CN117604366A - 一种钢板铸坯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及炼钢生产领域，尤其涉及一种钢板铸坯的制备方法。所述方法包括：对铁水进行转炉冶炼，并控制钢包顶渣中TFe的含量，得到第一钢水；对所述第一钢水进行RH真空精炼，得到目标钢水；其中，控制所述目标钢水中的Als与Alt的重量比；通过所述目标钢水得到中包钢水，并控制所述中包钢水的全氧含量、所述中包钢水的Als损失量以及所述中包钢水的Als与Alt的重量比，以进行连铸浇注，得到第一铸坯；其中，所述连铸浇注的工艺参数包括：中间包过热度、吹氩流量以及保护渣的用量；对所述第一铸坯进行在炉加热，并控制入炉时所述第一铸坯的表面温度和在炉时间，得到钢板铸坯。该方法减少了铸坯的表面缺陷，可实现铸坯免清理。
Description
技术领域
本申请涉及炼钢生产领域，尤其涉及一种钢板铸坯的制备方法。
背景技术
高等级合金化镀锌板因为对表面缺陷及夹杂物分布有着苛刻的要求，工业生产中普遍采用铸坯火焰清理的方式祛除表面3mm以上，以减少最终产品的表面缺陷。但铸坯火焰清理会增加成本降低效率，且会增加火焰清理产生表面缺陷的概率。
因此，亟需制备出一种具有高表面质量的钢板铸坯。
发明内容
本申请提供了一种钢板铸坯的制备方法，以解决现有高等级钢板铸坯的表面缺陷较为严重的技术问题。
第一方面，本申请提供了一种钢板铸坯的制备方法，所述方法包括：
对铁水进行转炉冶炼，并控制钢包顶渣中TFe的含量，得到第一钢水；
对所述第一钢水进行RH真空精炼，得到目标钢水；其中，控制所述目标钢水中的Als与Alt的重量比；
通过所述目标钢水得到中包钢水，并控制所述中包钢水的全氧含量、所述中包钢水的Als损失量以及所述中包钢水的Als与Alt的重量比，以进行连铸浇注，得到第一铸坯；其中，所述连铸浇注的工艺参数包括：中间包过热度、吹氩流量以及保护渣的用量；
对所述第一铸坯进行在炉加热，并控制入炉时所述第一铸坯的表面温度和在炉时间，得到钢板铸坯。
可选的，所述钢包顶渣中TFe的重量含量为2％-4％。
可选的，所述目标钢水中的Als与Alt的重量比为≥90％。
可选的，所述中间包钢水的全氧含量为≤15ppm。
可选的，所述中包钢水的Als损失量为≤80ppm，所述中包钢水的Als与Alt的重量比≥90％。
可选的，所述中间包的过热度为≥30℃。
可选的，所述吹氩流量为≤3L/min。
可选的，所述保护渣的用量包括：结晶器液面波动±5mm内的条件下宽度方向1/4位置液渣层厚度≥10mm。
可选的，所述保护渣的物理特性包括：熔点为1150℃-1210℃，粘度为0.35Pa.s-0.50Pa.s。
可选的，所述入炉时所述第一铸坯的表面温度为≥600℃，所述在炉时间为≥160min。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供的该钢板铸坯的制备方法，通过钢渣中TFe、钢中全氧含量的控制，以确保钢水的高洁净度；通过对钢液中Als/Alt及过程铝损的量化评价，确保了钢中夹杂物充分上浮；通过高过热度浇注、低流量吹氩及充分的液渣保护，实现铸坯表层夹杂物尺寸及皮下深度稳定可控；通过高温铸坯入炉温度、在加热炉停留时间两项实现铁皮烧损的稳定控制，消除铸坯浅表层夹杂。在冶炼以及连铸工序综合控制，减少了铸坯的表面缺陷，有效降低因铸坯质量问题引发的产品表面缺陷，可实现铸坯免清理，并节约了生产成本。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种钢板铸坯的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。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。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
第一方面，本申请提供了一种钢板铸坯的制备方法，请参见图1，所述方法包括：
S1、对铁水进行转炉冶炼，并控制钢包顶渣中TFe的含量，得到第一钢水；
