RU2527569C2 - СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СВЕРХНИЗКОГО СОДЕРЖАНИЯ ТИТАНА В СВЕРХНИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ Al-Si РАСКИСЛЕННОЙ СТАЛИ - Google Patents

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СВЕРХНИЗКОГО СОДЕРЖАНИЯ ТИТАНА В СВЕРХНИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ Al-Si РАСКИСЛЕННОЙ СТАЛИ Download PDF

Info

Publication number
RU2527569C2
RU2527569C2 RU2012149436/02A RU2012149436A RU2527569C2 RU 2527569 C2 RU2527569 C2 RU 2527569C2 RU 2012149436/02 A RU2012149436/02 A RU 2012149436/02A RU 2012149436 A RU2012149436 A RU 2012149436A RU 2527569 C2 RU2527569 C2 RU 2527569C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
content
low
ultra
slag
Prior art date
Application number
RU2012149436/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012149436A (ru
Inventor
Фэн ЧЖАН
Сяо ЧЭНЬ
Цзяньжу ЧЖУ
Original Assignee
Баошань Айрон Энд Стил Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Баошань Айрон Энд Стил Ко., Лтд. filed Critical Баошань Айрон Энд Стил Ко., Лтд.
Publication of RU2012149436A publication Critical patent/RU2012149436A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2527569C2 publication Critical patent/RU2527569C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/54Processes yielding slags of special composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/02Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in shaft furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/06Deoxidising, e.g. killing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/064Dephosphorising; Desulfurising
    • C21C7/0645Agents used for dephosphorising or desulfurising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/076Use of slags or fluxes as treating agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10Handling in a vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/04Making ferrous alloys by melting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при регулировании сверхнизкого содержания титана в сверхнизкоуглеродистой AlSi раскисленной стали, весовой процент химического состава в сверхнизкоуглеродистой AlSi раскисленной стали составляет: С≤0,005%, Si 0,1-3,45%, Mn 0,1-0,5%, P≤0,2%, S≤0,002%, Al 0-1,2%, N≤0,005%, Ti≤0,0015% и остальное - по существу Fe и неизбежные примеси. Жидкую сталь, имеющую вышеуказанный химический состав, получают посредством горячей предварительной обработки, выплавки, циркуляционного вакуумирования (RH) очищенной плавки и отливки, при этом верхний шлак ковша модифицируют путем подачи модификатора на кальций-алюминиевой основе в количестве 0,6-1,7 кг/т стали для гарантированного выполнения требований контроля в соответствии с тем что, когда RH очищенное обезуглероживание закончено, содержание общего железа (T.Fe) в верхнем шлаке композиции должно составлять ≥5%, а содержание Al2О3 должно составлять ≤23%, причем после окончания RH очищенного обезуглероживания для раскисления и легирования используют ферросилиций, ферроалюминий или ферромарганец, а затем выполняют глубокую десульфурацию с эффективностью десульфурации от 50% до 70%. Изобретение позволяет снизить содержание титана в раскисленной стали упомянутого состава без увеличения стоимости производства путем контроля химического состава верхнего шлака ковша и оптимизации RH очищенного процесса десульфурации. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу производства очищенной RH (процессом циркуляционного вакуумирования Руршталь-Гереуса) десульфурированной стали, в особенности к способу регулирования сверхнизкого содержания титана в сверхнизкоуглеродистой AlSi (алюминий-кремний) раскисленной стали, то есть глубоко десульфурированной в процессе RH очистки.
Уровень техники
Титан (Ti) обладает сильным сродством к элементам кислороду (О) и азоту (N). Эти три элемента легко комбинировать в процессе производства стали для того, чтобы образовать мельчайшие включения, такие как TiOx и TiN и т.д. Эти мельчайшие включения будут уменьшать чистоту стали, приводя к засорению сопла при непрерывном литье или к плавающим кусочкам в расплаве, что, в свою очередь, наносит ущерб всем видам характеристик стали. Поэтому требуется строгий стандарт на содержание титана в специальных марках стали, например электротехнической стали, подшипниковой стали, пружинной стали и т.д., который составляет не более 30 ppm (30 частиц на миллион), даже 15 ppm (15 частиц на миллион).
Основными традиционными методами снижения содержания Ti в стали являются следующие.
Посредством строгого контроля содержания титана в сырье и вспомогательных материалах, таких как горячий металл, ферросплав, покрытие разливочного устройства и т.д. и верхний шлак ковша, средства конвертерного двойникования и образования внепечного шлака и т.д., содержание внешнего Ti в стали может быть уменьшено, что, таким образом, предотвращает возрастание содержания Ti после раскисления и легирования жидкой стали. Подобный метод раскрыт, например, в патентной заявке Японии, выложенной под №7-173519, №2002-322508, №2002-105578 и №2004-307942. Но подобный способ предъявляет строгие требования к качеству сырья и вспомогательных материалов, которые значительно увеличивают стоимость производства и период выплавки стали, для того чтобы предотвратить TiO2 (оксид титана) в верхнем шлаке ковша от раскисления, необходимо контролировать содержание алюминия в стали, которое обычно регулируют на уровне не более 0,1%.
