专利名称：一种超低碳钢的生产方法
技术领域：
本发明属于冶炼エ艺技术领域，尤其涉及ー种超低碳钢的生产方法。
背景技术：
超低碳钢是指钢中碳含量在O. 01%以下的钢种。碳是传统的、也是最经济的强化元素，钢中的碳通过固溶強化来提高钢的強度。但是，钢中碳含量的増加，轧后钢板的延展性及深冲性能会大大降低。随着工业需求的发展，相应采用了超低碳微合金化成分设计体系，既满足了钢种强度性能方面的要求，同时也可满足其他方面的要求。目前，超低碳钢冶炼大多采用转炉冶炼-RH(真空循环脱气炉)真空处理-连铸这ーエ艺路线。此エ艺路线的最大难点是温度控制以及顶渣的有效改质，因此要求转炉出钢要有较高的温度。由于吹炼时间长，钢水过氧化严重，直接影响了转炉的寿命，且在后续エ艺中温度波动较大，浇注温度难以保证。另外，此路线中对钢包顶渣改质困难。现行的改质 方法是向钢水罐顶渣中加入改质剂，通过对钢水进行底吹氩气的方法提供动力学条件。但这样做亦存在一定弊端，如在真空精炼后改质，将造成精炼后的钢水的氧化；如在真空精炼前改质，由于钢水含氧量高，顶渣改质剂与钢水中的氧发生反应，导致改制效果较差。而如果不改质，则在浇注过程中，高氧化性的顶渣将对钢水造成二次污染。
发明内容
本发明g在提供ー种超低碳钢的生产方法，通过对顶渣的合理改质，降低顶渣中的FeO含量，有效解决温度控制难的问题，避免水口堵塞，实现钢水的连续多炉浇注，提高钢水质量，生产高纯净度的超低碳钢。为此，本发明所采取的解决方案是
ー种超低碳钢的生产方法，其特征在于，具体生产方法及步骤为
1、铁水预处理采用喷吹法脱硫，脱硫后进行扒渣处理，控制脱硫后铁水中的[S]的质量百分比含量在O. 002-0. 004% ；
2、转炉冶炼采用260吨顶底复吹转炉，先加废钢后兑铁水，转炉冶炼吹氧时间控制在18-25min，冶炼周期为40-42 min ;冶炼过程中全程底吹氩气，供气强度为O. 04-0. 07m3/min-t ;顶吹氧枪采用高一低一低的枪位变化操作制度；控制转炉入炉渣料白灰中Sg O. 05wt% ;转炉终点[C]的质量百分比含量控制在O. 03-0. 05%，终点温度在1700-1720°C，终点氧活度为600-900ppm ;出钢采用挡渣操作，出钢过程中加入白灰小粒，吨钢加入量为3_8kg，出钢后对钢包顶渣进行改质处理；
3、RH真空处理RH搬入加入顶渣改质剂，RH真空处理过程采用自然脱碳模式对钢中的碳含量进行控制，脱碳结束后碳含量控制在14 ppm以下，然后采用铝脱氧，脱氧结束后钢液中酸溶铝含量控制在O. 01-0. 03 wt%，破空，向顶渣内投入铝粒和顶渣改质剂，吹氩搅拌l-5min,后重新抽真空,净循环2_10 min,破空搬出；
4、连铸浇注过程中采用无碳覆盖剂、无碳保护渣，防止浇注过程增碳；连铸过程采用全程保护浇注，控制钢水增氮量< 2ppm。本发明的有益效果为
I、由于本发明在出钢过程中加入白灰并使其充分熔化，从而可有效减少传输过程中的温降，降低后续RH精炼处理过程吹氧升温的比率，既节省能源，又可相对缩短精炼时间。2、由于本发明在RH精炼处理过程采用两次破空操作，可有效保证顶渣改质效果，将顶渣中FeO含量降至4%以下，成功解决了水口堵塞的问题，提高超低碳钢的可浇注性，并实现了多炉连浇。 本发明适用于生产高纯净度的超低碳钢。
具体实施例方式下面以板坯为例对本发明加以具体说明。其エ艺路线为铁水预处理ー转炉冶炼ー RH真空处理ー板坯连铸。实施例I :
I、铁水预处理采用喷吹法脱硫，脱硫后进行扒渣处理，保证扒渣效果。控制脱硫后铁水中硫含量，将[S]的质量百分比含量控制在O. 0025%。2、转炉冶炼采用260吨顶底复吹转炉，先加废钢后兑铁水；
转炉冶炼吹氧时间控制在22min，冶炼周期为40 min ；
冶炼过程中全程底吹氩气，供气强度为O. 05m3/min · t ；
顶吹氧枪采用高一低一低的枪位变化操作制度；
控制转炉入炉渣料白灰质量，使入炉渣料白灰中S < O. 05 wt% ；
转炉终点[C]的质量百分比含量控制在O. 05%，终点温度控制在1720°C，终点氧活度750ppm ；
