CN110331258A - 超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺,属于冶金行业炼钢精炼技术领域;制备方法:1)LF炉加热升温后,钢包吊往RH真空精炼炉;2)当钢包到达RH处理位后,底吹氩气开始真空处理;加入铝粒深脱碳处理,使氧含量控制在300~400ppm,之后再次加入铝粒脱氧,使氧含量达到50~100ppm;3)当氧含量达到50~100ppm后,加入硅铁,开始纯脱气过程并进行脱氧合金化;当达到内控标准,将钢水送到连铸工序。本发明工艺冶炼的钢水含量如下,其中C≤0.005%,Si:0.15~0.25%,Mn≤0.05%,P≤0.015%,S≤0.005%,Cr≤0.02%,Alt≤0.005%,O≤0.01%,余量为Fe和不可避免的杂质元素。
Description
技术领域
本发明属于冶金行业炼钢精炼技术领域,具体涉及超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺。
背景技术
随着社会发展,超低碳钢的应用领域越来越广泛,包括电工用钢、电机制造、航空航天、家电制造等多种行业,与之同时下游行业对超低碳钢的性能要求越来越高。这要求在钢材的冶炼过程中要严格控制钢水的成分,尽可能减少有害元素的含量,尤其是Cr元素。Cr元素与钢中的N、O等元素具有一定的亲和力,容易生成CrN、Cr2O3等夹杂物。这些夹杂物在退火过程中会抑制带钢中的晶粒长大,进而提高钢的电阻率,降低钢的磁导率,升高钢的铁损,最终损失超低碳钢的软磁性能,增加能耗。
一般生产超低碳硅镇静钢的冶炼工序为:KR→BOF→LF→RH→CC。其中RH真空处理是冶炼超低碳硅镇静钢的重要环节,是钢液脱气、脱碳、合金化和去除夹杂物的主要手段。但是传统的RH精炼工艺冶炼超低碳硅镇静钢时,会出现钢液中Cr元素大幅增加,不能满足成分要求的情况。RH真空精炼炉一般使用镁铬质(MgO·Cr2O3)耐火材料,其中含有20%以上的Cr2O3,这是钢中Cr元素增加的最主要来源。具体的反应过程与传统工艺中使用硅脱氧有关,使用硅脱氧会在钢液中生成SiO2。在1600℃以上时SiO2容易和MgO·Cr2O3反应生成低熔点的MgO·SiO2,反应如式(1)所示。
SiO2+MgO·Cr2O3→MgO·SiO2+Cr2O3 (1)
这样会导致镁铬砖被钢液侵蚀溶解,产生大量的Cr2O3夹杂物进入钢液中。在RH精炼过程中还需要加入硅铁进行脱氧合金化,钢中的Si会达到0.2%左右。结合氧势图中Si和Cr的氧化反应可知,Si和O的亲和力大于Cr,钢中的Si可以将部分Cr2O3夹杂物还原成单质Cr,反应方程式如式(2)所示。
在RH精炼过程中,单质Cr溶于钢中,导致钢中的Cr含量大幅增加,增加量在300ppm以上,对钢材性能造成危害。Cr元素超过0.03wt%就会损伤硅钢的电磁性能,含0.045%硅钢的铁损显著高于含0.025%Cr的硅钢,两者相差约为0.3W/kg。
所以在RH真空处理超低碳硅镇静钢时利用硅脱氧无法避免钢液Cr含量大幅增加的问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺,该工艺在RH真空处理超低碳硅镇静钢时,钢液中Cr的增加量小于30ppm,实现了控制钢中Cr元素、降低Cr对钢材性能危害;利用该工艺冶炼的钢水质量好,有害元素含量低;所述工艺处理后的超低碳硅镇静钢水化学成分及质量百分数为:C≤0.005%,Si:0.15~0.25%,Mn≤0.05%,P≤0.015%,S≤0.005%,Cr≤0.02%,Alt≤0.005%,O≤0.01%,余量为Fe和不可避免的杂质元素。
本发明的超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺,步骤如下:
步骤1,LF炉加热:
