CN115161434A - 一种低合金钢的生产方法和低合金钢 - Google Patents
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Abstract
本申请属于钢铁冶炼技术领域,尤其涉及一种低合金钢的生产方法和低合金钢。所述方法包括以下步骤:将铁水进行转炉冶炼,得到转炉钢水,其中,根据所述转炉钢水的氧含量,添加对应重量和种类的脱氧剂进行预脱氧处理;对所述转炉钢水脱氧合金化,得到待浇铸钢水;将所述待浇铸钢水进行连铸,得到低合金钢坯。取消了现有低合金钢中常用的LF精炼工艺,通过转炉直上连铸模式冶炼低合金钢的生产方法,避免了生产流程长、复杂和成本高现象;通过精确控制预脱氧处理过程,降低了脱氧剂使用量,节约了脱氧剂,降低了脱氧产生的成本;实现了精确控制,避免了后期的成分调节,减少了冶炼步骤,缩短了冶炼周期。
Description
技术领域
本申请属于钢铁冶炼技术领域,尤其涉及一种低合金钢的生产方法和低合金钢。
背景技术
随着国内钢铁工业的快速发展,面临严重的产能过剩,用户对钢厂高端产品的要求越来越高,高效低成本生产高品质钢已经成为钢铁企业谋求发展的有力途径。
为了使低合金钢的钢水中硫含量在0.010%以内,生产流程长且复杂,生产成本也高。目前,国内低合金钢的冶炼通常采用的工艺流程为:KR铁水脱硫→转炉冶炼→LF精炼(对钢液进行钙)→连铸。
发明内容
本申请实施例提供一种低合金钢的生产方法和低合金钢,能够解决低合金钢生产流程长且成本高的技术问题。
一方面,本申请实施例提供一种低合金钢的生产方法,所述方法包括以下步骤:
将铁水进行转炉冶炼,得到转炉钢水,其中,根据所述转炉钢水的氧含量,添加对应重量和种类的脱氧剂进行预脱氧处理;
对所述转炉钢水脱氧合金化,得到待浇铸钢水;
将所述待浇铸钢水进行连铸,得到低合金钢坯。
在本申请的一些实施例中,所述根据转炉钢水的氧含量,添加对应重量和种类的脱氧剂进行预脱氧处理包括:
选择碳粉和碳化硅作为所述脱氧剂;
根据式(1)确定碳粉的添加量,并根据式(2)确定碳化硅的添加量
T=A×0.75×X×Y×30% (1)
G=A×0.83×X×Y×90% (2);
其中,T为碳粉加入量,G为碳化硅加入量;
Y为钢水重量,其单位为kg;
X为钢水氧含量;
A为系数,和钢水中氧含量有关;
当X>0.07%,A的取值为1.1;
当X为0.06%-0.07%,A的取值为1.0;
当X为0.05%-0.06%,A的取值为0.8;
当X≤0.05%,A的取值为0.6;
按照确定的添加量添加碳粉和碳化硅。
在本申请的一些实施例中,所述脱氧合金化包括采用包含如下组分的脱氧合金组合物:硅锰合金、碳粉和碳化硅。
在本申请的一些实施例中,所述脱氧合金化包括添加1~3kg/每吨钢水的脱氧合金组合物。
在本申请的一些实施例中,所述将所述待浇铸钢水进行连铸,包括:
在钢包周转次数低于第一预设值时,所述待浇铸钢水进行连铸;和/或,
在钢包钢水的温降低于第二预设值时,所述待浇铸钢水进行连铸。
在本申请的一些实施例中,所述第一预设值为4~5;和/或,
所述第二预设值为10~15。
在本申请的一些实施例中,将铁水进行转炉冶炼,得到转炉钢水之后,还包括:对所述转炉钢水底吹氩气;
若搅拌的压力为0.2~0.4Mpa,所述底吹氩气的流量为100~150L/min;后进行软吹搅拌,所述软吹搅拌的时间≥6min。
在本申请的一些实施例中,所述底吹氩气过程中,所述方法还包括:分别控制塞棒处与中间包上水口处的氩气流量;
所述塞棒处的氩气流量≥5L/min,所述中间包上水口的氩气流量≥8L/min。
在本申请的一些实施例中,所述将铁水进行转炉冶炼,得到转炉钢水,之前包括:
