一种含磷超低碳钢的冶炼方法
【技术领域】
[0001]本发明属于炼钢工艺领域，特别涉及一种含磷超低碳钢的冶炼方法。
【背景技术】
[0002]RH真空冶炼超低碳钢(C ( 0.0050% )技术已日臻成熟，随着汽车工业的高度发展，对汽车用超低碳钢提出了更高的要求，要求具有高强度以及优良的深冲性能。超低碳钢中强化元素C含量低而且被固定，因而通常添加强化元素P来提高强度，达到高强度的要求。
[0003]含磷超低碳钢的冶炼主要解决脱碳、降氮，纯净度控制及微合金化来消除C、N间隙原子的问题。脱碳、降氮的工艺难点已普遍解决。微合金化加入Ti与C、N原子，形成析出物Ti (C，N)，可以消除间隙原子，加入P可以形成置换固溶体，提高超低碳钢的抗拉强度，以达到高强度的要求。但纯净度控制是冶炼含磷超低碳钢的工艺难点。浇注含Ti超低碳钢时，浸入式水口内产生结瘤，严重影响生产效率，同时对产品质量造成危害。而对于含Ti钢种，在其中增加P元素将会使水口结瘤问题更加严重。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种含磷超低碳钢的冶炼方法，其目的在于通过提高含磷超低碳钢的钢水纯净度，控制生产过程中水口结瘤，从而提高冶炼生产效率和钢质。
[0005]为此，本发明所采取的解决方案是:
[0006]一种含磷超低碳钢的冶炼方法，其工艺路线为铁水预处理一转炉冶炼一LF炉精炼一RH真空精炼一连铸，具体方法为:
[0007]铁水预处理:向铁水中喷吹脱硫粉剂，且扒渣干净，当铁水中S彡0.003wt %时将铁水转入转炉冶炼。
[0008]转炉冶炼:转炉内进行脱氧降碳，吹氧时间为15?18min ;冶炼过程中向钢液内添加造渣材料，当钢液中C彡0.06wt%, 0达到0.05?0.09wt%，且转炉内钢水温度达到1680?1720°C时出钢到钢包内，出钢过程中采用挡渣工艺，氩站加入2?5kg/t白灰。
[0009]LF炉精炼:采用电极对钢水加热，同时向钢包内加入造渣剂，用钢包底吹氩对钢水进行搅拌，均匀钢水的成分和温度。待钢水温度达到1630?1650°C时，转入真空精炼工序。
[0010]RH真空精炼:采用RH真空循环装置脱碳、脱氮，当钢中0.0050被％时，分批合金化，改变夹杂物种类和数量。当钢水中各种成分和温度达到目标值后，静置15?25min，再将钢水转入连铸工序。
[0011]连铸:在中间包浇注时，采用对长水口、塞棒、上水口、浸入水口板间部位吹氩气密封，中间包加入无碳覆盖剂进行保护浇注。
[0012]本发明的有益效果为:
[0013]本发明可提高含磷超低碳钢的钢水纯净度，显著改善含磷超低碳钢的可浇性，使每浇次生产炉数由4炉提高到6炉，有效控制生产过程中的水口结瘤，提高冶炼生产效率和钢质，使75级比例提高50%，并可减少备件消耗，降低吨钢成本，每浇次每流浸入式水口使用量由2?3支降至1支。
【具体实施方式】
[0014]实施例1:钢种为:210P1 ;其中P含量为0.08wt%，C含量为0.0029wt%。
[0015]铁水预处理:采用脱硫喷枪向铁水中喷吹镁基脱硫粉剂，CaO/Mg质量比为4:1，且扒渣干净，当铁水中S < 0.003wt%时将铁水转入转炉冶炼。
[0016]转炉冶炼:转炉内进行脱氧降碳，吹氧时间为15min ;冶炼过程中向钢液内添加造渣材料，当钢液中C0.04wt%, 0 0.06wt%，且转炉内钢水温度达到1690°C时出钢到钢包内，出钢过程中采用挡渣工艺，氩站加入3.5kg/t白灰。
[0017]LF炉精炼:采用电极对钢水加热，同时向钢包内加入造渣剂白灰11 (260吨LF炉)，对顶渣进行改性处理，提高碱度。并用钢包底吹氩对钢水进行搅拌，待钢水温度达到1640°C时，转入真空精炼工序。
[0018]RH真空精炼:采用RH真空循环装置脱碳12min，当钢中C彡0.0050被％时，加入铝线段镇静；铝合金化3min后加入锰合金、硅合金，间隔3min后加入铌合金与磷合金，间隔5min后再加入钛合金，净循环6min后关闭RH真空循环装置。当钢水中各种成分和温度达到目标值后，静置20min，使夹杂物充分上浮，其后再将钢水转入连铸工序。
