专利名称：包晶钢氩站弱脱磷方法
技术领域：
本发明涉及钢铁冶金领域，具体涉及一种包晶钢氩站弱脱磷方法。
背景技术：
磷在钢中起着冷脆的作用，是钢中有害元素。包晶钢是指碳含量在Fe-C相图中容易发生包晶反应的范围内的一系列钢种，常见的钢种如Q235，这些钢种均为市场需求量大的普通钢种，磷控范围O. 035%以内。在激烈的市场环境下，降低钢水磷含量，提高钢水质量可以增强产品竞争力。随着矿石价格的提升，为降低成本，开始使用高磷铁矿，但是铁水磷高导致出钢磷提升到O. 015、. 030%范围，在后续环节合金增磷极易导致成品磷脱控，因此能够在不增加成本的同时提高钢水质量，这样对脱磷工艺提出更高的要求。公开号为CN02115419. 8的中国发明专利公开了一种生产超低磷钢的控制磷的方法，该方法提到出钢 时憐控制在O. 008%以下，然后在钢水 中加入脱憐剂及活性石灰，吹1 完后，在精炼炉进行加热搅拌，最后根据钢种需要到真空进行脱氧合金化。该方法对于一些技术含量不高的钢种，工艺处理路线长，生产成本高。公开号为CN200710157922. 3的中国发明专利公开了一种低磷钢水冶炼方法，该方法提到转炉钢水中磷含量控制小于O. 012%，先在钢包内装入深脱磷剂，再出钢；出钢过程中进行挡渣控制，并对钢包中的钢水进行弱脱氧处理；出钢结束后，再往钢包中投入深脱磷剂；然后，进行钢包吹氩；最后，用钢包扒渣装置清除钢包中的钢渣。该工艺在出钢控制磷含量小于O. 012%以后，再进行钢包内脱磷，属于生产超低磷钢水的脱磷过程，不属于生产普通钢种使用钢水范畴，并且最后增设钢包扒渣装置，增加了普通钢水处理成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种包晶钢氩站弱脱磷方法，该方法主要针对冶炼钢种为包晶钢，转炉出钢钢水中磷含量为O. 015、. 030%范围的钢水，在氩站进行弱脱磷，将磷含量降低O. 005、. 010%，提高钢水质量。为解决上述技术问题，本发明提供一种包晶钢氩站弱脱磷方法，包括如下步骤I)在转炉出钢前，按钢水量向钢包内加入O. 4^0. 75kg/吨的中碳锰铁，当钢水温度达到166(Tl685°C时，开始出钢；2)出钢后，按钢水量向钢包内加入2 4kg/吨冶金石灰，加完石灰后，按钢水量向钢包内均匀加入f 3kg/吨的精炼剂，钢水出至1/3后，加完石灰与精炼剂，同时整个出钢过程中将钢包底吹氩流量调至10(Tl50NL/min ；3)将步骤2)中的钢水运送至氩站，按氩气流量5(Tl00NL/min，吹氩气5 lOmin，按钢水中铝的含量为O. 020%作为校正值，将定铝含量值下浮O. 020%作为真实值按出钢量均匀加入(T4kg/吨的铝线脱氧，镇静2 3min后，按钢水中碳的含量为O. 01%为校正值，按该钢种碳含量值中限下浮O. 01%为目标值，按出钢量均匀加入(Tlkg/吨的碳线；4)然后按出钢量均匀加入(T5kg/吨的中碳锰铁和(T5kg/吨的硅锰铁，添加完后，镇静2 3min，再按出钢量均匀加入(T3kg/吨的铝线，调整温度后，上连铸直接浇铸，得到包晶钢。进一步地,所述包晶钢中磷的重量百分数为O. 010 0. 020%。再进一步地，所述出钢时，转炉内吹炼终点碳重量百分数为O. 039Γ0. 05%。再进一步地，所述步骤3)中，按出钢量均匀加入f 3kg/吨的铝线脱氧，按吨出钢量均匀加入O. 5^1kg/吨的碳线。再进一步地，所述步骤4)中，按出钢量均匀加入f3kg/吨的中碳锰 铁和f3kg/吨的硅锰铁，按出钢量均匀加入f 3kg/吨的铝线。再进一步地，所述步骤2)中，精炼剂中Al与SiO2重量比=3 I。工作原理工艺路线选择转炉出钢一氩站合金化一连铸路线，减少钢水含磷量，提高钢水质量，选择在氩站对钢水进行弱脱磷。