在一些实施方式中，所述钢包顶渣中TFe的重量含量为2％-4％。
在本申请实施例中，在临近转炉出钢结束，加入含铝的渣改质剂，根据转炉预估的下渣量按照上述改质后渣中TFe含量2％-4％的目标确定加入量，加入时机为转炉出钢完毕改质剂加入完毕。控制钢包顶渣中TFe的重量含量为2％-4％的积极效果：可以有效降低渣的氧化性，且不使钢中产生镁铝尖晶石。若该TFe的含量过多，在一定程度上会加剧钢渣氧化钢水，使钢中三氧化铝夹杂增加，若该TFe的含量过少，在一定程度上会使钢的生产成本上升，且在钢中产生镁铝尖晶石类夹杂物，并在连铸浇注时堵塞上水口。具体地，该钢包顶渣中TFe的重量含量可以为2％、3％、4％等。
S2、对所述第一钢水进行RH真空精炼，得到目标钢水；其中，控制所述目标钢水中的Als与Alt的重量比；
在本申请实施例中，精炼采用RH工艺，铝脱氧及合金化要一次加铝完成，加完最后一批料的纯循环时间4-6min。
在一些实施方式中，所述目标钢水中的Als与Alt的重量比为≥90％。
在本申请实施例中，在临近精炼结束进行取样分析，Als/Alt的比值要≥90％，否则继续进行真空处理。控制精炼结束后的钢水中的Als与Alt的重量比为≥90％的积极效果：使钢水中三氧化二铝夹杂降低。若该Als与Alt的重量比过小，在一定程度上会增加钢水中含有三氧化二铝的夹杂，在连铸浇注时发生浸入式水口堵塞。具体地，该目标钢水中的Als与Alt的重量比可以为90％、92％、94％、96％、98％等。
S3、通过所述目标钢水得到中包钢水，并控制所述中包钢水的全氧含量、所述中包钢水的Als损失量以及所述中包钢水的Als与Alt的重量比，以进行连铸浇注，得到第一铸坯；其中，所述连铸浇注的工艺参数包括：中间包过热度、吹氩流量以及保护渣的用量；
在本申请实施例中，连铸采用全保护浇注
在一些实施方式中，所述中间包钢水的全氧含量(T[O])为≤15ppm。
在本申请实施例中，控制中间包钢水的全氧含量为≤15ppm的积极效果：降低钢中自由氧和含氧夹杂物的质量百分比。若该全氧含量过高，在一定程度上表征了钢中各类氧化物夹杂数量密度大，在连铸浇注时易发生水口堵塞。具体地，该中间包钢水的全氧含量可以为15ppm、14ppm、13ppm、12ppm、11ppm、10ppm等。
在一些实施方式中，所述中包钢水的Als损失量为≤80ppm，所述中包钢水的Als与Alt的重量比≥90％。
在本申请实施例中，控制中包钢水的Als损失量为≤80ppm的积极效果：从精炼到连铸钢水的氧化是稳定可控。若该Als损失量过大，在一定程度表征了钢水存在较为严重的二次氧化，钢水中的氧化物夹杂处于异常升高的过程。具体地，该中包钢水的Als损失量可以为80ppm、75ppm、70ppm等。
在一些实施方式中，所述中间包的过热度为≥30℃。
在本申请实施例中，上述精炼温度要以连铸浇注过程过热度≥30℃进行控制。控制中间包的过热度为≥30℃的积极效果：钢水中的夹杂物有更好的上浮条件，在结晶器冷却时有较短的凝固钩，对保护渣熔化及液渣的均匀铺展有正向作用。若该过热度过低，在一定程度上会.增加板卷表面卷渣缺陷。具体地，该中间包的过热度可以为30℃、34℃、38℃、40℃等。
在一些实施方式中，所述吹氩流量为≤3L/min。
在本申请实施例中，控制吹氩流量为≤3L/min的积极效果：可能减少吹入结晶器的氩气量及气泡的尺寸，对塞棒及上水口采用低流量吹氩的限制；若该吹氩流量过高，在一定程度上会过度扰动结晶器钢水流动，严重乳化结晶器顶部液渣，使板卷表面卷渣缺陷大幅度上升。具体地，该吹氩流量可以为3L/min、2.8L/min、2.5L/min、2.3L/min、2L/min等。
在一些实施方式中，所述保护渣的用量包括：结晶器液面波动±5mm内的条件下宽度方向1/4位置液渣层厚度≥10mm。
在本申请实施例中，设置结晶器液面波动±5mm内的条件下宽度方向1/4位置液渣层厚度
≥10mm，其目的：在结晶器液面波动处于正常范围内时，钢水转化成初凝坯壳的过程在有效的液渣保护之中。具体地，该结晶器液面波动±5mm内的条件下宽度方向1/4位置液渣层厚度可以为10mm、12mm、14mm、16mm等。