[0019]连铸:在中间包浇注时，对塞棒、上水口吹入6L/min氩气密封，中间包加入lkg/t无碳覆盖剂进行保护浇注。
[0020]实施例2:170P1 ;其中 P 含量为 0.04wt%，C 含量为 0.0020wt%。
[0021]铁水预处理:采用脱硫喷枪向铁水中喷吹镁基脱硫粉剂，CaO/Mg质量比为4:1，且扒渣干净，当铁水中S < 0.003wt%时将铁水转入转炉冶炼。
[0022]转炉冶炼:转炉内进行脱氧降碳，吹氧时间为18min ;冶炼过程中向钢液内添加造渣材料，当钢液中C0.05wt%, 0 0.08wt%，且转炉内钢水温度达到1710°C时出钢到钢包内，出钢过程中米用挡禮:工艺，IS站加入3kg/t白灰。
[0023]LF炉精炼:采用电极对钢水加热，同时向钢包内加入造渣剂白灰It (260吨LF炉)，对顶渣进行改性处理，提高碱度。并用钢包底吹氩对钢水进行搅拌，待钢水温度达到1630°C时，转入真空精炼工序。
[0024]RH真空精炼:采用RH真空循环装置脱碳12min，当钢中C彡0.0050被％时，加入铝线段镇静；铝合金化3min后加入锰合金、硅合金，间隔3min后加入铌合金与磷合金，间隔5min后再加入钛合金，净循环6min后关闭RH真空循环装置。当钢水中各种成分和温度达到目标值后，静置25min，使夹杂物充分上浮，其后再将钢水转入连铸工序。
[0025]连铸:在中间包浇注时，对长水口、塞棒、上水口、浸入水口板间吹入5L/min氩气密封，中间包加入lkg/t无碳覆盖剂进行保护浇注。
【主权项】
1.一种含磷超低碳钢的冶炼方法，其特征在于: 铁水预处理:向铁水中喷吹脱硫粉剂，且扒渣干净，当铁水中S < 0.003被％时将铁水转入转炉冶炼； 转炉冶炼:转炉内进行脱氧降碳，吹氧时间为15?18min ;冶炼过程中向钢液内添加造渣材料，当钢液中C彡0.06wt%,0达到0.05?0.09wt%，且转炉内钢水温度达到1680?1720°C时出钢到钢包内，出钢过程中采用挡渣工艺，氩站加入2?5kg/t白灰； LF炉精炼:采用电极对钢水加热，同时向钢包内加入造渣剂，用钢包底吹氩对钢水进行搅拌，待钢水温度达到1630?1650°C时，转入真空精炼工序； RH真空精炼:采用RH真空循环装置脱碳、脱氮，当钢中C < 0.0050被％时，分批合金化；当钢水中各种成分和温度达到目标值后，静置15?25min，再将钢水转入连铸工序；连铸:在中间包浇注时，采用对长水口、塞棒、上水口、浸入水口板间部位吹氩气密封，中间包加入无碳覆盖剂进行保护浇注。
【专利摘要】一种含磷超低碳钢的冶炼方法，铁水预处理喷吹脱硫粉剂至铁水中S≤0.003wt％；转炉进行脱氧降碳，吹氧15～18min，添加造渣材料，当钢液中C≤0.06％、O达到0.05～0.09％，且转炉内钢水温度达到1680～1720℃时挡渣出钢，氩站加2～5kg/t白灰；LF精炼向钢包内加入造渣剂，底吹氩搅拌，待钢水温度达到1630～1650℃时，转入RH真空精炼脱碳、脱氮，当钢中C≤0.0050wt％时分批合金化，当成分和温度达到目标后，静置15～25min后进行连铸，中间包浇注时对长水口、塞棒、上水口、浸入水口板间吹氩密封，加入无碳覆盖剂保护浇注。本发明可提高钢水纯净度，改善钢的可浇性，有效控制水口结瘤，提高冶炼生产效率和钢质，减少备件消耗，降低吨钢成本。
【IPC分类】C21C7/04, C21C5/28, C22C33/04, C21C7/10
【公开号】CN105483501
【申请号】CN201410483658
【发明人】吕志勇, 张宏亮, 崔福祥, 刘博 , 张立夫, 李超, 王金辉, 赵雷
【申请人】鞍钢股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年9月19日