既保证能在氩站对钢水进行弱脱磷，又能保证钢水成分调控准确，尤其是Als含量成为难点。因为生产现场的定铝机理为，使用定氧偶头测量出钢水中的氧含量后，然后使用铝氧积换算得出铝含量。在氩站使用石灰与精炼剂后，加入的精炼剂容易导致钢水中氧含量出现误差，影响定铝准确性。同时，转炉出钢碳含量控制在O. 03-0. 05%，对于包晶钢O. 08-0. 15%的范围，需要在氩站进行加碳处理。同样，在氩站加入石灰与精炼剂后，对于钢水定碳也会出现误差。因此采用经验校正值的办法对弱脱磷后钢水进行Als含量，C含量校正，然后按校正值加入合金微调成分，其技术特征如下(I)使用该方法后，氩站处理后钢水磷比出钢磷减少O. 005-0. 010%ο(2)使用该方法后，可以提高高磷铁水使用量，同时在冶炼过程中不增加转炉活性石灰消耗量。本发明的优点I)本发明使用高磷铁水冶炼包晶钢内控命中率保持在90%以上。2)本发明使用高磷铁水冶炼包晶钢时，转炉钢铁料消耗量保持在1102kg/吨以下。3)本发明包晶钢多个钢种磷脱控改判率下降5%，使用本发明后，氩站处理后钢水磷比出钢磷减少O. 005-0. 010%ο4)本发明提高高磷铁水使用量，同时在冶炼过程中不增加转炉活性石灰消耗量。
具体实施例方式为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。实施例I :目标钢种为Q235，钢水量为200吨，步骤如下I)在转炉出钢前，钢包内加入IOOkg的中碳锰铁，当钢水温度达到1670°C，转炉内吹炼终点碳重量百分数为O. 039Γ0. 05%时，开始出钢；2)出钢后，按出钢量向钢包内均匀加入600kg的石灰，加完石灰后，按出钢量向钢包内均匀加入300kg的精炼剂，钢水出至1/3后，加完石灰与精炼剂，同时整个出钢过程中将钢包底吹氩流量调至150NL/min ；
3)将步骤2)中的出钢的钢水运送至氩站，按氩气流量100NL/min，吹氩气5min，按钢水中铝的含量为O. 020%作为校正值，将定铝含量值下浮O. 020%作为真实值按出钢量均匀加入200kg的铝线脱氧，镇静3min后，按钢水中碳的含量为O. 01%为校正值，按该钢种碳含量值中限下浮O. 01%为目标值，按出钢量均匀加入IOOkg的碳线；4)然后按出钢量均匀加入200kg的中碳锰铁和600kg的硅锰铁，添加完后，镇静3min，再按出钢量均匀加入200kg的铝线，调整温度后，上连铸直接浇铸，得到包晶钢。其中，本实施例与以下实施例中，精炼剂中Al与SiO2重量比=3 I ;中碳锰铁中锰重量百分数为40%，碳重量百分数为5%。；硅锰铁中硅的重量百分数为20%，锰重量百分数为30%。铝线为100%的Als。实施例2
目标钢种为Q345，钢水量为200吨，步骤如下I)在转炉出钢前，钢包内加入150kg的中碳锰铁，当钢水温度达到1685°C，转炉内吹炼终点碳重量百分数为O. 039Γ0. 05%时，开始出钢；2)出钢后，按出钢量向钢包内均匀加入800kg的石灰，加完石灰后，按出钢量向钢包内均匀加入600kg的精炼剂，钢水出至1/3后，加完石灰与精炼剂，同时整个出钢过程中将钢包底吹氩流量调至100NL/min ；3)将步骤2)中的出钢的钢水运送至氩站，按氩气流量50NL/min，吹氩气lOmin，按钢水中铝的含量为O. 020%作为校正值，将定铝含量值下浮O. 020%作为真实值按出钢量均匀加入600kg的铝线脱氧，镇静3min后，按钢水中碳的含量为O. 01%为校正值，按该钢种碳含量值中限下浮O. 01%为目标值，按出钢量均匀加入200kg的碳线；4)然后按出钢量均匀加入600kg的中碳锰铁和I吨的硅锰铁，添加完后，镇静3min，再按出钢量均匀加入400kg的铝线，调整温度后，上连铸直接浇铸，得到包晶钢。