Также, средствами модификации верхнего шлака ковша в процессе плавки и рафинирования, а также регулировкой основности шлака и окисляемости жидкой стали и т.п., коэффициент распределения Ti между шлаком стали может быть улучшен, как описано, например, в заявке на патент Японии, выложенной под №5-86413 и №2003-73726 и т.д. Недостатком этого способа является то, что жидкая сталь не десульфурирована, а содержание алюминия в стали является относительно низким, которое обычно контролируется на уровне не более чем 0,1%.
Сущность настоящего изобретения
Задачей настоящего изобретения является предоставление способа регулирования сверхнизкого содержания титана в сверхнизкоуглеродистой AlSi раскисленной стали, в котором при обстоятельстве, что содержание Si (кремния) и Al (алюминия) являются относительно высокими, а содержание S (серы) является соответственно низким, требования к качеству сырья и вспомогательных материалов для процесса выплавки могут быть расширены, и процесс производства стали может быть упрощен посредством умеренной модификации верхнего шлака ковша и глубокой десульфурации RH-очисткой и т.п., который имеет ряд преимуществ, например, операционное управление является простым, стоимость производства является низкой, объем применения является широким и контроль точности является высоким.
Для решения вышеописанной задачи, техническое решение по настоящему изобретению следующее:
раскисление и легирование, с использованием сплава, такого как ферроалюминий, ферросилиций или ферромарганец, например, после того как обезуглероживание завершено, содержание углерода и серы в готовой стали крайне низко, вследствие этого содержание алюминия является соответственно высоким.
А именно, в способе регулирования сверхнизкого содержания титана в сверхнизкоуглеродистой AlSi раскисленной стали по настоящему изобретению, весовой процент химического состава сверхнизкоуглеродистой AlSi раскисленной стали составляет: С≤0,005%, Si 0,1-3,4%, Mn 0,1-0,5%, P≤0,2%, S≤0,002%, Al 0-1,2%, N≤0,005%, Ti≤0,0015% и остальное - по существу железо Fe и неизбежные примеси; жидкую сталь, имеющую вышеуказанный химический состав, получают посредством горячей предварительной обработки, плавки, RH плавки и отливки, в которой верхний шлак ковша модифицирован, и модификатор на кальций-алюминиевой основе в количестве 0,6-1,7 кг/т стали добавлен для того, чтобы гарантировать выполнение требований контроля, когда RH очищенное обезуглероживание закончено, содержание T.Fe (общего железа) в шлаке верхнего ковша состава ≥5%, содержание Al2O3≤23%; когда RH очищенное обезуглероживание закончено, ферросилиций, ферроалюминий или ферромарганец используются для раскисления и легирования, затем выполняют глубокую десульфурацию с эффективностью десульфурации от 50% до 70%.
Кроме того, весовой процент десульфуризатора включает СаО 65%-75%, Al2O3 15%-30%, CaF2 0-10%.
Дополнительно, способ добавления упомянутого десульфуризатора по настоящему изобретению включает:
если начальный процент содержания серы в ковше составляет 0,0021-0,0025%, то требуемое количество десульфуризатора составляет 3,3-4,0 кг/т стали;
если начальный процент содержания серы в ковше составляет 0,0026-0,0030%, то требуемое количество десульфуризатора составляет 4,0-6,0 кг/т стали;
если начальный процент содержания серы в ковше составляет 0,0031-0,0045%, то требуемое количество десульфуризатора составляет 6,7-9,0 кг/т стали;
если начальный процент содержания серы в ковше составляет 0,0036-0,0040%; то требуемое количество десульфуризатора составляет 9,7-12,3 кг/т стали.
Настоящее изобретение относится к сверхнизкоуглеродистой AlSi раскисленной стали, полученной посредством глубоко десульфурирования в процессе RH очистки, разработанные принципы химического состава следующие:
Содержание С (углерода) не должно превышать 0,005%. Углерод жестко останавливает рост готового зерна, увеличение его содержания приводит к возрастанию потерь железа в стали и приводит к магнитному старению, таким образом, делая последующее обезуглероживание затруднительным, поэтому оно должно строго контролироваться на уровне не более чем 0,005%.
Содержание Si (кремния) составляет от 0,1% до 3,4%. Si может улучшить электрическое сопротивление матрицы и эффективно снизить потери железа в стали. Если содержание Si выше, чем 3,4%, индукция магнитного поля стали заметно сократится, и это сделает прокатку затруднительной, в то время как при содержании ниже чем 0,1% потеря железа не может быть уменьшена.
