本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种超低碳钢碳成分窄范围控制的方法。
背景技术：
超低碳钢通常指碳含量低于0.01％的钢，其典型的代表钢种是if钢。超低碳钢性能优良，用途广泛，其具有以下优点：1)优良的深冲性能和电磁性能；2)无时效性；3)极好的加工成型性；4)高应变力。
通过加强对炼钢工序的工艺控制要求，提高钢中碳含量的控制精度，可使超低碳钢产品质量水平稳定，从而提高冷轧速度、增加产能、提高生产效率。
大部分超低碳钢的碳含量越低越好，超低碳钢的碳含量一般低于50×10-6，对于一些需控制钢中碳含量波动范围在20×10-6之内的超低碳钢，稳定控制碳含量技术难度较大。生产此类超低碳钢需要对碳成分进行窄范围控制，其流程一般为：转炉沸腾出钢、进rh脱碳、取钢水样、根据钢样的化验成分、调整碳含量。现有工艺的缺点是脱碳结束后的碳含量不稳定，抽真空状态下加入少量增碳剂的增碳效果不稳定，工艺控制难度高，产品质量不稳定。
技术实现要素：
本发明提供了一种超低碳钢碳成分窄范围控制的方法，通过改变炼钢工艺，将超低碳钢碳含量的波动范围控制在20×10-6以内，控制精度大幅提升，有利于提高轧钢效率和成品钢质量。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种超低碳钢碳成分窄范围控制的方法，将钢水中的碳去除到固定范围内，再使用含碳量稳定的合金增碳，降低精炼结束后的钢水增碳量；具体工艺流程如下：
1)铁水预处理：采用预处理装置向铁水中喷吹脱硫粉剂，且扒渣干净，当铁水中硫含量≤0.003wt％时将铁水转入转炉冶炼；
2)转炉冶炼：转炉内进行吹氧降碳将铁水冶炼成钢水，吹氧时间为15～18分钟；在转炉冶炼过程中向钢水内添加造渣材料，当钢水中碳含量≤0.06wt％、氧含量达到0.05 wt％～0.09wt％，且转炉内钢水温度达到1680～1720℃时出钢到钢包内，出钢过程中采用挡渣工艺，氩站加入2～5kg/t白灰；
3)rh真空精炼：采用rh真空循环装置脱碳，控制脱碳结束前钢水中氧含量为0.02wt％～0.05wt％，钢中碳含量≤0.0020wt％；镇静钢水，加入增碳合金，使钢水中各种化学成分含量和温度达到目标钢水要求；处理结束后静置15～25分钟，将钢水转入连铸程序；
4)连铸：在中间包浇注时，中间包加入无碳覆盖剂进行保护浇注。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过改变炼钢工艺，将超低碳钢碳含量的波动范围控制在20×10-6以内，控制精度大幅提升，有利于提高轧钢效率和成品钢质量。
具体实施方式
本发明一种超低碳钢碳成分窄范围控制的方法，将钢水中的碳去除到固定范围内，再使用含碳量稳定的合金增碳，降低精炼结束后的钢水增碳量；具体工艺流程如下：
1)铁水预处理：采用预处理装置向铁水中喷吹脱硫粉剂，且扒渣干净，当铁水中硫含量≤0.003wt％时将铁水转入转炉冶炼；
2)转炉冶炼：转炉内进行吹氧降碳将铁水冶炼成钢水，吹氧时间为15～18分钟；在转炉冶炼过程中向钢水内添加造渣材料，当钢水中碳含量≤0.06wt％、氧含量达到0.05wt％～0.09wt％，且转炉内钢水温度达到1680～1720℃时出钢到钢包内，出钢过程中采用挡渣工艺，氩站加入2～5kg/t白灰；
3)rh真空精炼：采用rh真空循环装置脱碳，控制脱碳结束前钢水中氧含量为0.02wt％～0.05wt％，钢中碳含量≤0.0020wt％；镇静钢水，加入增碳合金，使钢水中各种化学成分含量和温度达到目标钢水要求；处理结束后静置15～25分钟，将钢水转入连铸程序；
4)连铸：在中间包浇注时，中间包加入无碳覆盖剂进行保护浇注。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例1】
铁水预处理：采用脱硫喷枪向铁水中喷吹镁基脱硫粉剂，cao/mg质量比为4：1，当铁水中硫含量≤0.003wt％时将其转入转炉冶炼；
转炉冶炼：将脱硫后的铁水兑入转炉，吹氧时间为18分钟，在转炉冶炼过程中向其内添加造渣材料，当转炉内钢液中碳含量为0.04wt％、氧含量达到0.06wt％，且转炉内钢水温度达到1690℃时出钢到钢包内，出钢过程中采用挡渣工艺；氩站加入3kg/t白灰；
rh真空精炼：启动rh真空循环装置脱碳20分钟，控制脱碳结束前钢水中氧含量为0.03wt％，钢中碳含量≤0.0020wt％，加入铝线段镇静，铝合金化5分钟后加入高碳锰铁合金增碳，同时加入调整其他成份的合金，净循环8分钟后关闭rh真空循环装置。
高碳锰铁合金碳含量控制在6wt％～8wt％，加入量依据目标碳含量计算，本实施例中，钢水目标碳含量为0.0040wt％，钢水量为260t，加入高碳锰铁100kg。在上机浇注前，静置25分钟，使夹杂物充分上浮。
连铸：加入3kg/t无碳覆盖剂进行保护浇注。
经检验，成品钢中的碳含量为0.0036wt％。
【实施例2】
铁水预处理：采用脱硫喷枪向铁水中喷吹镁基脱硫粉剂，cao/mg质量比为4：1，当铁水中硫含量≤0.003wt％时将其转入转炉冶炼；
转炉冶炼：将脱硫后的铁水兑入转炉，吹氧时间为15分钟，在转炉冶炼过程中向其内添加造渣材料，当转炉内钢液中碳含量为0.05wt％、氧含量达到0.09wt％，且转炉内钢水温度达到1720℃时出钢到钢包内，出钢过程中采用挡渣工艺；氩站加入2kg/t白灰；
rh真空精炼：启动rh真空循环装置脱碳15分钟，控制脱碳结束前钢水中氧含量为0.05wt％，钢中碳含量≤0.0020wt％，加入铝线段镇静，铝合金化3分钟后加入高碳锰铁合金增碳，同时加入调整其他成份的合金，净循环5分钟后关闭rh真空循环装置。
高碳锰铁合金碳含量控制在6wt％～8wt％，加入量依据目标碳含量计算，本实施例中，钢水目标碳含量为0.0040wt％，钢水量为260t，加入高碳锰铁100kg。在上机浇注前，静置15分钟，使夹杂物充分上浮。
连铸：加入2kg/t无碳覆盖剂进行保护浇注。
经检验，成品钢中的碳含量为0.0038wt％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。