在一些实施方式中，所述保护渣的物理特性包括：熔点为1150℃-1210℃，粘度为0.35Pa.s-0.50Pa.s。
在本申请实施例中，控制保护渣的熔点为1150℃-1210℃的积极效果：确保保护渣熔化状态良好。若该保护渣的熔点过高，在一定程度上会造成保护渣熔化困难，结晶器内保护渣液渣层薄；若该保护渣的熔点过低，在一定程度上会增加渣的流动性，使液渣渣滴容易卷入钢水中。具体地，该保护渣的熔点可以为1150℃、1170℃、1180℃、1200℃、1210℃等。
控制保护渣的粘度为0.35Pa.s-0.50Pa.s的积极效果：确保保护渣能够有效的润滑铸坯与结晶器铜板，控制合理的液渣层厚度。若该保护渣的粘度过高，在一定程度上会恶化铸坯与结晶器铜板之间的润滑，使铸坯与铜板发生粘结；若该保护渣的粘度过低，在一定程度上会加剧液渣的消耗，使结晶器液渣层厚度大幅度降低，从而使卷渣缺陷上升。具体地，该保护渣的粘度可以为0.35Pa.s、0.40Pa.s、0.45Pa.s、0.50Pa.s等。
S4、对所述第一铸坯进行在炉加热，并控制入炉时所述第一铸坯的表面温度和在炉时间，得到钢板铸坯。
在一些实施方式中，所述入炉时所述第一铸坯的表面温度为≥600℃，所述在炉时间为≥160min。
在本申请实施例中，控制入炉时所述第一铸坯的表面温度为≥600℃的积极效果：减少铸坯铁皮烧损的波动，铸坯要高温装入加热炉；若该铸坯的表面温度过低，在一定程度上会减少铸坯在加热炉中的烧损。具体地，该入炉时所述第一铸坯的表面温度可以为600℃、620℃、640℃、650℃、680℃、700℃等。
控制在炉时间为≥160min的积极效果：.稳定铸坯在加热炉中的烧损，铸坯有较高的热量；若该在炉时间过短，在一定程度上会减少铸坯在加热炉中的烧损使表面夹杂缺陷增多，同时因铸坯角部的温降增大在板卷边部产生细线状缺陷。具体地，该在炉时间可以为160℃、165℃、170℃、180℃等。此外，在上该在炉加热的出炉温度≥1180℃。
通过上述方法，铸坯表层夹杂物深度波动条件得到有效的控制和识别，铸坯的铁皮脱落及烧损得到控制，减少了铸坯的表面缺陷，有效降低因铸坯质量问题引发的产品表面缺陷，可实现铸坯免清理。将上述钢板铸坯进行后续轧制，镀锌等工艺，可以得到具有良好表面质量的高等级合金化镀锌板。
下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
本申请实施例提供了一种钢板铸坯的制备方法，所述方法包括：
S11、对铁水进行转炉冶炼，并控制钢包顶渣中TFe的含量，得到第一钢水；
S21、对所述第一钢水进行RH真空精炼，得到目标钢水；其中，控制所述目标钢水中的Als与Alt的重量比；
S31、通过所述目标钢水得到中包钢水，并控制所述中包钢水的全氧含量、所述中包钢水的Als损失量以及所述中包钢水的Als与Alt的重量比，以进行连铸浇注，得到第一铸坯；其中，所述连铸浇注的工艺参数包括：中间包过热度、吹氩流量以及保护渣的用量；
S41、对所述第一铸坯进行在炉加热，并控制入炉时所述第一铸坯的表面温度和在炉时间，得到钢板铸坯。具体的工艺参数请参见表1-2。
表1转炉冶炼、RH精炼以及连铸的工艺参数
表2铸坯加热的工艺参数
| 序号 | 入炉时铸坯表面温度℃ | 总加热时间min | 出炉温度℃ |
| 实施例1 | 600 | 160 | 1180 |
| 实施例2 | 700 | 170 | 1182 |
| 实施例3 | 650 | 165 | 1185 |
| 对比例1 | 350 | 145 | 1180 |
将上述实施例1-3以及对比例1的制备得到的铸坯进行铸坯表面缺陷评价，其结果请参见表3。
表3铸坯表面缺陷评价结果
| 序号 | 缺陷率％ |
| 实施例1 | 5.10 |
| 实施例2 | 6.12 |
| 实施例3 | 3.39 |
| 对比例1 | 13.67 |
根据上述表1-表3分析，本申请提供的钢板铸坯的制备方法，在冶炼以及连铸工序综合控制，减少了铸坯的表面缺陷，有效降低因铸坯质量问题引发的产品表面缺陷，可实现铸坯免清理；而对比例1未采用本申请实施例的方法，铸坯的缺陷率较高。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种钢板铸坯的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