Содержание Mn (марганца) составляет от 0,1% до 0,5%. Mn и S реагируют с образованием MnS (сульфида марганца), что может эффективно уменьшить ущерб магнитным характеристикам, а также улучшить состояние поверхности электротехнической стали и снизить красноломкость. Таким образом, необходимо добавить не менее 0,1% Mn, но если содержание Mn составляет более 0,5%, он подвергает разрушению рекристаллизованную текстуру, что значительно увеличивает стоимость производства стали.
Содержание Р (фосфора) составляет не более 0,2%. Фосфор может улучшить обрабатываемость стального листа, но если содержание фосфора составляет более чем 0,2%, он ухудшает обрабатываемость стального листа холодной прокаткой.
Содержание S (серы) составляет не более 0,002%. Если содержание S составляет более 0,002%, содержание продуктов, таких как MnS и т.д., значительно возрастет, что жестко останавливает рост готового зерна и делает магнитную характеристику ухудшенной.
Содержание Al (алюминия) составляет 0-1,2%. Al является элементом для повышения электрического сопротивления, а также используется для глубокого раскисления электротехнической стали, если содержание Al будет выше чем 1,2% непрерывное литье и разливка будет затрудительна и индукция магнитного поля заметно снизится.
Содержание N (азота) составляет не более чем 0,005%. Если содержание N более чем 0,005% содержание продуктов, таких как A1N (нитрид алюминия) и т.д., возрастает, что жестко останавливает рост готового зерна и ухудшает магнитную производительность.
Процесс сверхнизкого содержания титана в сверхнизкоуглеродистой AlSi (алюминий-кремний) раскисленной стали, посредством глубокого десульфурирования в процессе RH очистки по настоящему изобретению выполняют следующим образом:
Цельный горячий металл используют в качестве сталеплавильного сырья. Плавильный процесс, при контролировании положения фурмы и ввода вспомогательных материалов, гарантирует, что условия превращения шлака в конвертере являются хорошими и обезуглероживание, десульфурирование и эффект разогрева жидкой стали будут стабильными. В конечной точке плавки при помощи подфурменного измерения температуры и отбора проб содержание углерода и кислорода в жидкой стали контролируется на уровне от 0,03% до 0,05% и от 0,04% до 0,08% соответственно. Жидкая сталь, которая удовлетворяет требованиям контроля, описанным выше, течет к следующему процессу для выполнения обезуглероживания и десульфурации, и небольшое количество жидкой стали, которая не удовлетворяет описанным выше требованиям, подают и изменяют, посредством повторной передувки. Затем в процессе выпуска стали верхний шлак ковша модифицируют и добавляют модификатор на основе кальция-алюминия в количестве 0,6-1,7 кг/т стали, поскольку кальций-алюминиевый модификатор является известным промышленным продуктом, его описание опущено.
Жидкая сталь, прошедшая через описанные выше этапы, во-первых, подвергается глубокому обезуглероживанию в процессе RH очистки, эффект обезуглероживания можно контролировать потоком выхлопных газов в процессе плавки, до завершения процесса обезуглероживания, в это время содержание углерода в жидкой стали составляет не более 0,005%. Затем ферросилиций, ферромарганец или ферроалюминий используют для выполнения раскисления и легирования по отношению к жидкой стали, а десульфуратор используют для выполнения глубокой десульфурации жидкой стали.
В процессе сероочистки десульфуратор вводят одноразово из вакуумного бункера, добавляемое количество зависит от исходного содержания серы в ковше. После добавления десульфуратора в течение 3-5 минут отбирают пробу, анализируют содержание серы в жидкой стали и рассчитывают десульфурирующую эффективность. Учитывая начальное содержание серы в ковше, в целом, регулируют 20-40 ppm, когда RH очистка готова к выполнению, добавляемое количество десульфуратора, десульфурирующая эффективность которого составляет от 50% до 75%, может быть получено в соответствии с фактическим контролирующим эффектом в массовом производстве. Изменение содержания серы и титана в процессе RH-очищенной (рафинированной) плавки, показано на фиг.1.
Инновация настоящего изобретения заключается в следующем:
1. Верхний шлак ковша модифицируют во время конвертерного процесса выпуска стали, чтобы максимально улучшить содержание Ti в верхнем шлаке ковша, так что Ti в шлаке не будет раскисленным для ввода в жидкую сталь, когда десульфурацию осуществляют в последующем процессе RH очистки, в конечном итоге получают ленту, которая имеет низкое содержание Ti. Сутью данной операции является добавление количества модификатора на основе кальция и алюминия для модификации верхнего шлака ковша.
