CN103146882A - 一种控制高速铁路用钢轨b类夹杂物方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种控制高速铁路用钢轨B类夹杂物的方法，其特征在于，从改变转炉出钢后的合金加入品种、炉后脱氧制度、LF炉精炼造渣制度和VD真空处理入手，其具体操作步骤如下：1）转炉出钢后加入SiCaBa粉，减少炉渣中氧含量；2）在保证钢中全氧条件下，控制SiCaBa粉脱氧剂加入量；3）加入白灰和铝矾土采用二次造渣法；4）VD炉破空后在吹氩点加入镁质覆盖剂盖罐。与现有技术相比，本发明的有益效果是：钢水中B类夹杂物等级降低到0.5级以下，杜绝了发生由于全铝不合改钢的情况，并且钢中全铝含量比标准低了0.0010%，提高了重轨炼成率，能为钢铁企业创造巨大的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种控制高速铁路用钢轨B类夹杂物的方法。
背景技术
目前随着客专铁路的发展，对高速重轨钢，特别是350、380km/h的重轨钢需求量已越来越高，但对钢质的要求也提高了，主要是钢水洁净度的要求。铁道部新下发的《高速铁路用钢轨》TB/T 3276～2011，规定250km/h及以上铁路用钢轨的B类夹杂物要求≤1.0级。
传统工艺采用主要是在使用原材料上采取无铝工艺生产，但由于合金、原材料中都含有一定的残铝，而此部分残铝又完全进入到钢水中无法排除，形成Al2O3夹杂物，导致重轨钢中B类夹杂物（氧化铝）增加，当高速重轨钢中B类夹杂物含量超过标准上限要求时，只能被迫改成其他低要求钢轨品种，既影响了正常的生产计划，又增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种控制高速铁路用钢轨B类夹杂物的方法，通过采取转炉出钢后合金加入品种、炉后脱氧制度及精炼造渣制度的改变，并对顶渣进行处理，实现低碱度渣的生产，提高钢水洁净度。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种控制高速铁路用钢轨B类夹杂物的方法，从改变转炉出钢后的合金加入品种、炉后脱氧制度、LF炉精炼造渣制度和VD真空处理入手，其具体操作步骤如下：
1）转炉出钢后加入0.5～0.7kg/吨钢的SiCaBa粉，减少炉渣中氧含量，当炼钢下渣时，每罐再加入1.0～1.4kg/吨钢的SiCaBa粉，渣中目标氧含量为18～22%，同时采用加入2～3kg/吨钢的硅钙钡铁进行钢水脱氧；
2）LF炉处理前期，加热前加入0.7～0.8kg/吨钢的SiCaBa粉，在保证钢中全氧条件下，控制SiCaBa粉加入量不大于1.0kg/吨钢，要求LF处理时间不小于28min；
3）LF炉加热前加入预熔合成渣1.5～1.8kg/吨钢，取消萤石加入，加入1.5～2.0kg/吨钢的白灰和0.4～0.5kg/吨钢和铝矾土，白灰与铝矾土加入量比例为（3.5～4.0）：1， 采用二次造渣法；
4）VD真空保压期间氩气压力不小于0.15Mpa，保压总时间不少于18min，氩气流量300～500NL/min，保压期间后3～5min时间内采用180～220NL/min小流量氩气操作，要求吹氩效果保证液面翻动直径不小于150～200mm，破空后在吹氩点加入1.0～1.2kg/吨镁质覆盖剂盖罐，以促进钢中Al2O3夹杂物上浮。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：钢水中B类夹杂物等级降低到0.5级以下，杜绝了发生由于全铝不合改钢的情况，并且钢中全铝含量比标准低了0.0010%，提高了重轨炼成率，能为钢铁企业创造巨大的经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明：