若铁水硫含量>0.040%,进行KR脱硫,其中,所述KR脱硫的脱硫剂为石灰。
另一方面,本申请实施例提供了一种低合金钢,所述低合金钢由第一方面所述的方法制得。
本申请实施例的方法,将铁水进行转炉冶炼,得到转炉钢水,对所述转炉钢水脱氧合金化,得到待浇铸钢水;将所述待浇铸钢水进行连铸,得到低合金钢坯,取消了现有低合金钢中常用的LF精炼工艺,通过转炉直上连铸模式冶炼低合金钢的生产方法,避免了生产流程长、复杂和成本高现象;另外,根据所述转炉冶炼中所述转炉钢水的氧含量,添加对应重量和种类的脱氧剂进行预脱氧处理,实现了精确地预脱氧,通过精确控制预脱氧处理过程,降低了脱氧剂使用量,节约了脱氧剂,降低了脱氧产生的成本;实现了精确控制,避免了后期的成分调节,减少了冶炼步骤,缩短了冶炼周期。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一些实施例的一种低合金钢的生产方法流程示意图;
图2示出一种示例的脱氧合金配加模型。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本申请进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请,而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
现有的低合金钢是相对于碳钢而言的,是在碳钢的基础上,为了改善钢的性能,而向钢中加入一种或几种合金元素,低合金钢是指合金元素总量小于5%的合金钢。
发明人经过研究发现,现有低合金钢生产流程过长,生产成本高。目前国内通常采用的生产工艺采用铁水预处理→转炉炼钢→LF精炼→RH/VD精炼→连铸,现有工艺的缺点包括:直接对铁水预处理脱硫,不经过筛选,没有充分利用后续工艺的脱硫作用;进行LF冶炼,对钢水进行加热升温;RH(或VD)主要完成脱气和去除夹杂物,没有考虑删减RH冶炼这一流程,通过其他工序控制夹杂物水平来得到洁净钢。
为降低低合金钢的生产成本和预脱氧工艺的脱氧剂使用量,一方面,去除LF精炼工艺,调整其他工艺可以降低生产成本;另一方面,脱氧处理的粗犷式处理导致氧含量波动较大,增加了后期处理的流程,使工艺复杂化;在转炉出钢前期根据钢水的氧含量,添加对应重量和种类的脱氧剂进行预脱氧处理,实现精确预脱氧,其脱氧效果与正常的脱氧工艺基本相同,但脱氧剂的消耗量和脱氧成本实现了降低,且不会对钢水的增碳造成较大影响。
本申请实施例公开的低合金钢的生产方法,不适用于高合金钢和脱氢钢种,可以用于HSLA300、HSLA340、HSLA380等低合金钢种。
基于以上考虑,为了解决低合金钢生产过程中导致冶炼时间长及成本高的问题,发明人经过深入研究,设计了一种短流程的钢生产方法。
为了解决现有技术问题,本申请实施例第一方面提供了一种低合金钢的生产方法,下面首先对本申请实施例所提供的生产方法进行介绍,如图1所示,所述方法包括以下步骤:
S1.将铁水进行转炉冶炼,得到转炉钢水,其中,根据所述转炉钢水的氧含量,添加对应重量和种类的脱氧剂进行预脱氧处理;
S2.对所述转炉钢水脱氧合金化,得到待浇铸钢水;
S3.将所述待浇铸钢水进行连铸,得到低合金钢坯。
根据本申请的实施例中,通过采取转炉→连铸这样的短流程来冶炼,可以满足生产流程短,有效提高了生产效率,降低生产成本;可以得到洁净度高的钢种,缩短了整个冶炼周期。
值得注意的是:通过预脱氧处理和脱氧合金化,可以精确控制钢中的含氧量,在整个熔炼过程中,氧是炼钢的助力,也是影响钢使用性能的有害元素,决定了钢的质量和使用寿命,由于本申请减少了炼钢的常规工艺,如LF精炼和RH冶炼,控制氧含量显得尤为重要。
