一种高强度耐候钢及半钢冶炼高强度耐候钢的方法_3

文档序号:8218907阅读:来源:国知局
"返干",所以将终渣控制在3?5的碱度最合适。将转炉 出钢温度控制在1700°C以上主要考虑转炉冶炼过程中合金的加入量大,使温降大,若出钢 温度过低,会直接导致钢包吹氩不通,以及加热时间长,即转炉出钢温度低,会导致进LF炉 初期加热时间长,造成第一次进LF炉加热时间长,导致加热过程增碳,进而使得钢水成分 不合格。由于高强度耐候钢冶炼终点,炉渣较稀,并且氧化性强,所以进行炉渣改质后出钢。 加入高镁石灰和改质剂的作用是使炉渣更稠,降低渣中氧化性,减少下渣速度和下渣后的 回磷。改质剂主要成分:碳:1〇?20wt%,氧化镁50?60wt%。
[0036] 红包、挡渣出钢。出钢前1?2min开通氩气排除罐内空气,这里,开启底吹,提前 对钢包内空气进行置换,更利于减少钢水中氮含量。
[0037] 在转炉出钢过程中只进行铬合金化,且进行铬合金化时铬铁的加入量不宜过大, 所采用的铬铁加入量为30?60Kg/吨钢,要求铬铁中的碳含量< 0. 50wt%,即微碳铬铁。 控制铬铁加入量的目的是控制好钢包温度,即控制好在转炉出钢过程中合金的温降,控制 好温度,保证底吹效果,保证转炉出完钢后直接至真空处理工序,缩短工艺时间。若铬铁合 金加入量过大,钢水温度低,会导致底吹不通,如按转炉-RH-LF工艺,送至RH工序后不能进 行真空循环,导致该炉钢水冶炼不成功。
[0038] (2)第一次LF精炼
[0039] 将钢水兑入钢包精炼炉,加入3?6Kg/吨钢的活性石灰,进行第一次加热化渣;化 渣后测温定氧以防止钢水二次氧化并有利于埋伏加热,第一次加热升温至1600?1620°C 补加10?20Kg/吨钢的微碳铬铁,再次加热温度达到1640?1650°C后,停止加热,测温定 氧,加入高铝调渣剂进行渣面脱氧,例如,1?2Kg/吨钢的高铝调渣剂,其中,高铝调渣剂的 主要化学成分为:A1 20 ?35wt%,CaO18 ?38wt%,AL2035 ?10wt%,CaF26 ?10wt%。 软吹氩2?3min出站,吹氩过程严禁钢液裸露。
[0040] 以上,第一次化渣加热目的是均匀钢水成分,由于在转炉加入大量合金,不能完全 融化完,所以采取化渣加热方式。再次加热根据第一次加热后温度、成分进行二次补加微碳 铬铁,最终达到第一次LF精炼的出站温度,同时已满足RH处理所需温度。加入高铝调渣 剂的作用是对钢包渣进行脱氧,此次高铝调渣剂不能用铝丸进行替换,这是因为铝丸加入 后不仅仅降低了钢包渣的铝含量还会降低钢水中的氧含量,从而会导致真空不能将碳脱至 0.Olwt%。
[0041] (3)RH精炼
[0042] 将钢水送至真空循环脱气精炼工序,钢水进站后测温定氧。真空循环主要目的是 降碳,去夹杂、脱氢。
[0043] RH脱碳处理,若氧活度彡300ppm,采用强制脱碳;若氧活度> 300ppm,则采用自然 脱碳,真空循环[C]控制目标彡O.OlOwt%;当[C]彡O.OlOwt%后定氧,加铝脱氧至氧活度 10ppm〇
[0044] 脱氧后进行Al、Mn的合金化,以控制钢水中的Als(酸溶铝)含量为0. 03? 0. 04wt%,Mn含量为0. 20?0. 25wt%,其中,Mn合金化采用低碳锰铁,合金化后的循环时 间不小于6min。在真空处理过程中,将氧含量控制在彡lOPPm,进行脱氧后,在进行真空循 环大于6min,有利于夹杂物的上浮。
[0045] (4)第二次LF精炼
[0046] 将钢水送至LF精炼工序,钢水到站后,根据RH出站钢水中的[S]含量,参考下表1 分批加入活性石灰和铝质脱氧剂(例如,高铝调渣剂、铝丸)进行升温精炼,每批活性石灰 加入量为3?8Kg/吨钢,最后一批活性石灰加入后留有10?15min的精炼时间;铝质脱氧 剂的加入批次应不少于2次,每批铝质脱氧剂的加入间隔时间不大于lOmin,以保持炉内的 还原气氛。以上,加入活性石灰与铝质脱氧剂并控制其各自的加入量是为了获得还原性的 白渣从而脱硫,LF炉加热精炼时间应在30min以上,并且在精炼过程分析S和Als含量,并 根据Als变化情况补加铝丸(铝粒),确保精炼过程Als在0. 03?0. 04wt%,以利于形成 白渣。另外,当化渣效果不好时,可根据活性石灰加入量配加10?15wt%的萤石,S卩,萤石 的加入总量为活性石灰加入总量的10?15wt%。