Именно поэтому основность верхнего шлака является относительно высокой по окончании нормальной конвертерной плавки, и составляет, как правило, больше чем 3,0, иногда даже не менее чем 4,0. Поэтому, что касается CaO-SiO2-Al2O3 системы шлака, при добавлении модификатора на основе кальция-алюминия в количестве - ниже чем 0,6 кг/т стали изменения в составе верхнего шлака ковша не являются очевидными, которые не влияют на основную модификацию, а именно, не решают задачи большого увеличения или улучшения содержания Ti в верхнем шлаке ковша. Если добавить количество модификатора на основе кальция-алюминия больше 1,7 кг/т стали, содержание СаО и Al2O3 в верхнем шлаке ковша будет значительно увеличиваться, как видно из анализа формул (2) и (3), этот результат будет непосредственно связан с содержанием T.Fe и активностью FeOx в шлаке верхнего ковша, что вызовет сдвиг реакции (1) влево, что является невыгодным для регулирования содержания Ti в стали.
x [ T i ] + 2 ( F e O x ) = x ( T i O 2 ) + 2 [ F e ]                     ( 1 )
Figure 00000001
Активность FeOx и коэффициент его активности в (1) можно представить в виде:
lg a [ O ] a [ F e O x ] = 6320 T + 2.765             ( 2 )
Figure 00000002
Figure 00000003
Кроме того, продувочный механизм, огнеупорные материалы и т.п., по существу, являются неизменными, а также основность шлака и содержание MgO относительно неизменны, поэтому, если содержания СаО и Al2O3 в шлаке вверху ковша являются относительно высокими, температура плавления и вязкость шлака будут значительно увеличиваться, так что уменьшается коэффициент распределения Ti между шлаком и сталью. Коэффициент распределения Ti между шлаком и сталью под влиянием состава шлака показан на фиг.2 и 3.
После добавления десульфуратора в течение 3-5 минут, отбирают образец и анализируют содержание серы в жидкой стали для расчета десульфурирующей эффективности жидкой стали, чтобы убедиться в том, что управление десульфурирующей эффективностью является удовлетворительным и составляет от 50 до 75%, и для заблаговременной оценки содержания Ti в ручье, проводят отбор проб и анализ содержания серы в жидкой стали, прошедшей десульфурирование, и исходят из предположения, что исходное содержание серы известно.
Задача управления десульфурирующей эффективностью строго заключается в том, что десульфурация жидкой стали заметно влияет на коэффициент распределения Ti между шлаком и сталью, таким образом, основным составом добавленного десульфуратора является СаО, который может расходоваться в реакциях, что сдвигает равновесие реакций (4) и (5) в правую сторону. CaF2 в десульфураторе улучшает текучесть расплавленного шлака, что является преимуществом в ходе описанной выше реакции.
x ( C a O ) + y ( A l 2 O 3 ) = ( x C a O y A l 2 O 3 )               ( 4 )
Figure 00000004
x ( C a O ) + y ( A l 2 O 3 ) + z ( S i O 2 ) = ( x C a O y A l 2 O 3 z S i O 2 )               ( 5 )
Figure 00000005
Как правило, если десульфурирующий коэффициент ниже 50%, так как добавленное количество десульфуратора является относительно низким, равновесие реакций (4) и (5) в конечном счете, не может быть эффективно сдвинуто вправо, а именно не может быть эффективно снижено содержание Al2O3 в шлаке, а если десульфурирующая эффективность более 75%, как видно из формулы (3), окисляемость шлака будет заметно снижена, что является неблагоприятным для улучшения коэффициента распределения Ti между шлаком и сталью.
Верхний шлак ковша и жидкая сталь находятся в одном реакционном сосуде в процессе плавки, поэтому Ti присутствует в шлаке и в стали. Чем выше коэффициент распределения Ti в шлаке и стали, тем выше содержание Ti в верхнем шлаке ковша и тем ниже содержание Ti в жидкой стали, в то время как чем ниже коэффициент распределения титана в шлаке и стали, тем меньше содержание Ti в верхнем шлаке ковша и тем выше содержание Ti в жидкой стали. Коэффициент распределения Ti между шлаком и сталью в зависимости от десульфурирующей эффективности показан на фиг.4.
Настоящее изобретение основано на том факте, что, регулируя эффект модификации и десульфурации, можно регулировать коэффициент распределения Ti между шлаком и сталью так, чтобы избежать увеличения Ti в жидкой стали. А именно, управление требованиями модификации и десульфурации отличаются от традиционного управления требованиями модификации и десульфурации. Как правило, модификация не производится в конвертере разлива стали и композиция шлака не ограничена, а также чем ниже эффект десульфурирования, тем лучше эффект десульфурирования.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой схематическое изображение изменения содержания S и Ti в процессе RH очищенной плавки;
Фиг.2 представляет собой схематическое изображение связи между содержанием T.Fe в шлаке и коэффициентом распределения Ti;
Фиг.3 представляет собой схематическое изображение связи между содержанием Al2O3 в шлаке и коэффициентом распределения Ti;
Фиг.4 представляет собой схематическое изображение связи между RH очищенной эффективности десульфурации и возрастанием доли Ti;
Подробное описание настоящего изобретения
В дальнейшем, настоящее изобретение будет описано в связи с вариантами его осуществления.