本申请实施例中,由于硅锰和硅铁等既作为脱氧剂使用,又是合金化元素,脱氧和合金化的操作使同时进行的,一般简称脱氧合金化,向钢中添加脱氧元素,与氧发生反应,生产不溶于钢水的脱氧产物,为调整钢中的合金元素含量达到所炼钢种规格的成分范围,向钢中加入所需的合金,简称脱氧合金化;本申请中的低合金钢种可以含有锰、硅、铌这类元素。
具体地,转炉冶炼过程可以加入渣料进行吹氧冶炼,使冶炼铁水的再次脱硫率能达到20%,终点温度可以为1620~1660℃,终点碳含量可以为0.03~0.06%,转炉钢水氧含量可以大于0.08%。
需要说明的是:转炉出钢可以加碳粉20-60kg进行脱氧,可以减少氧化铝的产生,在转炉出钢时改变传统脱氧方式(出完钢后加铝)。
本申请实施例中,转炉冶炼之后,时常会出现合金成分难以快速调整到位,底吹氩气时间偏长,软吹时间难以保证;为了适应快速低成本精炼工艺的需求,通过调整脱氧工艺,进行脱氧合金化时,开发了转炉合金计算模式,通过收集钢液中各组分的含量,根据目标钢液中各组分的目标含量,计算出脱氧合金的所需组分和各自的重量,采用线性规划求解方式设计了合金配加最优模块,如图2所示。
此外,根据本申请的实施例中,还可以控制连铸前的目标钢水中氮含量≤0.0030%,使钢水的洁净度得到改善;控制终点碳含量,综合控制转炉碳氧积,即转炉冶炼终点钢水中碳含量与氧含量的乘积。在碳含量一定的前提下,尽可能降低终点钢水中的氧含量,也就是降低碳氧积,有利于降低后期用来脱氧的合金的消耗,由此也可以减少脱氧过程中形成的更多夹杂物,从而达到降低冶炼成本。
在一些实施例中,所述根据转炉钢水的氧含量,添加对应重量和种类的脱氧剂进行预脱氧处理包括:
选择碳粉和碳化硅作为所述脱氧剂;
根据式(1)确定碳粉的添加量,并根据式(2)确定碳化硅的添加量
T=A×0.75×X×Y×30% (1)
G=A×0.83×X×Y×90% (2);
其中,T为碳粉加入量,G为碳化硅加入量;
Y为钢水重量,其单位为kg;
X为钢水氧含量;
A为系数,和钢水中氧含量有关;
当X>0.07%,A的取值为1.1;
当X为0.06%-0.07%,A的取值为1.0;
当X为0.05%-0.06%,A的取值为0.8;
当X≤0.05%,A的取值为0.6;
按照确定的添加量添加碳粉和碳化硅。
本申请实施例中,根据钢水重量和钢水氧含量,以及经验系数A,分别计算碳粉和碳化硅的添加量,实现精确控制脱氧剂的使用量达到预脱氧的目的;由于钢水内遵循碳氧平衡,以及冶金热力学原理,并根据经验,当钢水氧含量在不同范围时,系数A的取值不同,有利于实现精确脱氧。
根据本申请的实施例,发明人根据实际情况设置了针对不同的钢水氧含量以及对应的系数。申请人经过大量的实验验证根据上述氧含量对应的系数调整碳化硅和碳粉的添加量,使得脱氧更为精准,脱氧剂的使用量更加精准,铸坯质量得到改善。
在一些实施例中,所述脱氧合金化包括采用包含如下组分的脱氧合金组合物:硅锰、碳粉和碳化硅。
根据本申请的实施例,以质量分数计,硅锰合金可以含硅16%,含锰64%);碳粉中可以含碳95%,碳化硅中碳化硅的有效含量可以为80%-87%;同时根据钢水中合金组分的含量(包括碳、硅、锰元素的含量)和含氧量,添加不同重量的脱氧合金组合物。
根据本申请的实施例,脱氧合金组合物中碳和硅含量较高,可以有效降低锰的添加量和烧损量;由于碳、硅、锰所生成的复合物(渣)的熔点低、颗粒大,易于上浮除渣,而有利于净化钢水;碳、硅的利用率高,锰的收得率高;在钢水冶炼时,可以一步投加脱氧合金,缩短了冶炼时间,提高了炉时产量。
需要说明的是:出钢前或过程根据终点氧含量、钢水成分要求还可以采用其他硅锰合金进行合金化,可以是硅锰、高锰或低锰等脱氧合金,加入合金加入顺序为硅锰→高锰→低锰。
在一些实施例中,所述脱氧合金组合物的添加量为1~3kg/每吨钢水。
