专利名称：一种降低超低碳钢rh真空脱碳终点氧含量的工艺方法
技术领域：
本发明属于超低碳钢生产加工技术领域，更具体地说，是涉及一种降低超低碳钢RH脱碳终点氧含量的工艺方法。
背景技术：
目前，超低碳IF钢已经成为第三代汽车深冲用钢。由于采用RH真空精炼已经能够将钢水中的碳[C]、氮[N]含量分别控制在25ppm以下，其中碳[C]含量甚至可以降至更低。同时，由于超低碳钢中添加了钛[Ti]或[Nb]等微合金元素，与钢中的碳[C]、氮[N]间隙原子结合形成碳氮化物，成为无间隙原子钢，从而使材料不存在时效现象，此外，由于采用超低碳的成分设计，成品钢的组织全部为铁素体，因此，超低碳钢具有更优良的冲压成形性能，广泛用于汽车中的复杂冲压件、外覆盖板等高成形性能要求的零部件。鉴于超低碳钢钢汽车板的特殊重要性，它已经成为汽车用钢板的主要品种之一。从材料设计的角度看，超低碳钢中的碳、氮间隙原子及夹杂物含量应控制在极低的范围内，以保证材料的延塑性、深冲性、非时效性和良好的表面质量。在现有技术中采用“转炉-合金微调站-RH-连铸”工艺路线生产超低碳钢时，由于转炉终点C、T和[O]难以协调控制、钢包顶渣氧化性较高，在RH真空脱碳结束时钢水活度氧表现出两个特点(I)炉与炉之间不稳定；(2)活度氧含量高，在300ppm-800ppm之间。这既增加RH真空精炼工序的脱氧铝粒的消耗量，从而导致成本上升，又增加了脱氧时钢水中产生的夹杂物，影响钢水洁净度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够降低RH真空脱碳终点氧含量，减少钢水夹杂物含量，提高钢水洁净度，又能降低生产成本的降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法。要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为本发明为一种降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法，包括对初炼钢水进行RH真空脱碳处理步骤，所述的工艺方法的步骤为I)在RH真空脱碳处理前期，由料仓向真空室内添加无污染脱氧剂，脱除钢中部分氧；2)进一步降低真空室的真空度，进行深脱碳；3) RH真空脱碳处理结束后，用铝粒作为终脱氧剂。所述的RH真空脱碳处理前期，由料仓向真空室内添加无污染脱氧剂的时间，控制在RH真空脱碳处理开始后3-8分钟内。所述的钢水进行RH真空脱碳处理前，钢水的初始碳含量控制在O. 02% -O. 06%之间，初始氧含量控制在400-1000ppm之间，钢水的初始温度控制在1580_1630°C之间。向所述的炼钢炉中的钢水中添加铝粒脱氧剂完成后，再向钢水中加入Ti或Nb合金。
所述的RH真空脱碳处理前期，无污染脱氧剂的加入量在O. 05kg/吨钢-O. 4kg/吨钢之间，具体加入量由计算模型确定。所述的RH真空脱碳处理前期，向钢水内添加的无污染脱氧剂的粒度要求控制在1-6_，无污染脱氧剂的挥发量要求小于2. 5%。降低RH炉内真空度进行深脱碳时，所述的真空度控制在I. 5mbar以下，保持到RH
真空脱碳处理结束。采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果本发明所述的降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法，能显著降低超低碳钢在RH脱碳结束时的活度氧含量，并能够稳定控制在250-400ppm之间，减少夹杂物含量，提高钢水洁净度，又能降低生产成本。本发明所述的工艺方法在生产中实施后，RH真空 脱碳结束时的钢水氧含量由原来的517ppm(平均值)降低到341ppm(平均值)。其中，小于400ppm的炉次比例，由原来的27. 2%提高到87. 3%。降低了吨钢铝耗，提高了超低碳钢的生产质量。
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明图I为本发明所述的降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法的流程示意具体实施例方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式
如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明如附图I所示，本发明为一种降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法，包括对初炼钢水进行RH真空脱碳处理步骤，其特征在于所述的降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法的步骤为I)在RH真空脱碳处理前期，由料仓向真空室内添加无污染脱氧剂，脱除钢中部分氧；2)进一步降低真空室的真空度进行深脱碳；3) RH真空脱碳处理结束后，用铝粒作为终脱氧剂。所述的RH真空脱碳处理前期，由料仓向真空室内添加无污染脱氧剂的时间，控制在RH真空脱碳处理开始后3-8分钟内。所述的钢水进行RH真空脱碳处理前，钢水的初始碳含量控制在O. 02% -O. 06%之间，初始氧含量控制在400-1000ppm之间，钢水的初始温度控制在1580_1630°C之间。本发明所述的工艺方法在进行RH真空处理前对钢水的初始碳含量、初始氧含量、初始温度的控制范围比较宽泛，其理由是，采用本发明的工艺方法，可以较好地解决转炉终点C、T和[O]难以协调控制方面的不足，兼顾转炉冶炼的经济成本，在对初始条件控制在上述范围内的钢水进行处理时效果最佳。所述的RH真空脱碳处理前期无污染脱氧剂的加入量在O. 05kg/吨钢_0. 4kg/吨钢之间，具体加入量由计算模型确定。