Горячий металл и стальной лом смешивают в пропорции, глубокую десульфурацию проводят после выплавки в 300-тонном конвертере, обезуглероживания очищенного RH, раскисления и легирования, затем лента, которая имеет толщину от 170 мм до 250 мм и ширину от 800 мм до 1400 мм может быть получена после дегазации и непрерывного литья, результаты контроля по содержанию Ti в стали можно увидеть в таблице 1.
В данном варианте осуществления выбранный десульфуратор сформирован из смеси, состоящей из 70% извести и 30% флюорита, в десульфураторе используют известь хорошего качества, которая имеет высокую активность и низкое содержание углерода, в которой содержание СаО составляет не менее 90%, а активность составляет не менее 350 N* L, флюорит используется хорошего качества, в котором содержание CaFz составляет не менее 95%.
Как видно из таблицы 1, в каждом сравнительном примере содержание Ti в ленте больше, чем 15 ppm, в то время как в каждом варианте осуществления настоящего изобретения содержание Ti в ленте меньше чем 15 ppm. Эффект регулирования содержания Ti в ленте, по существу, не зависит от содержания элементов Si, Mn, Al, P и т.п., в то время как в основном оказываются затронутыми оксид алюминия (Al2O3), железо общее (T.Fe) и десульфурирующая эффективность nS в верхнем шлаке ковша. Если контрольные требования для содержания T.Fe в составе верхнего шлака ковша не менее 5%, содержание Al2O3 не более 23% и контрольные требования по десульфурирующей эффективности от 50% до 75% удовлетворяются одновременно, когда обезуглероживание с RH очисткой закончилось, то можно эффективно регулировать содержание Ti в ленте. Кроме того, если содержание T.Fe составляет не более 12%, то чем выше содержание T.Fe, тем лучше эффект регулирования Ti, но если содержание T.Fe выше чем 12%, то нет очевидного различия в эффекте регулировании Ti, а затем, если содержание Al2O3 составляет не более 23%, то чем ниже содержание Al2О3, тем лучше эффект контролирования Ti, но если содержание Al2O3 выше 23%, то эффект контролирования Ti резко падает, а также лучший интервал десульфурирующей эффективности составляет от 50% до 75%, если десульфурирующая эффективность выше чем 75% или ниже 50%, это невыгодно для эффекта контролирования Ti и эффект контролирования Ti резко падает, особенно если десульфурирующая эффективность выше,, чем 75%.
В реальной процедуре производства только тогда, когда эти три контрольные требования будут удовлетворены одновременно, содержанием Ti в ленте можно управлять эффективно, все они являются необходимыми. Кроме того, в лучшем интервале десульфурирующей эффективности (от 50% до 75%), чем выше содержание T.Fe и чем ниже содержание Al2O3, тем лучше эффективность контроля уровня Ti.
Настоящее изобретение может снизить содержание Ti в сверхнизкоуглеродистой AlSi раскисленной стали без увеличения стоимости производства, путем контроля химического состава верхнего шлака ковша и оптимизации RH очищенного процесса десульфурации.
Таблица 1
(единица: весовой процент)
Варианты осуществления С Si Mn P S A1 N Ti Al2O3 T.Fe nS
1 0,0021 0,748 0,396 0,02 0,0024 0,699 0,0021 0,0008 14,13 7,46 50,0
2 0,0016 0,298 0,247 0,09 0,0024 0,374 0,0021 0,0011 22,13 5,64 52,0
3 0,0029 1,483 0,494 0,02 0,0016 0,682 0,0011 0,0009 21,46 9,41 53,3
4 0,0017 2,015 0,281 0,01 0,0013 0,342 0,0028 0,0008 20,32 14,42 53,6