根据本申请的实施例,控制脱氧合金的添加量为1~3kg/每吨钢水,不仅可以得到洁净钢水,同时可以有效脱氧,控制氧含量。
在本申请的一些实施例中,所述将所述待浇铸钢水进行连铸,包括:在钢包周转次数低于第一预设值时,所述待浇铸钢水进行连铸。
根据本申请的实施例,钢包周转次数低于第一预设值,可以有效减少钢包的使用个数,提高周转效率,同时有效保证钢包中的钢液温度。
在本申请的一些实施例中,所述将所述待浇铸钢水进行连铸,包括:在钢包钢水的温降低于第二预设值时,所述待浇铸钢水进行连铸。
根据本申请的实施例,温降为温度降低量,单位为摄氏度,控制钢包钢水的温降低于第二预设值,可以有效保证钢包中钢液连浇时的温度,确保连浇的板坯的质量。
在本申请的一些实施例中,所述第一预设值为4~5。
根据本申请的实施例,常规的钢包使用个数为7-8个,降低为4~5,提高了周转效率。
在本申请的一些实施例中,所述第二预设值为10~15。
根据本申请的实施例,控制温度降低量为10~15,可以为11℃、12℃、13℃、14℃;如果可以得到更好的控制,第二预设值可以为1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃等,可以调整前一道工序的初始温度,精确控制钢包转运过程中的温降,确保连铸时钢液的温度。
根据本申请的实施例,通过控制温度降低量和钢包周转次数,常规板坯线转炉出钢至连铸开浇的周期可以由90分钟缩短到60分钟,缩短了冶炼周期。
在一些实施例中,将铁水进行转炉冶炼,得到转炉钢水之后,还包括:对所述转炉钢水底吹氩气;
若搅拌压力为0.2~0.4Mpa,所述底吹氩气的流量为100~150L/min;后进行软吹搅拌,所述软吹搅拌的时间≥6min。
根据本申请的实施例,搅拌压力为0.2~0.4Mpa,发生的强搅拌可能会导致炉渣被卷入到钢液中,致使钢液达不到洁净标准,可以通过控制底吹氩气的流量为100~150L/min,确保强搅拌时渣液面卷渣带来的钢水中的夹杂物能充分上浮;同时进行软吹搅拌,延长软吹搅拌时间,软吹后镇静时间≥15min,减少Al2O3的产生和去除,综合控制钢液的洁净度。
根据本申请的实施例,底吹氩气过程中不造白渣,出钢过程加入400~600kg石灰进行渣洗,得到钢包顶渣的组分包括:以质量分数计,CaO:50%~60%、SiO2≤15%、Al2O3:20~30%、合成渣中适TFe≤5%,可以适当提高石灰用量稠渣减少连铸浇铸过程中钢渣反应产生新的Al2O3夹杂,确保连铸塞棒不上涨。
根据本申请的实施例,底吹氩气时,添加脱氧合金调节钢液的成分,成分合格后,不进行钙处理,处理时间控制在20分钟之内,即可进行连铸浇注;钢水到氩站不进行脱硫处理,取消常规工艺流程钙处理工艺,成品硫含量可以满足≤0.020%,后直接连铸浇注,提高连铸水口氩气流量,减少堵塞,确保连铸水口堵塞受控。
在一些实施例中,所述底吹氩气过程中,所述方法还包括:分别控制塞棒处与中间包上水口处的氩气流量;
所述塞棒处的氩气流量≥5L/min,所述中间包上水口的氩气流量≥8L/min。
本申请的实施例中,通过以上措施的实施,可以减少水口堵塞塞棒上涨。
在一些实施例中,所述将铁水进行转炉冶炼,得到转炉钢水,之前包括:
若铁水硫含量>0.040%,进行KR脱硫,其中,所述KR脱硫的脱硫剂为石灰。
根据本申请的实施例,铁水采脱硫工艺,适当降低入转炉冶炼铁水硫含量,降低后续工艺的脱硫压力,是一种浅脱硫工艺,可以使铁水中硫含量≤0.02%,保证成品中硫含量达到标准要求,如没有达到标准要求,将导致夹杂物增加,增加成本。
根据本申请的实施例,可以采取加入石灰进行搅拌脱硫,待铁水硫含量控制在≤0.040%以下即完成浅脱硫工艺。