将LF炉加热升温,当钢水温度达到1690~1700℃,并且渣层厚度小于50mm时,结束升温;将含有钢水的钢包吊往RH真空精炼炉;其中钢水原料的化学成分按质量百分比为C:0.02~0.031%,Si:0.0025~0.0037%,Mn:0.035~0.047%,P:0.009~0.012%,S:0.0025~0.0037%,O:0.10~0.146%,Cr≤0.02%,Alt≤0.005%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
步骤2,真空处理:
(1)当钢包进入RH真空精炼炉时,检测钢水成分和测温定氧;顶升钢包;当***深度达到500mm以上时,打开真空***开始抽真空;真空度达到20~100Pa时,打开钢包底吹氩气开始真空处理;
(2)真空处理开始时,根据钢水进入RH真空精炼炉时的氧含量,加入铝粒脱氧,每100ppm氧含量加入0.121~0.145Kg/t钢水的铝粒;真空处理10~15min时取样检测钢水成分和测温定氧,此时氧含量控制在300~400ppm;
(3)当氧含量达到300~400ppm后,再次加入铝粒脱氧,每100ppm氧含量加入0.210~0.282Kg/t钢水的铝粒;加入铝粒3~5min后再次测温定氧,此时钢中终氧含量控制在50~100ppm;
步骤3,脱氧合金化:
当氧含量达到50~100ppm后,加入硅铁,开始纯脱气过程并进行脱氧合金化,硅铁的加入量为2.8~3.22Kg/t钢水;对钢水进行6~10min纯脱气循环后,进行破真空取样检测钢水成分和测温定氧,当达到内控标准后,将钢水送到连铸工序,此时钢水温度为1630~1640℃;其中所述内控标准以质量百分比计:C≤0.005%,Si:0.15~0.25%,Cr≤0.02%,O≤0.01%。
所述步骤1中,进入LF炉前,转炉出钢时严禁下渣,钢包中的渣层厚度小于50mm。
所属步骤1中LF炉加热升温过程中加入石灰和萤石保证埋弧效果,加入的石灰和萤石的比例为4:(1~2),石灰和萤石的总加入量为(1~2)Kg/t钢水。
所属步骤2中,当钢包进入RH真空精炼炉时,钢水温度为1665~1675℃。
所述步骤2~3中,全程底吹氩气,氩气流量控制在150~450L/min。
所述步骤3中,纯脱气过程中压力为50~100Mpa。
所述工艺处理后的超低碳硅镇静钢化学成分及质量百分数为:C≤0.005%,Si:0.15~0.25%,Mn≤0.05%,P≤0.015%,S≤0.005%,Cr≤0.02%,Alt≤0.005%,O≤0.01%,余量为Fe和不可避免的杂质元素。
上述生产工艺所述RH真空处理过程,要求转炉出钢时不得添加废钢,不准使用脱氧合金脱氧,严禁下渣,钢包中渣层厚度要小于50mm;真空处理3~5min时,槽内碳氧反应快速,钢液剧烈沸腾喷溅,需要适当调小底吹气量;随着碳氧反应减慢,钢液逐渐平缓,为保证钢液循环和夹杂物去除的效果,应该适当调大底吹气量,原则是控制底吹气量大小主要以达到渣面微动的效果为宜,严禁钢包中钢液沸腾卷渣。严格控制铝粒的加入量,避免钢中Al含量超出成分范围,对钢液的可浇性和成品质量造成不良影响。本发明所述的RH真空处理过程,要求真空槽内真空度控制在100Pa以下,并且全程底吹氩气,氩气流量控制在150~450L/min,控制以渣面微动为宜,严禁翻腾,槽内真空反应剧烈时,适当降低底吹气量。真空处理前15mim进行深脱碳处理,若是钢液进站时氧含量较高,脱碳反应结束后钢液中仍留有部分氧,则使用铝粒脱氧进行先行处理脱去富余氧,提高钢液纯净度,每吨钢液每脱去100ppm氧需对应加入0.121~0.145kg铝粒,深脱碳处理结束后要求钢中氧含量处于300~400ppm。在真空处理15min时,测温定氧并且根据钢中氧含量,按照每脱去100ppm氧对应铝粒0.210~0.282kg/t钢的比例加入适量铝粒脱氧,钢液真空循环处理3min后钢中终氧含量降至50~100ppm;之后加入硅铁进行脱氧合金化,钢液进行6~10min纯脱气过程后,才能破真空出站。
本发明技术方案的设计原理为:
改变硅脱氧的工艺,使用铝脱氧,当氧含量达到50~100ppm后再加硅铁进行脱氧合金化。在钢液中加入铝后,Al会和钢中O生成Al2O3夹杂物。与SiO2不同,Al2O3与MgO难以生成低熔点相,钢液对镁铬砖的侵蚀程度明显减弱。这样在RH真空处理时产生的Cr2O3夹杂物就远少于硅脱氧工艺。即使在脱氧合金化时加入硅铁,也不会还原出大量Cr元素。但是在RH真空处理过程中要求严格控制铝的加入量。若铝的加入量不足,脱氧终了后钢中氧含量超过100ppm,在进行脱氧合金化时就会产生较多的SiO2,会侵蚀镁铬砖导致钢中Cr2O3夹杂物增加,出现增Cr现象;若铝的加入量太高,脱氧完成后会残留部分Al元素,当钢液到达连铸工序时,容易发生二次氧化生成Al2O3夹杂物,在浇注过程中Al2O3夹杂物容易结瘤堵塞水口,对连铸造成不利影响。图1为MgO-CaO-SiO2的三元相图。由图中红色圆圈内区域可知,在1600~1700℃内,SiO2和MgO容易生成低熔点的MgO·SiO2。
本发明的超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺,与现有技术相比,有益效果为:
本发明在利用RH真空炉精炼超低碳硅镇静钢的过程中,改变以往全程硅脱氧的方式,先在前期使用铝脱去钢中氧,再加硅铁进行脱氧合金化。因为铝脱氧产生的Al2O3夹杂物与MgO难以生成低熔点相,与硅脱氧生成的大量SiO2相比,铝脱氧后钢液对镁铬砖的侵蚀程度明显减弱,进入钢中的Cr2O3夹杂物的数量显著减少,所以能有效避免大量Cr2O3被还原,导致钢液大幅度增Cr。最终该生产工艺在RH真空处理过程中可以将有害元素Cr的增加量控制在30ppm以下,避免了传统工艺中使用硅脱氧,致使钢中Cr元素大量增加的问题。
附图说明中图1来源,由北京冶金工业出版社于2005年出版的《化学热力学与耐火材料》(陈肇友编著),P615图65。
附图说明
图1为MgO-CaO-SiO2的三元相图。
图2为本发明实施例1硅铁脱氧时钢中Cr含量的变化趋势。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围不仅限于下面的实施例。
实施例1
步骤1,LF炉加热:
LF炉加热升温,当钢液温度达到1690℃,结束送电,将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处,钢水量是45t,钢水温度是1665℃,进站氧含量1212ppm取样检测钢水的化学成分,其中C:0.022%、Cr:0.014%、O:0.1212%;
步骤2,真空处理:
当钢包到达RH处理位后,顶升钢包,浸渍管接触到钢渣面时,测量渣层厚度,使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样,然后钢包继续上升,当***深度达到500mm以上时,打开真空***开始抽真空,选择深处理模式,真空度达到20Pa,并全程底吹氩气搅拌钢液,吹氩流量为200m3/min;真空处理1min时加入75Kg铝粒脱氧(1t钢水中1212ppm需要(0.1375×12.12)的铝粒,45t钢水则需要75Kg铝粒);真空处理前15min,钢液在进行脱碳处理;15min时测温定氧,根据钢中剩余氧含量370ppm,再次加入35kg铝粒脱氧(1t钢水中370ppm需要(0.2102×3.7)的铝粒,45t钢水则需要35Kg铝粒),循环3min后再次定氧,氧含量降至65ppm;
步骤3,脱氧合金化:
之后加入135Kg硅铁,开始纯脱气过程并进行脱氧合金化;6min后浸渍管上升,破真空后取样检测钢液成分和测温定氧,其中C:0.0011%、Si:0.185%、Cr:0.016%、O:0.0042%,达到内控标准,终点温度是1633℃;最后将钢水送到连铸工序。
图2为本发明实施例1硅铁脱氧时钢中Cr含量的变化趋势。由图可知,实施例1钢中Cr含量的变化趋于平缓,略微上升;硅铁脱氧时钢中Cr含量呈明显上升趋势,在硅铁脱氧合金化阶段,Cr含量的升高明显加快,这与钢中添加大量硅铁提高Si含量有关。
