CN109252010A - 控制if钢顶渣氧化性的冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制IF钢顶渣氧化性的冶炼方法,该方法包括转炉冶炼LD、LF炉精炼、RH精炼和连铸CC四大工艺,本发明的方法在RH精炼结束时顶渣的氧化性和钢中氧含量都更稳定,有利于保证产品性能的稳定性,本发明的方法中顶渣氧化性wT.Fe从6%~12%下降到6%~8%,钢中氧含量[O]从18~30ppm下降到18~23ppm,钢中夹杂物数量从0.35~0.65个/mm2下降到0.30~0.45个/mm2,成品夹杂改判率从1.25%下降到0.87%,钢水的洁净度控制更好更稳定,成品的质量也更好。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,具体涉及一种控制IF钢顶渣氧化性的冶炼方法。
背景技术
IF钢由于其良好的深冲性能被汽车、家电等行业大量采用,同时,随着社会的进步,用户对冷轧板的表面质量要求越来越高,而大型夹杂物是造成冷轧板表面缺陷的重要原因之一。由于IF钢在转炉冶炼后期深脱碳的要求,转炉炉渣氧化性较高,在出钢过程中渣不可避免地进入钢包中,与出钢过程中加的石灰等物质形成钢包顶渣,顶渣的氧化性wT.Fe大部分在12%~18%范围内,导致RH进站钢水炉渣氧势高,在后续的工艺过程中,渣中氧会向钢中传递,脱氧合金化和二次氧化过程产生大量氧化铝对钢水洁净度不利。
实践表明,把顶渣的氧化性wT.Fe降至8%左右,能够降低钢中的夹杂物数量,降低轧板缺陷发生率。发表于《金属材料与冶金工程》(2015,6)的“超低碳钢顶渣改质工艺优化”认为,出钢过程中通过向顶渣渣面加入改质剂进行炉渣改质处理,来降低渣中的氧化性,从而降低钢水全氧低,冷轧表面夹杂的缺陷也相应的减少。申请号为200910251485.0的“控制超低碳IF钢夹杂物的方法”以及申请号为201611023302.6的“一种IF钢顶渣改质的方法”等专利都是通过改质的方法降低顶渣氧化性,其工艺是在出钢过程中或钢包进入RH之前往顶渣中加入含有金属铝的改质剂,利用铝和渣中的氧化铁进行反应来降低渣中的氧化铁含量。这些方法的工艺路径都是“转炉冶炼-顶渣改质-RH精炼-连铸”(LD-顶渣改质-RH-CC),顶渣改质后顶渣的氧化性都有不同程度的降低。但这种顶渣改质方法的改质效果不稳定,影响产品质量的稳定性;改质反应过程中还会产生大量的烟尘,对环境不利。
发明内容
本发明的目的是提供了一种控制IF钢顶渣氧化性的冶炼方法,该方法采用“转炉冶炼-LF炉精炼-RH精炼-连铸”(LD-LF-RH-CC)的IF钢冶炼工艺,有效地解决IF钢传统冶炼工艺顶渣氧化性高,导致钢中夹杂物数量多,最终影响冷轧产品表面质量,而加改质剂对顶渣进行改质又存在效果不稳定等问题。
为实现上述目的,本发明所设计一种控制IF钢顶渣氧化性的冶炼方法,该方法包括转炉冶炼LD、LF炉精炼、RH精炼和连铸CC四大工艺,其中,
1)转炉冶炼LD:转炉采用低温高碳出钢,此时,钢水的温度为1650~1670℃,且钢水中碳含量[C]为0.04~0.06%,氧含量[O]为400~600ppm,整个出钢过程中加入2.5~3.5kg石灰/t钢水,顶渣的氧化性wT.Fe为8~12%;转炉冶炼过程中,减少后期拉碳升温吹炼,降低出钢温度,保留钢中碳含量[C],有利于降低出钢时钢中氧含量[O]。
2)LF炉精炼:钢水到站后进行升温操作,加热时间为8~12min使钢水的温度升高10~20℃,然后在渣面上加入1.0~1.5kg碳粉/t钢水,利用碳粉与渣中的FeO反应(FeO+C=Fe+CO,FeO+CO=Fe+CO2),降低渣中FeO含量;LF炉精炼结束时,钢中氧含量[O]为300~500ppm,钢水温度为1670~1690℃,顶渣的氧化性wT.Fe为6~8%。
3)RH精炼:RH精炼进行脱碳脱氧两大步骤,脱碳结束时加入1.0~1.5kg铝丸/t钢水进行强制脱氧,由于采用该工艺出钢时钢中氧含量[O]较常规冶炼工艺要低100~200ppm,钢中碳含量[C]高0.02%左右,真空状态碳氧反应脱去大部分氧,因此降低了强制脱氧所需Al量,从而降低钢中的Al2O3夹杂物数量。此外,由于LF炉的温度补偿作用,降低了RH精炼过程吹氧升温几率,有利于保证钢水洁净度的稳定性,从而保证产品质量的稳定性。RH精炼结束时,钢中碳含量[C]:8~12ppm,钢中氧含量[O]:18~22ppm,顶渣的氧化性wT.Fe为6~8%。