需要注意的是:若铁水硫含量为0.02%~0.040%,在转炉冶炼和底吹氩气都可以进行脱硫,无需进行KR脱硫的这种浅脱硫工艺,使成品中硫含量达到标准要求。
根据本申请的实施例,KR脱硫还可以控制铁水进站温度≥1280℃,可以控制KR脱硫后出站S≤0.02%,在KR脱硫后脱硫渣扒净度大于80%。
另一方面,本申请实施例提供了一种低合金钢,所述低合金钢由第一方面所述的方法制得。
下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容,这些实施例仅仅用于阐述性说明,因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明,以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计,而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得,并且可以直接使用而无需进一步处理,以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
实施例1
本申请实施例提供了一种低合金钢的生产方法,所述方法包括以下步骤:
S1.将铁水进行转炉冶炼,得到转炉钢水,其中,根据所述转炉钢水的氧含量,匹配对应重量和种类的脱氧剂进行预脱氧处理;
S2.在所述转炉炉后,进行脱氧合金化;
S3.后连铸,得到低合金钢坯。
通过转炉直上连铸模式冶炼低合金钢,牌号HSLA300,以质量分数计,转炉钢水中硫含量为0.045%,进KR把脱硫脱至0.018%,再把铁水转运至转炉冶炼,转炉终点钢水的温度1645℃,终点氧0.065%,钢水量216吨,转炉采用分步脱氧合金化,加碳粉32kg、碳化硅105kg,出钢过程加入硅、锰系合金预脱氧合金化,出钢结束氩气吹开渣面加入Al终脱氧合金元素一次调整到位,未进行钙处理,软吹7分钟,软吹流量120L/min,氩站处理时间18分钟,在氩站合金化后钢水成分碳0.04%,硅0.03%,锰0.29%,铝0.025%,硫0.010%,铌0.012%,连浇炉数达到12炉,中间包钢水中氮含量为0.0026%。
预脱氧时,脱氧剂用量包括碳粉和碳化硅;
所述碳粉添加量的计算方式为:T=1×0.75×0.065%×216000×30%(1);
所述碳化硅添加量的计算方式为:G=1×0.83×0.065%×216000×90%(2);
其中,T为碳粉加入量,G为碳化硅加入量;
Y为钢水重量,其单位为kg;
X为钢水氧含量;
A为系数,和钢水中氧含量有关;
当X>0.07%,A的取值为1.1;
当X为0.06%-0.07%,A的取值为1.0;
当X为0.05%-0.06%,A的取值为0.8;
当X≤0.05%,A的取值为0.6;
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于:
通过转炉直上连铸模式冶炼低合金钢,牌号HSLA340,以质量分数计,转炉钢水中硫含量为0.045%,进KR把脱硫脱至0.018%,再把铁水转运至转炉冶炼,转炉终点铁水的温度1645℃,氧含量0.078%,钢水量219吨,钢水成分碳0.04%,硅0.040%,锰0.30%,铝0.025%,硫0.008%,铌0.025%,转炉采用分步脱氧合金化,加碳粉42kg、碳化硅138kg,出钢过程加入硅、锰系合金预脱氧合金化,出钢结束氩气吹开渣面加入Al终脱氧合金元素一次调整到位,未进行钙处理,软吹7分钟,软吹流量125L/min,氩站处理时间20分钟,连浇炉数达到12炉,中间包钢水中氮含量为0.0024%。
预脱氧时,脱氧剂用量包括碳粉和碳化硅;