实施例2
步骤1,LF炉加热:
LF炉加热升温,当钢液温度达到1700℃,并且渣层厚度小于50mm时,结束送电,将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处,钢水量是50t,钢水温度是1673℃,进站氧含量1100ppm,取样检测钢水的化学成分,其中C:0.025%、Cr:0.017%、O:0.11%;
步骤2,真空处理:
当钢包到达RH处理位后,顶升钢包,浸渍管接触到钢渣面时,测量渣层厚度,使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样,然后钢包继续上升,当***深度达到500mm以上时,打开真空***开始抽真空,选择深处理模式,真空度达到100Pa,并底吹氩气搅拌钢液,吹氩流量为400m3/min;真空处理1min时加入80Kg铝粒脱氧(1t钢水中1100ppm需要(0.1454×11)kg的铝粒,50t钢水则需要80Kg铝粒),1~15min内钢液在进行脱碳处理,15min时取样检测钢液成分和测温定氧,根据钢中剩余氧含量365ppm再加入45Kg铝粒脱氧(1t钢水中365ppm需要(0.2465×3.65)kg的铝粒,50t钢水则需要45Kg铝粒),循环3min后再次定氧,氧含量降至63ppm;
步骤3,脱氧合金化:
20min时真空处理结束;之后加入145Kg硅铁,开始纯脱气过程并进行脱氧合金化,钢液进行8min纯脱气循环;6min后浸渍管上升,破真空后取样检测钢液成分和测温定氧,其中C:0.0042%、Si:0.193%、Cr:0.0195%、O:0.0052%,达到内控标准,终点温度是1635℃;最后将钢水送到连铸工序。
实施例3
步骤1,LF炉加热:
LF炉加热升温,当钢液温度达到1695℃,并且渣层厚度小于50mm时,结束送电,将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处,钢水量是55t,钢水温度是1667℃,进站氧含量1340ppm,取样检测钢水的化学成分,其中C:0.027%、Cr:0.0175%、O:0.134%;
步骤2,真空处理:
当钢包到达RH处理位后,顶升钢包,浸渍管接触到钢渣面时,测量渣层厚度,使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样,然后钢包继续上升,当***深度达到500mm以上时,打开真空***开始抽真空,选择深处理模式,真空度达到30Pa,并底吹氩气搅拌钢液,吹氩流量为300m3/min;1min时加入90Kg铝粒脱氧(1t钢水中1340ppm需要(0.1221×13.4)kg的铝粒,55t钢水则需要90Kg铝粒),1~15min内钢液在进行脱碳处理,15min时取样检测钢液成分和测温定氧,根据钢中剩余氧含量387ppm再加入55Kg铝粒脱氧(1t钢水中387ppm需要(0.2584×3.87)kg的铝粒,55t钢水则需要55Kg铝粒),20min时真空处理结束;循环3min后再次定氧,氧含量降至72ppm;
步骤3,脱氧合金化:
之后加入160Kg硅铁,开始纯脱气过程并进行脱氧合金化;5min后浸渍管上升,破真空后取样检测钢液成分和测温定氧,其中C:0.0033%、Si:0.21%、Cr:0.019%、O:0.0043%,达到内控标准,终点温度是1636℃;最后将钢水送到连铸工序。
实施例4
步骤1,LF炉加热:
LF炉加热升温,当钢液温度达到1696℃,并且渣层厚度小于50mm时,结束送电,将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处,钢水量是52t,钢水温度是1665℃,进站氧含量1090ppm,取样检测钢水的化学成分,其中C:0.020%、Cr:0.0169%、O:0.109%;
步骤2,真空处理