对铁水进行转炉冶炼，并控制钢包顶渣中TFe的含量，得到第一钢水；
对所述第一钢水进行RH真空精炼，得到目标钢水；其中，控制所述目标钢水中的Als与Alt的重量比；
通过所述目标钢水得到中包钢水，并控制所述中包钢水的全氧含量、所述中包钢水的Als损失量以及所述中包钢水的Als与Alt的重量比，以进行连铸浇注，得到第一铸坯；其中，所述连铸浇注的工艺参数包括：中间包过热度、吹氩流量以及保护渣的用量；
对所述第一铸坯进行在炉加热，并控制入炉时所述第一铸坯的表面温度和在炉时间，得到钢板铸坯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钢包顶渣中TFe的重量含量为2％-4％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标钢水中的Als与Alt的重量比为≥90％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中间包钢水的全氧含量为
≤15ppm。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述中包钢水的Als损失量为≤80ppm，所述中包钢水的Als与Alt的重量比≥90％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中间包的过热度为≥30℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吹氩流量为≤3L/min。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保护渣的用量包括：结晶器液面波动±5mm内的条件下宽度方向1/4位置液渣层厚度≥10mm。
9.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述保护渣的物理特性包括：
熔点为1150℃-1210℃，粘度为0.35Pa.s-0.50Pa.s。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述入炉时所述第一铸坯的表面温度为≥600℃，所述在炉时间≥160min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311534256.6A CN117604366A (zh) | 2023-11-17 | 2023-11-17 | 一种钢板铸坯的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311534256.6A CN117604366A (zh) | 2023-11-17 | 2023-11-17 | 一种钢板铸坯的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117604366A true CN117604366A (zh) | 2024-02-27 |
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ID=89947359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311534256.6A Pending CN117604366A (zh) | 2023-11-17 | 2023-11-17 | 一种钢板铸坯的制备方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117604366A (zh) |
-
2023
- 2023-11-17 CN CN202311534256.6A patent/CN117604366A/zh active Pending
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