实施例3目标钢种为Q345 (BH)，钢水量为200吨，步骤如下I)在转炉出钢前，钢包内加入80kg的中碳锰铁，当钢水温度达到1660°C，转炉内吹炼终点碳重量百分数为O. 039Γ0. 05%时，开始出钢；2)出钢后，按出钢量向钢包内均匀加入400kg的石灰，加完石灰后，按出钢量向钢包内均匀加入200kg的精炼剂，钢水出至1/3后，加完石灰与精炼剂，同时整个出钢过程中将钢包底吹氩流量调至120NL/min ；3)将步骤2)中的出钢的钢水运送至氩站，按氩气流量80NL/min，吹氩气8min，按钢水中铝的含量为O. 020%作为校正值，将定铝含量值下浮O. 020%作为真实值按出钢量均匀加入800kg的铝线脱氧，镇静3min后，按钢水中碳的含量为O. 01%为校正值，按该钢种碳含量值中限下浮O. 01%为目标值，按出钢量均匀加入IOOkg的碳线；4)然后按出钢量均匀加入IOOkg/吨的硅锰铁，添加完后，镇静3min，再按出钢量均匀加入IOOkg的铝线，调整温度后，上连铸直接浇铸，得到包晶钢。
权利要求
1.一种包晶钢氩站弱脱磷方法，包括如下步骤 1)在转炉出钢前，按钢水量向钢包内加入O.4^0. 75kg/吨的中碳锰铁，当钢水温度达到166(Tl685°C时，开始出钢； 2)出钢后，按钢水量向钢包内加入2 4kg/吨冶金石灰，加完石灰后，按钢水量向钢包内均匀加入f 3kg/吨的精炼剂，钢水出至1/3后，加完石灰与精炼剂，同时整个出钢过程中将钢包底吹氩流量调至10(Tl50NL/min ； 3)将步骤2)中的钢水运送至氩站，按氩气流量5(Tl00NL/min，吹氩气5 lOmin，按钢水中铝的含量为O. 020%作为校正值，将定铝含量值下浮O. 020%作为真实值按出钢量均匀加入(T4kg/吨的铝线脱氧，镇静2 3min后，按钢水中碳的含量为O. 01%为校正值，按该钢种碳含量值中限下浮O. 01%为目标值，按出钢量均匀加入(Tlkg/吨的碳线； 4)然后按出钢量均匀加入(T5kg/吨的中碳锰铁和(T5kg/吨的硅锰铁，添加完后，镇静2 3min，再按出钢量均匀加入(T3kg/吨的铝线，调整温度后，上连铸直接浇铸，得到包晶钢。
2.根据权利要求I所述的包晶钢氩站弱脱磷方法，其特征在于所述包晶钢中磷的重量百分数为O. 010^0. 020%。
3.根据权利要求I所述的包晶钢氩站弱脱磷方法，其特征在于所述出钢时，转炉内吹炼终点碳重量百分数为O. 039Γ0. 05%。
4.根据权利要求I所述的包晶钢氩站弱脱磷方法，其特征在于所述步骤3)中，按出钢量均匀加入广3kg/吨的铝线脱氧，按吨出钢量均匀加入O. 5^1kg/吨的碳线。
5.根据权利要求I所述的包晶钢氩站弱脱磷方法，其特征在于所述步骤4)中，按出钢量均匀加入广3kg/吨的中碳锰铁和f 3kg/吨的硅锰铁，按出钢量均匀加入f 3kg/吨的铝线。
6.根据权利要求I所述的包晶钢氩站弱脱磷方法，其特征在于所述步骤2)中，精炼剂中Al与SiO2重量比=3 I。
全文摘要
本发明公开了一种包晶钢氩站弱脱磷方法，该方法选择转炉出钢，氩站合金化，再连铸的生产路线，减少钢水含磷量，提高钢水质量，选择在氩站对钢水进行弱脱磷。本发明还采用经验校正值的办法对弱脱磷后钢水进行Als含量，C含量校正，然后按校正值加入合金微调成分。本发明使用高磷铁水冶炼包晶钢内控命中率保持在90%以上。使用高磷铁水冶炼包晶钢时，转炉钢铁料消耗量保持在1102kg/吨以下。本发明可以提高高磷铁水使用量，同时在冶炼过程中不增加转炉活性石灰消耗量。
文档编号C21C7/068GK102888490SQ20121040870
公开日2013年1月23日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者陈俊孚, 曹同友, 万恩同, 李海洋, 高文芳, 彭著刚, 孙伟, 齐江华, 杨治争 申请人:武汉钢铁(集团)公司