当钢包到达RH处理位后,顶升钢包,浸渍管接触到钢渣面时,测量渣层厚度,使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样,然后钢包继续上升,当***深度达到500mm以上时,打开真空***开始抽真空,选择深处理模式,真空度达到40Pa,并底吹氩气搅拌钢液,吹氩流量为250m3/min;1min时加入80Kg铝粒脱氧(1t钢水中1090ppm需要(0.1411×10.9)kg的铝粒,52t钢水则需要80Kg铝粒),1~15min内钢液在进行脱碳处理,15min时取样检测钢液成分和测温定氧,根据钢中剩余氧含量342ppm再加入40Kg铝粒脱氧(1t钢水中342ppm需要(0.2249×3.42)kg的铝粒,52t钢水则需要40Kg铝粒),20min时真空处理结束;循环3min后再次定氧,氧含量降至60ppm;
步骤3,脱氧合金化:
之后加入155Kg硅铁,开始纯脱气过程并进行脱氧合金化;5min后浸渍管上升,破真空后取样检测钢液成分和测温定氧,其中C:0.0029%、Si:0.209%、Cr:0.0194%、O:0.0057%,达到内控标准,终点温度是1636℃;最后将钢水送到连铸工序。
实施例5
步骤1,LF炉加热:
LF炉加热升温,当钢液温度达到1698℃,结束送电,将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处,钢水量是48t,钢水温度是1672℃,进站氧含量1170ppm,取样检测钢水的化学成分,其中C:0.029%、Cr:0.0174%、O:0.117%;
步骤2,真空处理:
当钢包到达RH处理位后,顶升钢包,浸渍管接触到钢渣面时,测量渣层厚度,使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样,然后钢包继续上升,当***深度达到500mm以上时,打开真空***开始抽真空,选择深处理模式,真空度达到50Pa,并底吹氩气搅拌钢液,吹氩流量为350m3/min;1min时加入75Kg铝粒脱氧(1t钢水中1170ppm需要(0.1335×11.7)kg的铝粒,48t钢水则需要75Kg铝粒),1~15min内钢液在进行脱碳处理;15min时取样检测钢液成分和测温定氧,根据钢中剩余氧含量327ppm再加入35Kg铝粒脱氧(1t钢水中327ppm需要(0.2229×3.27)kg的铝粒,48t钢水则需要35Kg铝粒),20min时真空处理结束;循环3min后再次定氧,氧含量降至72ppm;
步骤3,脱氧合金化:
之后加入155Kg硅铁,开始纯脱气过程并进行脱氧合金化;6min后浸渍管上升,破真空后取样检测钢液成分和测温定氧,其中C:0.0027%、Si:0.223%、Cr:0.0189%、O:0.0065%,达到内控标准,终点温度是1635℃;最后将钢水送到连铸工序。
实施例6
步骤1,LF炉加热:
LF炉加热升温,当钢液温度达到1700℃,并且渣层厚度小于50mm时,结束送电;将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处,钢水量是60t,钢水温度是1675℃,进站氧含量1230ppm,取样检测钢水的化学成分,其中C:0.024%、Cr:0.0164%、O:0.123%;
步骤2,真空处理:
当钢包到达RH处理位后,顶升钢包,浸渍管接触到钢渣面时,测量渣层厚度,使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样,然后钢包继续上升,当***深度达到500mm以上时,打开真空***开始抽真空,选择深处理模式,真空度达到60Pa,并底吹氩气搅拌钢液,吹氩流量为150m3/min;1min时加入90Kg铝粒脱氧(1t钢水中1230ppm需要(0.1219×12.3)kg的铝粒,60t钢水则需要90Kg铝粒),1~15min内钢液在进行脱碳处理;15min时取样检测钢液成分和测温定氧,根据钢中剩余氧含量347ppm再加入50Kg铝粒脱氧(1t钢水中347ppm需要(0.2401×3.47)kg的铝粒,60t钢水则需要50Kg铝粒),20min时真空处理结束;循环3min后再次定氧,氧含量降至75ppm;
