不得使钢水裸露；出站前镇静5～10min；b出站成分按成品目标控制；c出站温度为1475～1495℃。全文摘要一种高铝无磁钢的冶炼方法，它包括预处理铁水、复吹转炉冶炼、VD精炼、LF炉精炼与连铸，其主要步骤的特征是I复吹转炉冶炼a将预处理铁水装入复吹转炉；b底吹全程供氩；c金属锰和铝铁分三批用料槽或高位料仓加入；d金属锰和铝铁加入方法分三步进行，然后提起氧枪，底吹氩气搅拌5～8min出钢；e出钢时，往钢包内加入铝或其它合金；IIVD炉精炼工序a进站前扒渣；b到站条件温度≥1550℃，渣厚≤50mm，净空≥1250mm；c抽真空3min后开底吹氩气；结束时，先将钢包底吹氩气关闭，待钢面平静后破空；IIILF炉工序a进站调渣，加铝粉，喂CaSi线；b出站成分按成品目标控制。本高铝无磁钢的冶炼方法可明显降低冶炼工序成本。文档编号C21C5/28GK101376915SQ20081007953公开日2009年3月4日申请日期2008年9月29日优先权日2008年9月29日发明者张增武申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司