4)连铸CC,RH精炼结束后镇静,上连铸平台连铸。
作为优选方案,所述步骤1)中,钢水的温度为1650~1660℃,且钢水中碳含量[C]为0.03~0.05%,氧含量[O]为400~600ppm,整个出钢过程中加入2.6~3.2kg石灰/t钢水,顶渣的氧化性wT.Fe为8~12%。
作为优选方案,所述步骤2)中,钢水到站后进行升温操作,加热时间为8~10min使钢水的温度升高20℃,然后在渣面上加入1.2kg碳粉,LF炉精炼结束时,钢中氧含量[O]含量为300~500ppm,钢水温度为1670~1680℃,顶渣的氧化性wT.Fe为6~8%。
作为优选方案,所述步骤3)中,脱碳结束时加入1.2kg铝丸/t钢水强制脱氧,RH精炼结束时,钢中碳含量[C]:8~12ppm,钢中氧含量[O]:18~22ppm,渣中wT.Fe为6~8%。
本发明的有益效果:
统计了采用本发明工艺和传统冶炼工艺的IF钢顶渣氧化性和钢中[O]含量,统计结果如表1所示。
表1.不同IF钢冶炼工艺RH精炼结束时的效果对比
(1)和传统IF钢冶炼工艺相比,“LD-LF-RH-CC”工艺在RH精炼结束时顶渣的氧化性和钢中氧含量都更稳定,有利于保证产品性能的稳定性。
(2)和现用的“LD-顶渣改质-RH-CC”工艺相比,采用“LD-LF-RH-CC”工艺的顶渣氧化性wT.Fe从6%~12%下降到6%~8%,钢中氧含量[O]从18~30ppm下降到18~23ppm,钢中夹杂物数量从0.35~0.65个/mm2下降到0.30~0.45个/mm2,成品夹杂改判率从1.25%下降到0.87%,钢水的洁净度控制更好更稳定,成品的质量也更好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述,以便本领域技术人员理解。
以下实施例方案按比例在80吨以上转炉及配套的LF炉和RH炉上实施,以80吨、150吨和300吨为例,其实施步骤如下:
实施例1
控制IF钢顶渣氧化性的冶炼方法,该方法包括转炉冶炼LD、LF炉精炼、RH精炼和连铸CC四大工艺(80吨转炉、80吨LF炉、80吨RH炉),其中,
1)转炉冶炼LD:转炉采用低温高碳出钢,此时,钢水的温度为1660℃~1670℃,且钢水中碳含量[C]为0.04~0.05%,氧含量[O]为400~600ppm,整个出钢过程中加入200~280kg石灰/炉,顶渣的氧化性wT.Fe为8~12%;
2)LF炉精炼:钢水到站后进行升温操作,加热时间为8~12min使钢水的温度升高10~20℃,然后在渣面上加入100kg碳粉,LF炉精炼结束时,钢中氧含量[O]为300~500ppm,钢水温度为1680~1690℃,顶渣的氧化性wT.Fe为6~8%。
3)RH精炼:RH精炼进行脱碳脱氧两大步骤,脱碳结束时加入100kg铝丸强制脱氧,RH精炼结束时,钢中碳含量[C]:8~12ppm,钢中氧含量[O]:18~22ppm,顶渣的氧化性wT.Fe为6~8%。
4)连铸CC,RH精炼结束后镇静30min,上连铸平台连铸。
其他:其他操作按IF钢的相关制度进行。
实施例2
控制IF钢顶渣氧化性的冶炼方法,该方法包括转炉冶炼LD、LF炉精炼、RH精炼和连铸CC四大工艺(150吨转炉、150吨LF炉、150吨RH炉),其中,
1)转炉冶炼LD:转炉采用低温高碳出钢,此时,钢水的温度为1660℃~1670℃,且钢水中碳含量[C]为0.04~0.05%,氧含量[O]为400~600ppm,整个出钢过程中加入400~500kg石灰/炉,顶渣的氧化性wT.Fe为8~12%;
2)LF炉精炼:钢水到站后进行升温操作,加热时间为9~11min使钢水的温度升高~20℃,然后在渣面上加入200kg碳粉,LF炉精炼结束时,钢中氧含量[O]为300~500ppm,钢水温度为1675~1685℃,顶渣的氧化性wT.Fe为6~8%。
3)RH精炼:RH精炼进行脱碳脱氧两大步骤,脱碳结束时加入200kg铝丸强制脱氧,RH精炼结束时,钢中碳含量[C]:8~12ppm,钢中氧含量[O]:18~22ppm,顶渣的氧化性wT.Fe为6~8%。