步骤3,脱氧合金化:
之后加入180Kg硅铁,开始纯脱气过程并进行脱氧合金化;5min后浸渍管上升,破真空后取样检测钢液成分和测温定氧,其中C:0.0019%、Si:0.179%、Cr:0.0185%、O:0.0059%,达到内控标准,终点温度是1638℃;最后将钢水送到连铸工序。
实施例7
步骤1,LF炉加热:
LF炉加热升温,当钢液温度达到1700℃,并且渣层厚度小于50mm时,结束送电;将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处,钢水量是53t,钢水温度是1669℃,进站氧含量1460ppm,取样检测钢水的化学成分,其中C:0.031%、Cr:0.016%、O:0.146%;
步骤2,真空处理:
当钢包到达RH处理位后,顶升钢包,浸渍管接触到钢渣面时,测量渣层厚度,使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样,然后钢包继续上升,当***深度达到500mm以上时,打开真空***开始抽真空,选择深处理模式,真空度达到80Pa,并底吹氩气搅拌钢液,吹氩流量为450m3/min;1min时加入95Kg铝粒脱氧(1t钢水中1460ppm需要(0.1227×14.6)kg的铝粒,53t钢水则需要95Kg铝粒),1~15min内钢液在进行脱碳处理;15min时取样检测钢液成分和测温定氧,根据钢中剩余氧含量340ppm再加入50Kg铝粒脱氧(1t钢水中340ppm需要(0.2774×3.4)kg的铝粒,53t钢水则需要50Kg铝粒),20min时真空处理结束;循环3min后再次定氧,氧含量降至85ppm;
步骤3,脱氧合金化:
之后加入150Kg硅铁,开始纯脱气过程并进行脱氧合金化;7min后浸渍管上升,破真空后取样检测钢液成分和测温定氧,其中C:0.0023%、Si:0.215%、Cr:0.018%、O:0.0072%,达到内控标准,终点温度是1631℃;最后将钢水送到连铸工序。
实施例8
步骤1,LF炉加热:
LF炉加热升温,当钢液温度达到1700℃,并且渣层厚度小于50mm时,结束送电;将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处,钢水量是48t,钢水温度是1673℃,进站氧含量1330ppm,取样检测钢水的化学成分,其中C:0.028%、Cr:0.0149%、O:0.133%;
步骤2,真空处理:
当钢包到达RH处理位后,顶升钢包,浸渍管接触到钢渣面时,测量渣层厚度,使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样,然后钢包继续上升,当***深度达到500mm以上时,打开真空***开始抽真空,选择深处理模式,真空度达到90Pa,并底吹氩气搅拌钢液,吹氩流量为280m3/min;1min时加入90Kg铝粒脱氧(1t钢水中1330ppm需要(0.1409×13.3)kg的铝粒,48t钢水则需要90Kg铝粒),1~15min内钢液在进行脱碳处理;15min时取样检测钢液成分和测温定氧,根据钢中剩余氧含量369ppm再加入50Kg铝粒脱氧(1t钢水中369ppm需要(0.2822×3.69)kg的铝粒,48t钢水则需要50Kg铝粒),20min时真空处理结束;循环3min后再次定氧,氧含量降至80ppm;
步骤3,脱氧合金化:
之后加入145Kg硅铁,开始纯脱气过程并进行脱氧合金化;5min后浸渍管上升,破真空后取样检测钢液成分和测温定氧,其中C:0.0031%、Si:0.223%、Cr:0.0175%、O:0.0063%,达到内控标准,终点温度是1636℃;最后将钢水送到连铸工序。
以上实施例1~8中钢水在RH进站和破空后的化学成分/wt%见表1。