5 0,0036 3,043 0,254 0,01 0,0011 0,429 0,0013 0,0012 16,61 14,23 56,0
6 0,0033 0,332 0,291 0,11 0,0014 0,341 0,0019 0,0009 14,32 6,36 56,3
7 0,0014 2,848 0,197 0,02 0.0017 0,942 0,0013 0,0010 19,65 6,89 58,8
8 0,0041 2,151 0,263 0,02 0,0009 0,384 0,0013 0,0010 22,03 6,92 60,7
9 0,0009 2,381 0,248 0,03 0,0008 0,393 0,0015 0,0012 21,54 7,38 63,6
10 0,0008 0,794 0,481 0,06 0,0016 0,714 0,0016 0,0009 13,43 5,01 72,1
11 0,0016 3,218 0,291 0,14 0,0005 0,574 0,0010 0,0010 14,52 8,63 72,2
12 0,0020 2,835 0,381 0,21 0,0006 0,499 0,0012 0,0013 21,93 6,64 72,7
сравнительный пример 1 0,0014 0,226 0,294 0,11 0,0032 0,291 0,0018 0,0026 38,75 1,94 20,3
сравнительный пример 2 0,0016 0,723 0,526 0,02 0,0022 0,712 0,0011 0,0024 18,47 6,49 37,1
сравнительный пример 3 0,0024 2,015 0,266 0,01 0,0028 0,316 0,0011 0,0018 22,13 8,31 41,4
сравнительный пример 4 0,0018 1,436 0,247 0,05 0,0018 0,282 0,0016 0,0018 26,33 4,13 51,4
сравнительный пример 5 0,0023 2,632 0,206 0,03 0,0010 0,333 0,0015 0,0018 11,92 2,10 61,5
сравнительный пример 6 0,0032 3,047 0,216 0,02 0,0004 1,096 0,0009 0,0036 27,18 6,11 81,8

Claims (3)

1. Способ производства сверхнизкоуглеродистой AlSi раскисленной стали с содержанием Ti≤0,0015, где весовой процент химического состава сверхнизкоуглеродистой AlSi раскисленной стали составляет: С≤0,005%, Si 0,1-3,4%, Mn 0,1-0,5%, P≤0,2%, S≤0,002%, Al 0-1,2%, N≤0,005%, Ti≤0,0015% и остальное - по существу Fe и неизбежные примеси, в котором жидкую сталь, указанного химического состава, получают посредством горячей предварительной обработки, выплавки, циркуляционного вакуумирования с использованием процесса Руршталь - Гереуса (RH) очищенной плавки и отливки, при этом верхний шлак ковша модифицируют путем подачи модификатора на кальций-алюминиевой основе в количестве 0,6-1,7 кг/т стали для гарантированного выполнения требований контроля в соответствии с тем что, когда RH очищенное обезуглероживание закончено, содержание общего железа (T.Fe) в верхнем шлаке композиции должно составлять ≥5%, а содержание Al2О3 должно составлять ≤23%, причем после окончания RH очищенного обезуглероживания для раскисления и легирования используют ферросилиций, ферроалюминий или ферромарганец, а затем выполняют глубокую десульфурацию с эффективностью десульфурации от 50% до 70%.
2. Способ по п.1, в котором используют десульфуратор, содержащий, вес.% : СаО 65-75, Al2О3 15 -30, CaF2 0-10.
3. Способ по п.1 или 2, в котором десульфуратор добавляют в следующем количестве:
если начальный процент содержания серы в ковше составляет 0,0021-0,0025%, то требуемое количество десульфуратора составляет 3,3-4,0 кг/т стали,
если начальный процент содержания серы в ковше составляет 0,0026-0,0030%, то требуемое количество десульфуратора составляет 4,0-6,0 кг/т стали,
если начальный процент содержания серы в ковше составляет 0,0031-0,0045%, то требуемое количество десульфуратора составляет 6,7-9,0 кг/т стали,
если начальный процент содержания серы в ковше составляет 0,0036-0,0040%, то требуемое количество десульфуратора составляет 9,7-12,3 кг/т стали.
RU2012149436/02A 2010-06-23 2011-04-12 СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СВЕРХНИЗКОГО СОДЕРЖАНИЯ ТИТАНА В СВЕРХНИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ Al-Si РАСКИСЛЕННОЙ СТАЛИ RU2527569C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102082864A CN102296157B (zh) 2010-06-23 2010-06-23 超低碳铝硅镇静钢的极低Ti控制方法