4)连铸CC,RH精炼结束后镇静30min,上连铸平台连铸。
其他:其他操作按IF钢的相关制度进行。
实施例3:
控制IF钢顶渣氧化性的冶炼方法,该方法包括转炉冶炼LD、LF炉精炼、RH精炼和连铸CC四大工艺(250吨转炉、250吨LF炉、250吨RH炉),其中,
1)转炉冶炼LD:转炉采用低温高碳出钢,此时,钢水的温度为1650℃~1660℃,且钢水中碳含量[C]为0.03~0.05%,氧含量[O]为400~600ppm,整个出钢过程中加入650~800kg石灰/炉,顶渣的氧化性wT.Fe为8~12%;
2)LF炉精炼:钢水到站后进行升温操作,加热时间为8~10min使钢水的温度升高20℃,然后在渣面上加入300kg碳粉,LF炉精炼结束时,钢中氧含量[O]为300~500ppm,钢水温度为1670~1680℃,顶渣的氧化性wT.Fe为6~8%。
3)RH精炼:RH精炼进行脱碳脱氧两大步骤,脱碳结束时加入300kg铝丸强制脱氧,RH精炼结束时,钢中碳含量[C]:8~12ppm,钢中氧含量[O]:18~22ppm,顶渣的氧化性wT.Fe为6~8%。
4)连铸CC,RH精炼结束后镇静30min,上连铸平台连铸。
其他:其他操作按IF钢的相关制度进行。
表2.不同炉型IF钢RH精炼结束时的效果对比
通过不同炉型对比实验可以看到,采用LD-LF-RH-CC工艺后,不同炉型中顶渣中TFe含量均降低为8%以下,并且波动较小。中包钢水中T[O]含量都小于20ppm,成品材夹杂改判率降低为1.1%以下。同时对比250t炉型LD-顶渣改质-RH-CC工艺,新工艺对顶渣改质效果好,顶渣氧化性从11.8%降低为6.5%。从而导致钢水更洁净,夹杂物数量更少,成品材夹杂改判率更低。
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (4)
1.一种控制IF钢顶渣氧化性的冶炼方法,该方法包括转炉冶炼LD、LF炉精炼、RH精炼和连铸CC四大工艺,其特征在于:
1)转炉冶炼LD:转炉采用低温高碳出钢,此时,钢水的温度为1650~1670℃,且钢水中碳含量[C]为0.04~0.06%,氧含量[O]为400~600ppm,整个出钢过程中加入2.5~3.5kg石灰/t钢水,顶渣的氧化性wT.Fe为8~12%;
2)LF炉精炼:钢水到站后进行升温操作,加热时间为8~12min使钢水的温度升高10~20℃,然后在渣面上加入1.0~1.5kg碳粉/t钢水,LF炉精炼结束时,钢中氧含量[O]为300~500ppm,钢水温度为1670~1690℃,顶渣的氧化性wT.Fe为6~8%;
3)RH精炼:RH精炼进行脱碳脱氧两大步骤,脱碳结束时加入1.0~1.5kg铝丸/t钢水进行强制脱氧,RH精炼结束时,钢中碳含量[C]:8~12ppm,钢中氧含量[O]:18~22ppm,顶渣的氧化性wT.Fe为6~8%;
4)连铸CC,RH精炼结束后镇静,上连铸平台连铸。
2.根据权利要求1所述控制IF钢顶渣氧化性的冶炼方法,其特征在于:所述步骤1)中,钢水的温度为1650~1660℃,且钢水中碳含量[C]为0.03~0.05%,氧含量[O]为400~600ppm,整个出钢过程中加入2.6~3.2kg kg石灰/t钢水,顶渣的氧化性wT.Fe为8~12%。
3.根据权利要求1所述控制IF钢顶渣氧化性的冶炼方法,其特征在于:所述步骤2)中,钢水到站后进行升温操作,加热时间为8~10min使钢水的温度升高20℃,然后在渣面上加入1.2kg碳粉,LF炉精炼结束时,钢中氧含量[O]含量为300~500ppm,钢水温度为1670~1680℃,顶渣的氧化性wT.Fe为6~8%。
4.根据权利要求1所述控制IF钢顶渣氧化性的冶炼方法,其特征在于:所述步骤3)中,脱碳结束时加入1.2kg铝丸/t钢水强制脱氧,RH精炼结束时,钢中碳含量[C]:8~12ppm,钢中氧含量[O]:18~22ppm,渣中wT.Fe为6~8%。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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