表1实施例1~8中钢水在RH进站和破空后含有的化学成分/wt%
Claims (7)
1.一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,LF炉加热:
将LF炉加热升温,当钢水温度达到1690~1700℃,并且渣层厚度小于50mm时,结束升温;将含有钢水的钢包吊往RH真空精炼炉;其中钢水原料的化学成分按质量百分比为C:0.02~0.031%,Si:0.0025~0.0037%,Mn:0.035~0.047%,P:0.009~0.012%,S:0.0025~0.0037%,O:0.10~0.146%,Cr≤0.02%,Alt≤0.005%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
步骤2,真空处理:
(1)当钢包进入RH真空精炼炉时,检测钢水成分和测温定氧;顶升钢包;当***深度达到500mm以上时,打开真空***开始抽真空;真空度达到20~100Pa时,打开钢包底吹氩气开始真空处理;
(2)真空处理开始时,根据钢水进入RH真空精炼炉时的氧含量,加入铝粒脱氧,每100ppm氧含量加入0.121~0.145Kg/t钢水的铝粒;真空处理10~15min时取样检测钢水成分和测温定氧,此时氧含量控制在300~400ppm;
(3)当氧含量达到300~400ppm后,再次加入铝粒脱氧,每100ppm氧含量加入0.210~0.282Kg/t钢水的铝粒;加入铝粒3~5min后再次测温定氧,此时钢中终氧含量控制在50~100ppm;
步骤3,脱氧合金化:
当氧含量达到50~100ppm后,加入硅铁,开始纯脱气过程并进行脱氧合金化,硅铁的加入量为2.8~3.22Kg/t钢水;对钢水进行6~10min纯脱气循环后,进行破真空取样检测钢水成分和测温定氧,当达到内控标准后,将钢水送到连铸工序,此时钢水温度为1630~1640℃;其中所述内控标准以质量百分比计:C≤0.005%,Si:0.15~0.25%,Cr≤0.02%,O≤0.01%。
2.根据权利要求1所述的一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺,其特征在于,所述步骤1中,进入LF炉前,转炉出钢时严禁下渣,钢包中的渣层厚度小于50mm。
3.根据权利要求1所述的一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺,其特征在于,所属步骤1中,LF炉加热升温过程中保证埋弧效果可以加入石灰和萤石,加入的石灰和萤石的比例为4:(1~2),石灰和萤石的总加入量为(1~2)Kg/t钢水。
4.根据权利要求1所述的一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺,其特征在于,所属步骤2中,当钢包进入RH真空精炼炉时,钢水温度为1665~1675℃。
5.根据权利要求1所述的一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺,其特征在于,所述步骤2~3中,全程底吹氩气,氩气流量控制在150~450L/min。
6.根据权利要求1所述的一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺,其特征在于,所述步骤3中,纯脱气过程中压力为50~100Mpa。
7.根据权利要求1所述的一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺,其特征在于,所述工艺处理后的超低碳硅镇静钢水其化学成分按质量百分数为:C≤0.005%,Si:0.15~0.25%,Mn≤0.05%,P≤0.015%,S≤0.005%,Cr≤0.02%,Alt≤0.005%,O≤0.01%,余量为Fe和不可避免的杂质元素。
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