[0047] 表1活性石灰和钢包渣脱氧剂的加入制度
[0048]
【主权项】
1. 一种半钢冶炼高强度耐候钢的方法,其特征在于,所述方法通过第一操作或第二操 作来实现, 所述第一操作包括顺序进行的提饥和脱硫预处理步骤、转炉冶炼步骤、真空循环脱气 精炼步骤W及钢包精炼炉精炼步骤,其中, 所述第一操作的提饥和脱硫预处理步骤包括;对含饥铁水进行提饥和脱硫预处理W获 得半钢,所述半钢中的碳含量为3. 4?3. 6wt%,硫含量不大于0. 003wt %,温度为1300? 1340°C ; 所述第一操作的转炉冶炼步骤包括:将所述半钢兑入转炉进行冶炼,并在转炉冶炼过 程中进行W下控制:向转炉内加入2?4Kg/吨钢的娃铁,并加入造渣剂进行造渣;进行化 和Ni合金化,W控制钢水中的Cu含量为0. 43?0. 47wt%,Ni含量为0. 33?0. 37wt% ; 转炉冶炼终点控制要求为;钢水中的[C]为0. 03?0. 04wt%、[S]《0. 005wt%W及 [門《0. OlOwt%,终渣碱度3?5,出钢温度不低于1700°C ;在转炉出钢过程中只进行铭 合金化,且进行铭合金化时所采用的铭铁加入量为30?60Kg/吨钢,所述铭铁中的碳含量 < 0. 50wt% ; 所述第一操作的真空循环脱气精炼步骤包括:对钢水进行真空循环脱气精炼,在真 空循环脱气精炼前期加入10?20Kg/吨钢的所述铭铁进行铭合金化,在真空循环脱气精 炼过程中对钢水进行脱碳、脱氧和去除夹杂处理,W控制钢水中[幻《O.OlOwt%,氧活 度《lOppm,并在脱氧处理后进行A1、Mn的合金化,W控制钢水中的Als含量为0. 03? 0. 04wt %,Mn 含量为 0. 20 ?0. 25wt % ; 所述第一操作的钢包精炼炉精炼步骤包括;将钢水兑入钢包精炼炉造白渣并进行脱硫 精炼,具体地,在钢包精炼炉精炼过程中控制钢水的Als为0. 03?0. 04wt %;当完成造白渣 并将钢水中的硫脱至不大于0. 003wt %之后,进行Nb合金化W及对钢水中的MnXu、Ni、Si、 &和Als微调;并在所述Nb合金化W及对钢水中的Mn、化、Ni、Si、&和Als微调完成后, 加入铁铁,W获得目标钢水,所述目标钢水的化学成分为;C ;0. 01?0. 04wt%,Si ;0. 10? 0. 20wt%,Mn ;0. 30 ?0. 40wt%,Cr ;3. 45 ?3. 75wt%,Ni ;0. 30 ?0. 40wt%,Cu ;0. 40 ? 0. 50wt %,Nb ;0. 027 ?0. 045wt %,Als ;0. 020 ?0. 050wt %,Ti ;0. 01 ?0. 015wt %, P《0. 020wt%,S《0. 005wt%,余量的铁W及不可避免的杂质,所述目标钢水的温度为 1590 ?160(TC ; 所述第二操作包括顺序进行的提饥和脱硫预处理步骤、转炉冶炼步骤、第一次钢包精 炼炉精炼、真空循环脱气精炼步骤W及第二次钢包精炼炉精炼步骤,其中, 所述第二操作的提饥和脱硫预处理步骤包括;对含饥铁水进行提饥和脱硫预处理 W获得超低硫含量的半钢,其中,所述半钢的碳含量为3.4?3. 6wt%,硫含量不大于 0. 003wt%,温度为 1300 ?1340°C ; 所述第二操作的转炉冶炼步骤包括:将所述半钢兑入转炉进行冶炼,在转炉冶炼过程 中进行W下控制:向转炉内加入2?4Kg/吨钢的娃铁,并加入造渣
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