出钢不脱氧，采用挡渣操作，出钢过程中加入白灰小粒，吨钢加入量为5kg，出钢后对钢包顶渣进行改质处理。3、RH真空处理RH搬入加入顶渣改质剂，RH真空处理过程采用自然脱碳模式对钢中的碳含量进行控制，脱碳结束后碳含量控制在14 ppm，然后采用铝脱氧，脱氧结束后钢液中酸溶铝含量控制在O. 03 wt%，破空，向顶渣内投入铝粒和顶渣改质剂，吹氩搅拌3min，后重新抽真空，净循环8 min,破空搬出。4、连铸浇注过程中采用无碳覆盖剂和无碳保护渣，防止浇注过程增碳；连铸过程采用全程保护浇注，钢水增氮量控制在I. 2ppm。同吋，浇注过程中根据板坯断面控制合理的拉速。实施例2
I、铁水预处理采用喷吹法脱硫，脱硫后进行扒渣处理，保证扒渣效果。控制脱硫后铁水中硫含量，将[S]的质量百分比含量控制在O. 004%。2、转炉冶炼采用260吨顶底复吹转炉，先加废钢后兑铁水；
转炉冶炼吹氧时间控制在19min，冶炼周期为42 min ；
冶炼过程中全程底吹氩气，供气强度为O. 07m3/min · t ；
顶吹氧枪采用高一低一低的枪位变化操作制度；
控制转炉入炉渣料白灰质量，使入炉渣料白灰中S < O. 05 wt% ；转炉终点[c]的质量百分比含量控制在O. 04%，终点温度控制在1700°C，终点氧活度850ppm ；
出钢不脱氧，采用挡渣操作，出钢过程中加入白灰小粒，吨钢加入量为6. 5kg，出钢后对钢包顶渣进行改质处理。3、RH真空处理RH搬入加入顶渣改质剂；RH真空处理过程采用自然脱碳模式对钢中的碳含量进行控制，脱碳结束后碳含量控制在10 ppm ;然后采用铝脱氧，脱氧结束后钢液中酸溶铝含量控制在O. 01wt%，破空，向顶渣内投入铝粒和顶渣改质剂；吹氩搅拌5min，后重新抽真空，净循环5 min,破空搬出。4、连铸浇注过程中采用无碳覆盖剂和无碳保护渣，防止浇注过程增碳；连铸过程采用全程保护浇注，钢水增氮量控制在I. Sppm0同吋，浇注过程中根据板坯断面控制合理的拉速。
权利要求
1.ー种超低碳钢的生产方法，其特征在于，具体生产方法及步骤为 (1)、铁水预处理采用喷吹法脱硫，脱硫后进行扒渣处理，控制脱硫后铁水中的[S]的质量百分比含量在O. 002-0. 004% ； (2)、转炉冶炼采用260吨顶底复吹转炉，先加废钢后兑铁水，转炉冶炼吹氧时间控制在18-25min，冶炼周期为40-42 min ;冶炼过程中全程底吹氩气，供气强度为O. 04-0. 07m3/min-t ;顶吹氧枪采用高一低一低的枪位变化操作制度；控制转炉入炉渣料白灰中Sg O. 05wt% ;转炉终点[C]的质量百分比含量控制在O. 03-0. 05%，终点温度在1700-1720°C，终点氧活度为600-900ppm ;出钢采用挡渣操作，出钢过程中加入白灰小粒，吨钢加入量为3_8kg，出钢后对钢包顶渣进行改质处理； (3)、RH真空处理RH搬入加入顶渣改质剂，RH真空处理过程采用自然脱碳模式对钢中的碳含量进行控制，脱碳结束后碳含量控制在14 ppm以下，然后采用铝脱氧，脱氧结束后钢液中酸溶铝含量控制在O. 01-0. 03 wt%，破空，向顶渣内投入铝粒和顶渣改质剂，吹氩搅拌l-5min,后重新抽真空,净循环2-10 min,破空搬出； (4)、连铸浇注过程中采用无碳覆盖剂、无碳保护渣，防止浇注过程增碳；连铸过程采用全程保护浇注，控制钢水增氮量< 2ppm。
全文摘要
本发明提供一种超低碳钢的生产方法，铁水采用喷吹法脱硫并扒渣，控制转炉吹氧时间及冶炼周期，全程底吹氩气，控制渣料白灰中S含量、转炉终点［C］含量以及终点温度、终点氧活度，出钢过程加入白灰，出钢后对钢包顶渣进行改质；RH采用自然脱碳控制碳含量，脱氧结束后钢液中Als在0.03%以下，破空，向顶渣内投入铝粒和顶渣改质剂，吹氩搅拌后重新抽真空，净循环2-10min；连铸全程保护浇注，控制钢水增氮量＜2ppm。本发明可有效减少传送过程温降，降低后续RH精炼处理吹氧升温的比率，节省能源，缩短精炼时间。并可有效保证顶渣改质效果，避免水口堵塞，实现多炉连浇。尤其适用于生产高纯净度的超低碳钢。
文档编号C21C5/36GK102719600SQ201210087550
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月29日 优先权日2012年3月29日
发明者姚伟智, 张越, 李镇, 林洋, 梅雪辉, 王晓峰, 臧绍双, 辛国强, 马勇 申请人:鞍钢股份有限公司