本发明一种控制高速铁路用钢轨B类夹杂物的方法，针对高速铁路用轨钢生产要求和产生B类夹杂物原因，降低钢水中Al2O3含量，具体从改变转炉出钢后的合金加入品种、炉后脱氧制度、LF炉精炼造渣制度和VD真空处理入手，其具体操作步骤如下：
1）转炉炉后采用复合脱氧的方式，转炉出钢后加入0.5～0.7kg/吨钢的SiCaBa粉，减少炉渣中氧含量，当炼钢下渣时，每罐再加入1.0～1.4kg/吨钢的SiCaBa粉，渣中目标氧含量为18～22%，同时采用加入2～3kg/吨钢的硅钙钡铁进行钢水脱氧；
2）LF炉处理前期，LF炉每罐加热前加入0.7～0.8kg/吨钢的SiCaBa粉，在保证钢中全氧条件下，控制SiCaBa粉的加入量不大于1.0kg/吨钢，要求LF处理时间不小于28min，以保证钢水中的夹杂物充分上浮，禁止采用铝质脱氧剂；
3）LF炉加热前加入预熔合成渣1.5～1.8kg/吨钢，成渣速度快，保证埋弧效果，取消萤石加入，杜绝萤石的质量不稳定造成化渣不良，加入1.5～2.0kg/吨钢的白灰和0.4～0.5kg/吨钢的铝矾土，白灰与铝矾土加入量比例为(3.5～4.0):1，采用二次造渣法,保证调整成分的条件下，控制白灰的加入量，即降低了炉渣碱度，以抑制炉渣中Al2O3溶解到钢中，并由此达到降低钢中全铝含量的目的；为防止钢水二次氧化，调C、Si、Mn等成分应一次成功，避免多次大氩气搅拌；
4）VD真空保压期间氩气压力不小于0.15Mpa，保压总时间不少于18min，氩气流量300～500NL/min，保压期间后3～5min时间内采用180～220NL/min小流量氩气操作，要求吹氩效果保证液面翻动直径不小于150～200mm，破空后在吹氩点加入1.0～1.2kg/吨镁质覆盖剂盖罐，以促进钢中Al2O3夹杂物上浮。
LF炉精炼渣系最终成份理想目标范围见下表1。
表1
| FeO | CaO | SiO2 | MgO | MnO | Al2O3 | R |
| ≤1.1 | 48～52 | 16～20 | 4～5% | 0.1～0.3% | 12～16% | 2.6～3.0 |
另外，生产中还需要注意的是，在高速重轨钢生产前，应选用低残铝含量的合金，减少合金带入的铝含量；另外为了减少大罐上罐次由于生产含铝钢造成钢中铝含量超出标准要求的现象，根据实际情况，要求大罐优先选择上罐次不含铝罐、次之选择低铝钢、低碳罐，规定高铝钢和进真空含铝罐不允许在高速重轨钢上使用。
Claims (1)
1.一种控制高速铁路用钢轨B类夹杂物的方法，其特征在于，从改变转炉出钢后的合金加入品种、炉后脱氧制度、LF炉精炼造渣制度和VD真空处理入手，其具体操作步骤如下：
1）转炉出钢后加入0.5～0.7kg/吨钢的SiCaBa粉，减少炉渣中氧含量，当炼钢下渣时，每罐再加入1.0～1.4kg/吨钢的SiCaBa粉，渣中目标氧含量为18～22%，同时采用加入2～3kg/吨钢的硅钙钡铁进行钢水脱氧；
2）LF炉处理前期，加热前加入0.7～0.8kg/吨钢的SiCaBa粉，在保证钢中全氧条件下，控制SiCaBa粉加入量不大于1.0kg/吨钢，要求LF处理时间不小于28min；
3）LF炉加热前加入预熔合成渣1.5～1.8kg/吨钢，取消萤石加入，加入1.5～2.0kg/吨钢的白灰和0.4～0.5kg/吨钢和铝矾土，白灰与铝矾土加入量比例为（3.5～4.0）：1，采用二次造渣法；
4）VD真空保压期间氩气压力不小于0.15Mpa，保压总时间不少于18min，氩气流量300～500NL/min，保压期间后3～5min时间内采用180～220NL/min小流量氩气操作，要求吹氩效果保证液面翻动直径不小于150～200mm，破空后在吹氩点加入1.0～1.2kg/吨镁质覆盖剂盖罐，以促进钢中Al2O3夹杂物上浮。
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