本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种薄板坯连铸机生产汽车用超深冲钢的方法。
背景技术：
随着我国汽车制造业的蓬勃发展，对汽车用钢板的需求呈日趋上升的态势，汽车车身用钢由过去低冲压级别的低碳钢板发展到超冲级别的超低碳钢板，表面状态则由单一裸板发展到各种电镀、热镀、复合镀钢板等，并且在车身上的使用比例逐年加大。由于汽车用超深冲钢的研发、生产能够带动企业整体技术、装备及管理水平的提高。因此，汽车用超深冲钢成为各大钢企板材产品的重点发展方向。近年来，薄板坯连铸连轧作为高附加值产品的生产工艺飞速发展，并在全球范围内对传统扁平材生产工艺构成重要挑战。由于薄板坯连铸机生产的铸坯厚度为70～80mm，限制了浸入式水口的孔缝尺寸和形状，在相同钢水洁净度的情况下发生水口堵塞的概率要比传统厚板坯连铸机大。与常规板坯连铸机相比，铸坯表面积体积比增加，夹杂物易集于铸坯的表面或次表面，容易在冷轧板表面形成sliver缺陷和裂纹。这些问题严重制约了薄板坯连铸连轧流程对高质量冷轧板材的开发。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的实施例提供了一种针对薄板坯连铸机的工艺特点及其对洁净度的要求的薄板坯连铸机生产汽车用超深冲钢的方法。
本发明的实施例提供一种薄板坯连铸机生产汽车用超深冲钢的方法，包括以下步骤：
1)铁水预处理：采用机械搅拌法对铁水进行搅拌使铁水产生旋涡，同时加入脱硫剂使其卷入铁水内部而进行充分反应，至铁水中硫的重量百分比降至0.005％以下；
2)转炉炼钢：将步骤1)中的铁水倒入转炉内，加入适量造渣材料，然后向炼炉内吹入纯度大于或者等于99.99％的高压氧气，控制转炉终渣碱度为3.5～4，转炉出钢采用挡渣操作，钢包内渣层厚度≤50mm，出钢1/2时加入调节剂石灰和萤石来稀释渣中不稳定氧化物，待出钢完毕后向渣层投入铝粒进行初脱氧，吹炼终点钢水中成分的重量百分比为：[c]：0.04～0.06％，[s]：0.008～0.012％，[o]：0.05～0.07％；
3)lf炉精炼：将步骤2)中的钢水送至lf炉，下电极升温，控制出站前钢水温度不低于1680℃，向钢水中添加适量改质剂和铝屑对钢渣进行改质，控制钢渣中feo+mno的重量百分比小于3％；
4)rh炉真空精炼：将步骤3)中的钢水送至rh炉，快速降低真空室的压力，并及时吹氧对钢进行脱碳，脱碳结束后碳含量控制在0.0015％±0.001％，rh炉破空出站后，向钢水中喂入钙铁线并进行吹氩弱搅拌，弱搅拌时间不小于8min；
5)薄板坯连铸：连铸机断面规格135mm×1500mm，拉坯速度为0.8～1.3m/min，采用保护浇注。
进一步地，所述脱硫剂为活性石灰和萤石混合物，脱硫剂加入量为8～10kg/t铁水。
进一步地，所述造渣材料为活性石灰、轻烧白云石和萤石的混合物。
进一步地，所述改质剂为：cao：5～20％，al2o3：20～60％，sio2：8～12％，al：10～30％，所述改质剂的粒度为5～20mm。
进一步地，步骤4)中，向钢水中喂入钙铁线对钢水进行钙处理，使钢水中的氧化铝夹杂物转变为球形ca-al-ti-o系复合夹杂物。
进一步地，步骤5)中，控制从rh炉出站到钢包开始浇注时间间隔不小于20min，以保证钢水中夹杂物有足够的上浮时间。
进一步地，采用钢包长水口氩气密封、中间包浸入式水口氩气密封来减少钢水的二次氧化。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：采用本发明的薄板坯连铸机生产汽车用超深冲钢的方法生产的薄板坯仅为常规板坯连铸机厚度的一半，具有流程紧凑、投资少、能耗低等优势。本发明可以实现汽车用超深冲钢的大规模工业化生产，钢板化学成分满足工艺要求，冷轧成品具有优异的深冲性能。这种生产汽车用超深冲钢的方法可节约设备投资，减少工艺能耗，提高薄板坯连铸连轧产品的附加值。
附图说明
图1是本发明薄板坯连铸机生产汽车用超深冲钢的方法一流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1，本发明的实施例提供了一种薄板坯连铸机生产汽车用超深冲钢的方法，包括以下步骤：