CN201010208286.4 2010-06-23
PCT/CN2011/072654 WO2011160483A1 (zh) 2010-06-23 2011-04-12 控制超低碳镇静钢中ti含量的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012149436A RU2012149436A (ru) 2014-05-27
RU2527569C2 true RU2527569C2 (ru) 2014-09-10

Family

ID=45356832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012149436/02A RU2527569C2 (ru) 2010-06-23 2011-04-12 СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СВЕРХНИЗКОГО СОДЕРЖАНИЯ ТИТАНА В СВЕРХНИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ Al-Si РАСКИСЛЕННОЙ СТАЛИ

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8882880B2 (ru)
EP (1) EP2586878B1 (ru)
JP (1) JP5529341B2 (ru)
KR (1) KR101484106B1 (ru)
CN (1) CN102296157B (ru)
MX (1) MX2012013486A (ru)
RU (1) RU2527569C2 (ru)
WO (1) WO2011160483A1 (ru)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103305659B (zh) * 2012-03-08 2016-03-30 宝山钢铁股份有限公司 磁性优良的无取向电工钢板及其钙处理方法
CN103540709B (zh) * 2013-11-06 2015-12-30 北京首钢股份有限公司 一种纯净钢控钛方法
JP6214493B2 (ja) * 2014-08-21 2017-10-18 株式会社神戸製鋼所 鋼中Ti濃度の制御方法
CN104789862A (zh) * 2015-03-20 2015-07-22 宝山钢铁股份有限公司 表面状态良好的高磁感低铁损无取向电工钢板及其制造方法
CN110055449A (zh) * 2019-03-28 2019-07-26 舞阳钢铁有限责任公司 一种低碳型铬钼钢的冶炼方法
CN111944940A (zh) * 2019-05-14 2020-11-17 江苏集萃冶金技术研究院有限公司 一种控制if钢中夹杂物的方法
CN110331258B (zh) * 2019-08-07 2021-04-06 苏州东大汉森冶金实业有限公司 超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺
CN110396637B (zh) * 2019-08-30 2020-12-15 武安市裕华钢铁有限公司 低成本、短流程、高效率生产sphc的工艺
CN111088457B (zh) * 2019-12-05 2021-01-22 华北理工大学 一种无取向电工钢及其制备方法
CN111349758B (zh) * 2020-04-22 2022-08-09 马鞍山钢铁股份有限公司 一种提高csp产线无取向硅钢钢水可浇性的方法
CN111560557A (zh) * 2020-05-29 2020-08-21 鞍钢股份有限公司 一种无取向硅钢控钛、降钛的工艺
CN111793772B (zh) * 2020-06-19 2021-04-30 中天钢铁集团有限公司 一种高标准轴承钢高效化生产工艺
CN111549291A (zh) * 2020-06-22 2020-08-18 马拉兹(江苏)电梯导轨有限公司 一种电梯导轨用镇静钢及其制备方法
CN111961951B (zh) * 2020-08-17 2021-10-22 武汉钢铁有限公司 一种含磷超低碳钢的冶炼方法
CN112410509A (zh) * 2020-11-12 2021-02-26 冷水江钢铁有限责任公司 一种60si2mn弹簧钢的冶炼轧制工艺
CN112899552B (zh) * 2021-01-21 2022-03-29 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种超低铝无取向硅钢夹杂物控制方法
CN113106321A (zh) * 2021-03-16 2021-07-13 首钢集团有限公司 一种新型含硅超低碳钢的生产制造方法
CN113088800B (zh) * 2021-04-15 2022-08-16 天津市新天钢钢铁集团有限公司 低碳铝镇静钢lf炉精炼渣和钢水浇余循环利用的方法
CN113817952B (zh) * 2021-08-30 2022-11-22 石钢京诚装备技术有限公司 一种低钛热作模具钢的冶炼方法
CN113832381B (zh) * 2021-09-27 2022-07-22 北京科技大学 一种高纯净度GCr15SiMn轴承钢的精炼工艺
CN114959416A (zh) * 2022-05-24 2022-08-30 阳春新钢铁有限责任公司 一种控制低碳拉丝材结疤方法
CN115058637A (zh) * 2022-06-28 2022-09-16 日照钢铁控股集团有限公司 一种基于薄板坯连铸连轧超低钛钢水的生产方法
CN115401177B (zh) * 2022-08-02 2024-06-07 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种避免塞棒堵塞的低碳钢连铸连轧冶炼方法
CN115323115B (zh) * 2022-09-15 2024-01-30 湖南华菱涟源钢铁有限公司 一种提升滤清器钢洁净度的方法
CN115652195B (zh) * 2022-09-30 2024-06-18 山东钢铁集团日照有限公司 一种冷轧电工钢的冶炼方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU806770A1 (ru) * 1979-02-09 1981-02-23 Институт металлургии им. А.А.Байкова Способ производства особонизко- углЕРОдиСТОй СТАли B ВАКууМЕ
RU2109074C1 (ru) * 1997-05-20 1998-04-20 Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" Способ производства низкоуглеродистой спокойной стали

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57200513A (en) * 1981-06-02 1982-12-08 Metal Res Corp:Kk Preparation of iron base alloy with reduced oxygen, sulfur and nitrogen contents
JP3105525B2 (ja) * 1990-08-27 2000-11-06 川崎製鉄株式会社 けい素鋼素材の溶製方法