所述碳粉添加量的计算方式为:T=1.1×0.75×0.078%×219000×30%(1);所述碳化硅添加量的计算方式为:G=1.1×0.83×0.078%×219000×90%(2)。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于:
通过转炉直上连铸模式冶炼低合金钢,牌号HSLA380,转炉钢水中硫含量为0.042%,氧含量0.064%,转炉终点温度1638℃,钢水量214吨,转炉采用分步脱氧合金化,加碳粉31kg、碳化硅102kg,出钢过程加入硅、锰系合金预脱氧合金化,出钢结束氩气吹开渣面加入Al终脱氧合金元素一次调整到位,未进行钙处理,软吹8分钟,软吹流量120L/min,氩站处理时间23分钟,在氩站合金化后钢水成分碳0.062%,硅0.038%,锰0.38%,铝0.029%,硫0.012%,铌0.042%,中间包钢水中氮含量为0.0023%。
预脱氧时,脱氧剂用量包括碳粉和碳化硅;
所述碳粉添加量的计算方式为:T=1.0×0.75×0.064%×214000×30%(1);所述碳化硅添加量的计算方式为:G=1.0×0.83×0.064%×214000×90%(2)。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于:
通过转炉直上连铸模式冶炼低合金钢,牌号HSLA380,通过转炉直上连铸模式冶炼低合金钢,转炉钢水中硫含量为0.052%,氧含量0.055%,转炉终点温度1638℃,钢水量217吨,转炉采用分步脱氧合金化,加碳粉21kg、碳化硅71kg,出钢过程加入硅、锰系合金预脱氧合金化,出钢结束氩气吹开渣面加入Al终脱氧合金元素一次调整到位,未进行钙处理,软吹8分钟,软吹流量120L/min,氩站处理时间25分钟,在氩站合金化后钢水成分碳0.065%,硅0.03%,锰0.45%,铝0.030%,硫0.011%,铌0.045%,中间包钢水中氮含量为0.0029%。
预脱氧时,脱氧剂用量包括碳粉和碳化硅;
所述碳粉添加量的计算方式为:T=0.8×0.75×0.055%×217000×30%(1);所述碳化硅添加量的计算方式为:G=0.8×0.83×0.055%×217000×90%(2)。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处在于:低合金钢的冶炼通常采用的工艺流程为:KR铁水脱硫→转炉冶炼→LF精炼→连铸,再对钢液进行钙处理。
牌号HSLA300,转炉钢水0.045%,氧0.065%,转炉终点温度1604℃,钢水量216吨,转炉采用分步脱氧合金化,出钢过程加入硅、锰系合金预脱氧合金化,钢水开至精炼炉升温,处理时间55分钟,在氩站合金化后钢水成分碳0.05%,硅0.035%,锰0.27%,铝0.026%,硫0.003%,铌0.014%,中间包钢水中氮含量为0.0044%。
对比例2
本对比例与实施例3的不同之处在于:低合金钢的冶炼通常采用的工艺流程为:KR铁水脱硫→转炉冶炼→LF精炼→连铸,再对钢液进行钙处理。牌号HSLA380,转炉钢水0.041%,氧0.068%,转炉终点温度1609℃,钢水量217吨,转炉采用分步脱氧合金化,出钢过程加入硅、锰系合金预脱氧合金化,钢水开至精炼炉升温,处理时间52分钟,在氩站合金化后钢水成分碳0.05%,硅0.02%,锰0.29%,铝0.027%,硫0.004%,铌0.023%,钙0.0014%,中间包钢水中氮含量为0.0048%。
通过对比冶炼时间、方法,对实施例和对比例生产流程进行记录和检测,测得的结果如表2所示。
实施例1的方案从实施日起,生产该品种的低合金钢约5万t,质量得到保证,相比之前对比例1的工艺,生产周期节约了30分钟以上。成本降低按48元/t钢水计算,直接节约成:约50000吨*48元=240万/年。