1)铁水预处理：采用机械搅拌法对铁水进行搅拌使铁水产生旋涡，同时加入脱硫剂使其卷入铁水内部而进行充分反应，至铁水中硫的重量百分比降至0.005％以下。
在上述步骤1)中，所述脱硫剂为活性石灰和萤石混合物，其中活性石灰比重为1.0t/m3，萤石比重为1.6t/m3。且所述脱硫剂中的活性石灰指标为：cao>88％，s<0.20％，烧损≤2％，活性度≥320ml，粒度在0.2～1.8mm之间占80％以上，小于0.2mm和大于1.8mm均<10％。所述脱硫剂中的萤石指标为：含量>75％，sio2<4％，s<0.2％，h2o<1％，粒度在0.2～1.8mm之间占80％以上，小于0.2mm和大于1.8mm均<10％。脱硫剂加入量为8～10kg/t铁水。
2)转炉炼钢：将步骤1)中的铁水倒入转炉内，加入适量造渣材料，然后向炼炉内吹入纯度大于或者等于99.99％的高压氧气，以提高脱碳反应速度，缩短冶炼周期，控制转炉终渣碱度为3.5～4，转炉出钢采用挡渣操作，钢包内渣层厚度≤50mm，出钢1/2时加入调节剂石灰和萤石来稀释渣中不稳定氧化物，待出钢完毕后向渣层投入铝粒进行初脱氧，吹炼终点钢水中成分的重量百分比为：[c]：0.04～0.06％，[s]：0.008～0.012％，[o]：0.05～0.07％。
在上述步骤2)中，所述造渣材料为活性石灰、轻烧白云石和萤石的混合物，其中，所述造渣材料中的活性石灰比重为1.0t/m3，轻烧白云石比重为1.6t/m3，萤石比重为1.6t/m3。出钢1/2时石灰的加入量为2.5kg/t，萤石的加入量为0.8kg/t。
3)lf炉精炼：将步骤2)中的钢水送至lf炉，下电极升温，控制出站前钢水温度不低于1680℃，向钢水中添加适量改质剂和铝屑对钢渣进行改质，控制钢渣中feo+mno的重量百分比小于3％。
在上述步骤3)中，所述改质剂为：cao：5～20％，al2o3：20～60％，sio2：8～12％，al：10～30％，所述改质剂的粒度为5～20mm。所述改质剂可以生成熔点不高、流动性适中、容易形成泡沫的以铝酸钙为主的渣系。在lf炉精炼中，有利于提高lf炉升温速度及缩短精炼时间，同时也降低了炉渣的氧化性，促进了钢水的脱硫，改质剂加入量为1.5kg/t。所述铝屑能够使炉渣进一步脱氧。
4)rh炉真空精炼：将步骤3)中的钢水送至rh炉，快速降低真空室的压力，并及时吹氧对钢进行脱碳，脱碳结束后碳含量控制在0.0015％±0.001％，rh炉破空出站后，向钢水中喂入钙铁线并进行吹氩弱搅拌，弱搅拌时间不小于8min。
在上述步骤4)中，向钢水中喂入钙铁线对钢水进行钙处理，使钢水中的氧化铝夹杂物转变为球形ca-al-ti-o系复合夹杂物。这种ca-al-ti-o系复合夹杂物与钢液的接触角较小，因此该夹杂物不容易粘附在连铸机浸入式水口表面，从而使发生水口堵塞的概率降低。在吹氩弱搅拌时，氩气流量以不吹出裸露液面为上限。
5)薄板坯连铸：连铸机断面规格135mm×1500mm，拉坯速度为0.8～1.3m/min，采用保护浇注。
在上述步骤5)中，控制从rh炉出站到钢包开始浇注时间间隔不小于20min，以保证钢水中夹杂物有足够的上浮时间。然后将钢包中的钢水浇入中间包，为了减少钢水的二次氧化，采用钢包长水口氩气密封、中间包浸入式水口氩气密封，且所述中间包采用低碳碱性包衬和覆盖剂，所述覆盖剂的作用主要是绝热保温、减少连铸过程中中间包钢水温降、防止钢水二次氧化以及吸收钢液中分离出来的夹杂物等。其主要成分为cao、sio2、mgo、al2o3。因冶炼钢水为超低碳钢种，因此采用低碳碱性包衬可以避免耐材对钢水增碳。最后再由中间包水口将钢水分配到各个结晶器中去，结晶器是承接从中间包注入的钢水并使之按规定断面形状凝固成坚固坯壳，结晶器使用低碳高粘度保护渣。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：采用本发明的薄板坯连铸机生产汽车用超深冲钢的方法生产的薄板坯仅为常规板坯连铸机厚度的一半，具有流程紧凑、投资少、能耗低等优势。本发明可以实现汽车用超深冲钢的大规模工业化生产，钢板化学成分满足工艺要求，冷轧成品具有优异的深冲性能。这种生产汽车用超深冲钢的方法可节约设备投资，减少工艺能耗，提高薄板坯连铸连轧产品的附加值。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。