JP3179530B2 (ja) * 1991-09-27 2001-06-25 川崎製鉄株式会社 極低Ti鋼の溶製方法
JPH05171253A (ja) * 1991-12-24 1993-07-09 Kawasaki Steel Corp 溶鋼の脱硫方法
JPH06145883A (ja) * 1992-11-02 1994-05-27 Daido Steel Co Ltd 高清浄度軸受鋼およびその製造方法
JP3627755B2 (ja) * 1993-01-07 2005-03-09 Jfeスチール株式会社 S含有量の極めて少ない高清浄度極低炭素鋼の製造方法
JP3390478B2 (ja) * 1993-03-03 2003-03-24 川崎製鉄株式会社 高清浄度鋼の溶製方法
JP3033004B2 (ja) * 1993-12-20 2000-04-17 新日本製鐵株式会社 低Ti含有溶鋼の精錬方法
JP3424163B2 (ja) * 1998-10-20 2003-07-07 Jfeエンジニアリング株式会社 V含有量の少ない極低炭素鋼の製造方法
JP2002105578A (ja) 2000-09-27 2002-04-10 Kobe Steel Ltd 機械構造用鋼におけるTi含有量の低減方法
US6764528B2 (en) * 2000-12-13 2004-07-20 Jfe Steel Corporation Process for producing high-nitrogen ultralow-carbon steel
JP2002322508A (ja) 2001-04-25 2002-11-08 Daido Steel Co Ltd 極低Ti鋼の製造方法
JP2003073726A (ja) 2001-08-29 2003-03-12 Daido Steel Co Ltd 低Ti鋼の製造方法
JP4057942B2 (ja) * 2003-04-08 2008-03-05 新日本製鐵株式会社 極低Ti溶鋼の溶製方法
JP2009242912A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Jfe Steel Corp 含Ti極低炭素鋼の溶製方法および含Ti極低炭素鋼鋳片の製造方法
JP5251360B2 (ja) * 2008-08-25 2013-07-31 新日鐵住金株式会社 取鍋精錬法による清浄鋼の製造方法
CN101748236B (zh) * 2008-12-15 2011-06-01 鞍钢股份有限公司 一种控制钢水中钛成分含量的方法
CN101481772B (zh) * 2009-02-20 2010-10-20 武汉钢铁(集团)公司 超细钢丝用高碳钢线材及其制造方法
CN101550513A (zh) * 2009-04-22 2009-10-07 首钢总公司 一种用于低碳钢铝脱氧钢快速深脱硫的方法
CN101705412A (zh) * 2009-07-01 2010-05-12 武汉科技大学 一种大线能量焊接的管线钢的冶炼方法
CN101736124B (zh) * 2010-01-19 2011-09-21 南京钢铁股份有限公司 一种降低帘线钢中钛夹杂的方法
JP5509913B2 (ja) * 2010-02-23 2014-06-04 Jfeスチール株式会社 S及びTi含有量の少ない高Si鋼の溶製方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU806770A1 (ru) * 1979-02-09 1981-02-23 Институт металлургии им. А.А.Байкова Способ производства особонизко- углЕРОдиСТОй СТАли B ВАКууМЕ
RU2109074C1 (ru) * 1997-05-20 1998-04-20 Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" Способ производства низкоуглеродистой спокойной стали

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011160483A1 (zh) 2011-12-29
JP5529341B2 (ja) 2014-06-25
CN102296157A (zh) 2011-12-28
RU2012149436A (ru) 2014-05-27
KR101484106B1 (ko) 2015-01-19
EP2586878A4 (en) 2017-02-08
EP2586878A1 (en) 2013-05-01
EP2586878B1 (en) 2019-06-19
MX2012013486A (es) 2012-12-17
US8882880B2 (en) 2014-11-11
JP2013527318A (ja) 2013-06-27
US20130056167A1 (en) 2013-03-07
CN102296157B (zh) 2013-03-13
KR20130025383A (ko) 2013-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2527569C2 (ru) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СВЕРХНИЗКОГО СОДЕРЖАНИЯ ТИТАНА В СВЕРХНИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ Al-Si РАСКИСЛЕННОЙ СТАЛИ
CN102248142B (zh) 一种中低碳铝镇静钢的生产方法
CN110499406B (zh) 板坯钢水精炼方法及钢板冶炼方法
CN102268513B (zh) 一种改善中低碳钢钢水可浇性的方法
CN105567907A (zh) 一种奥氏体不锈钢塑性夹杂物控制的方法
CN111154948B (zh) 一种控制钢铸坯中氧含量的冶炼方法
JP5338056B2 (ja) ステンレス鋼の精錬方法
JP6937190B2 (ja) Ni−Cr−Mo−Nb合金およびその製造方法
CN109576577A (zh) 耐大气腐蚀焊丝th550-nq-ⅱ钢的生产方法
CN104263873A (zh) 一种CaC2脱氧生产含铝中碳钢工艺
CN110205560A (zh) 一种低碳钢板用焊接用钢铸坯及其生产方法
CN113046616B (zh) 表面性状优异的不锈钢和其制造方法
KR100711410B1 (ko) 연성이 높은 박강판 및 그 제조방법
CN109097665A (zh) 高强度耐大气腐蚀螺栓用钢的冶炼方法
JP3036362B2 (ja) 酸化物分散鋼の製造法
JP5509913B2 (ja) S及びTi含有量の少ない高Si鋼の溶製方法
JPH08225820A (ja) 高炭素Siキルド鋼の製造方法
JP2008266706A (ja) フェライト系ステンレス鋼連続鋳造スラブの製造法
JP3036373B2 (ja) 酸化物分散鋼の製造法
CN111471834B (zh) 板坯连铸普碳钢lf脱硫方法
CN114134393B (zh) 转炉-精炼炉-RH炉-圆坯连铸机生产高品质38CrMoAl钢的方法
JP3160124B2 (ja) 低シリコンアルミキルド鋼の脱酸方法
CN117025892A (zh) 一种超低氮钢的生产方法
CN115161434A (zh) 一种低合金钢的生产方法和低合金钢
CN117737563A (zh) 一种利用液析TiN第二相消除碳锰钢铸坯角裂的方法