该生产方法冶炼的钢种成品碳、硅、锰、硫、铝元素完全能满足要求,最重要的是该生产方法为短流程工艺,在KR工序采用浅脱硫完成脱硫任务,大大降低了LF精炼深脱硫、钙处理成本,创造了显著的经济效益。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的***、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低合金钢的生产方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将铁水进行转炉冶炼,得到转炉钢水,其中,根据所述转炉钢水的氧含量,添加对应重量和种类的脱氧剂进行预脱氧处理;
对所述转炉钢水脱氧合金化,得到待浇铸钢水;
将所述待浇铸钢水进行连铸,得到低合金钢坯。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述根据所述转炉钢水的氧含量,添加对应重量和种类的脱氧剂进行预脱氧处理包括:
选择碳粉和碳化硅作为所述脱氧剂;
根据式(1)确定碳粉的添加量,并根据式(2)确定碳化硅的添加量
T=A×0.75×X×Y×30% (1)
G=A×0.83×X×Y×90% (2);
其中,T为碳粉加入量,G为碳化硅加入量;
Y为钢水重量,其单位为kg;
X为钢水氧含量;
A为系数,和钢水中氧含量有关;
当X>0.07%,A的取值为1.1;
当X为0.06%-0.07%,A的取值为1.0;
当X为0.05%-0.06%,A的取值为0.8;
当X≤0.05%,A的取值为0.6;
按照确定的添加量添加碳粉和碳化硅。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述脱氧合金化包括采用包含如下组分的脱氧合金组合物:硅锰合金、碳粉和碳化硅。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
所述脱氧合金化包括添加1~3kg/每吨钢水的脱氧合金组合物。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述待浇铸钢水进行连铸,包括:
在钢包周转次数低于第一预设值时,所述待浇铸钢水进行连铸;和/或,
在钢包钢水的温降低于第二预设值时,所述待浇铸钢水进行连铸。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
所述第一预设值为4~5;和/或,
所述第二预设值为10~15。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
将铁水进行转炉冶炼,得到转炉钢水之后,还包括:对所述转炉钢水底吹氩气;
若搅拌压力为0.2~0.4Mpa,所述底吹氩气的流量为100~150L/min;后进行软吹搅拌,所述软吹搅拌的时间≥6min。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述底吹氩气过程中,所述方法还包括:分别控制塞棒处与中间包上水口处的氩气流量;
所述塞棒处的氩气流量≥5L/min,所述中间包上水口的氩气流量≥8L/min。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述将铁水进行转炉冶炼,得到转炉钢水,之前包括:
若铁水硫含量>0.040%,进行KR脱硫,其中,所述KR脱硫的脱硫剂为石灰。
10.一种低合金钢,其特征在于,所述低合金钢由权利要求1-9任意一项所述的方法制得。
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