CN103343182A - 一种中碳钢脱氧方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中碳钢脱氧方法，Si≤0.05%、碳含量在0.25%~0.6%的中碳钢，在转炉沸腾出钢时，采用高碳锰铁进行脱氧合金化，利用高碳锰铁中的碳进行预脱氧；钢水进RH真空处理，利用钢水中的碳或加入增碳剂进行预脱氧，处理中期利用铝进行终脱氧。本发明的优点是：在冶炼工艺的不同环节先利用碳进行预脱氧，节约生产成本，少预脱氧时钢水中滞留脱氧产物的同时降低终脱氧含量，从而降低终脱氧产生的夹杂物数量，进而提高钢水纯净度。

Description

一种中碳钢脱氧方法

技术领域

本发明涉及一种中碳钢脱氧方法。

背景技术

随着钢铁技术的逐步发展，提高钢水纯净度是目前主要研究的方向之一。要提高钢水的纯净度，减少夹杂物的产生是一个重要的环节。一炉钢水从“转炉冶炼结束——精炼处理结束”的整个过程，夹杂物的产生主要受转炉终点氧、出钢带渣量的影响较大。由于受转炉终点氧值及出钢带渣量波动较大，导致采用原始脱氧工艺（转炉加铝锰铁进行脱氧）产生的夹杂物数量较多且不能稳定控制。虽然可以通过精炼的造渣工艺减少钢水中脱氧产物的数量，但由于其冶炼成本过高，且在Si含量的控制上不稳定，故无法根本解决此成本与质量上存在的问题。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种中碳钢脱氧方法，降低终脱氧产生的夹杂物数量，提高钢水纯净度。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种中碳钢脱氧方法，Si≤0.05%、碳含量在0.12%~0.25%的中碳钢，在转炉沸腾出钢时，采用高碳锰铁进行脱氧合金化，利用高碳锰铁中的碳进行预脱氧；钢水进RH真空处理，利用钢水中的碳或加入增碳剂进行预脱氧，处理中期利用铝进行终脱氧，具体包括以下步骤：

1）转炉沸腾出钢，出钢一半时加入高碳锰铁进行预脱氧合金化，按照锰控制在0.3%~0.4%之间加入高碳锰铁；

2）钢水经RH真空处理，当进站温度≤1610℃时，利用钢水中的碳进行自然碳脱氧，当进站温度＞1610℃时，加入增碳剂进行脱氧；

当利用加入增碳剂进行强制脱氧时，操作如下：

RH炉在真空泵启动后，采用压力控制，真空度控制在15kpa，提升气体流量100Nm³/h；RH炉在真空泵启动4min后开始加入增碳剂，每批增碳剂加入量为39~41kg，批次间隔时间为0.9~1.1min；根据进站定氧值、氩站碳含量计算过剩氧，计算公式为：过剩氧值=定氧值－碳含量×0.6-120；根据过剩氧值计算增碳剂总加入量，如下表：

表：增碳剂总加入量

过剩氧值（ppm）	增碳剂总加入量（kg）
		<0	0
0～100	39~41
		100～200	78~82
200以上	117~123

最后一批增碳剂加入后，提升气体流量到120Nm³/h，取消压力控制，启动三级泵和四级泵，循环3-5min后定氧；

3）预脱氧结束，终点氧含量控制在100-200ppm，脱氧铝加入量控制在100Kg以内，根据终点氧值加入铝线段进行终脱氧，并补加高碳锰铁和增碳剂进行C、Mn合金化。

所述的高碳锰铁含碳量为2.0%~8.0%。

所述的增碳剂为焦炭，焦炭粒度为0.4-0.9mm，含碳量为大于98%，其余为杂质。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在冶炼工艺的不同环节先利用碳进行预脱氧，减少预脱氧时钢水中滞留脱氧产物的同时降低终脱氧含量，从而降低终脱氧产生的夹杂物数量，进而提高钢水纯净度；利用本方法节约生产成本，每吨钢可节约13.5元。

具体实施方式

下面对本发明进行详细地描述：

一种中碳钢脱氧方法， Si≤0.05%、碳含量在0.12%~0.25%的中碳钢，在转炉沸腾出钢时，采用高碳锰铁进行脱氧合金化，利用高碳锰铁中的碳进行预脱氧；钢水进RH真空处理，利用钢水中的碳或加入增碳剂进行预脱氧，处理中期利用铝进行终脱氧，具体包括以下步骤：