降低所述的钢水的RH炉内的真空度时，所述的真空度控制在1.5mbar以下，降低
真空度后，保持到RH真空脱碳处理结束。所述的钢水进行RH真空处理前，钢水的初始碳含量在O. 028% -O. 04%之间，初始氧含量在600-900ppm之间，钢水的初始温度在1600_1650°C之间。采用本发明的工艺方法，完成RH真空深脱碳处理12_15min后，钢水中的活度氧将会降低到400ppm以下。本发明所述的降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法，通过采用无污染的脱氧剂控制RH真空脱碳结束时的活度氧含量在250 400ppm之间，从而减少脱氧铝粒的使用量，降低脱氧铝粒消耗，减少钢水中的夹杂物含量，提高钢水洁净度，降低生产成 本。本发明所述的工艺方法在实际生产中实施后，能够在RH真空脱碳结束后，将钢水中的氧含量由最初的517ppm降低到341ppm，其中小于400ppm的炉次比例，由最初的27. 2%提高到87.3%。从而明显提高了超低碳钢的生产质量。上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法，包括对初炼钢水进行RH真空脱碳处理步骤，其特征在于所述的降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法的步骤为1)在RH真空脱碳处理前期，由料仓向真空室内添加无污染脱氧剂，脱除钢中部分氧；2)进一步降低真空室的真空度进行深脱碳；3) RH真空脱碳处理结束后，用铝粒作为终脱氧剂。
2.根据权利要求I所述的降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法，其特征在于所述的RH真空脱碳处理前期，由料仓向真空室内添加无污染脱氧剂的时间，控制在RH真空脱碳处理开始后3-8分钟内。
3.根据权利要求2所述的降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法，其特征在于所述的钢水进行RH真空脱碳处理前，钢水的初始碳含量控制在O. 02% -O. 06%之间，初始氧含量控制在400-1000ppm之间，钢水的初始温度控制在1580_1630°C之间。
4.根据权利要求I或2或3所述的降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法，其特征在于向所述的炼钢炉中的钢水中添加铝粒脱氧剂完成后，再向钢水中加入Ti或NbI=I -Wl O
5.根据权利要求4所述的降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法，其特征在于所述的RH真空脱碳处理前期，无污染脱氧剂的加入量在O. 05kg/吨钢-O. 4kg/吨钢之间。
6.根据权利要求5所述的降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法，其特征在于所述的RH真空脱碳处理前期，向钢水内添加的无污染脱氧剂的粒度在I 6mm之间，无污染脱氧剂的挥发量小于2. 5%。
7.根据权利要求6所述的降低超低碳钢RH真空脱碳终点氧含量的工艺方法，其特征在于降低RH炉内真空度进行深脱碳时，所述的真空度控制在I. 5mbar以下，保持到RH真空脱碳处理结束。
全文摘要
本发明提供一种应用于超低碳钢生产加工技术领域的降低超低碳钢RH脱碳终点氧含量的工艺方法，包括对初炼钢水进行RH真空脱碳处理步骤，所述的工艺方法的步骤为1)在RH真空脱碳处理前期，由料仓向真空室内添加无污染脱氧剂。脱除钢中部分氧；2)进一步降低真空度进行深脱碳；3)RH真空脱碳处理结束后，用铝粒作为终脱氧剂，并根据钢种要求进行脱氧和其它合金元素的合金化。本发明所述的工艺方法，能够降低RH脱碳终点氧含量，并将RH脱碳结束时钢液的活度氧含量控制在250-400ppm之间，从而减少终脱氧铝粒的使用量，减少钢水中的夹杂物含量，提高钢水洁净度，既降低生产成本，又明显提高超低碳钢的质量。
文档编号C21C7/06GK102676742SQ20121008513
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者丁传友, 刘学华, 张晓峰, 沈昶, 焦兴利, 王泉, 舒宏富 申请人:马钢(集团)控股有限公司, 马鞍山钢铁股份有限公司