1）转炉沸腾出钢，出钢一半时加入高碳锰铁进行预脱氧合金化，按照锰控制在0.3%~0.4%之间加入高碳锰铁；

2）钢水经RH真空处理，当进站温度≤1610℃时，利用钢水中的碳进行自然碳脱氧，当进站温度＞1610℃时，加入增碳剂进行脱氧，脱氧操作如下：

RH炉在真空泵启动后，采用压力控制，真空度控制在15kpa，提升气体流量到100Nm³/h；RH炉在真空泵启动4min后开始加入增碳剂，每批增碳剂加入量为39~41kg，批次间隔时间为0.9~1.1min；根据进站定氧值、氩站碳含量计算过剩氧，计算公式为：过剩氧值=定氧值－碳含量×0.6-120；根据过剩氧值计算增碳剂总加入量，如下表：

表：增碳剂总加入量

过剩氧值（ppm）	增碳剂总加入量（kg）
		<0	0
0～100	39~41
		100～200	78~82
200以上	117~123

最后一批增碳剂加入后，提升气体流量到120Nm³/h，取消压力控制，启动三级泵和四级泵，循环3-5min后定氧；

3）预脱氧结束，终点氧含量控制在100-200ppm，脱氧铝加入量控制在100Kg以内，根据终点氧值加入铝线段进行终脱氧，并补加高碳锰铁和增碳剂进行C、Mn合金化。

所述的高碳锰铁含碳量为2.0%~8.0%。

所述的增碳剂为焦炭，焦炭粒度为0.4-0.9mm，含碳量为大于98%，其余为杂质。

本发明在冶炼工艺的不同环节先利用碳进行预脱氧，减少预脱氧时钢水中滞留脱氧产物的同时降低终脱氧含量，从而降低终脱氧产生的夹杂物数量，进而提高钢水纯净度；采用新的脱氧工艺后，转炉脱氧合金（铝铁）节约3.7kg/吨钢，RH真空处理脱氧合金（铝线段）增加1.1kg/吨钢，高锰加入量增加1.25 kg/吨钢。

Claims (3)

1.一种中碳钢脱氧方法，其特征在于，Si≤0.05%、碳含量在0.12%~0.25%的中碳钢，在转炉沸腾出钢时，采用高碳锰铁进行脱氧合金化，利用高碳锰铁中的碳进行预脱氧；钢水进RH真空处理，利用钢水中的碳或加入增碳剂进行预脱氧，处理中期利用铝进行终脱氧，具体包括以下步骤：

1）转炉沸腾出钢，出钢一半时加入高碳锰铁进行预脱氧合金化，按照锰控制在0.3%~0.4%之间加入高碳锰铁；

2）钢水经RH真空处理，当进站温度≤1610℃时，利用钢水中的碳进行自然碳脱氧，当进站温度＞1610℃时，加入增碳剂进行脱氧，脱氧操作如下：

RH炉在真空泵启动后，采用压力控制，真空度控制在15kpa，提升气体流量到100Nm³/h；RH炉在真空泵启动4min后开始加入增碳剂，每批增碳剂加入量为39~41kg，批次间隔时间为0.9~1.1min；根据进站定氧值、氩站碳含量计算过剩氧，计算公式为：过剩氧值=定氧值－碳含量×0.6-120；根据过剩氧值计算增碳剂总加入量，如下表：

表：增碳剂总加入量

过剩氧值（ppm） 增碳剂总加入量（kg） <0 0 0～100 39~41 100～200 78~82 200以上 117~123

最后一批增碳剂加入后，提升气体流量到120Nm³/h，取消压力控制，启动三级泵和四级泵，循环3-5min后定氧；

3）预脱氧结束，终点氧含量控制在100-200ppm，脱氧铝加入量控制在100Kg以内，根据终点氧值加入铝线段进行终脱氧，并补加高碳锰铁和增碳剂进行C、Mn合金化。

2.根据权利要求1所述的一种中碳钢脱氧方法，其特征在于，步骤1）所述的高碳锰铁含碳量为2.0%~8.0%。

3.根据权利要求1所述的一种中碳钢脱氧方法，其特征在于，步骤2）或步骤3）所述的增碳剂为焦炭，焦炭粒度为0.4-0.9mm，含碳量为大于98%，其余为杂质。