CN101619378B - 一种钢水的脱氧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种钢水的脱氧方法，钢水在RH装置进行了脱碳和脱气处理后，采用三步法进行脱氧处理，先加入低碳硅铁进行脱氧，保证硅含量不超过所炼钢种的成份要求，然后再加入铝进行脱氧，保证钢水中氧含量不大于0.0020％，最后加入钛铁进行终脱氧。本发明对在RH装置处理的超低碳汽车板钢采用这种新的脱氧方法，可以减少Al ₂O ₃夹杂的产生，夹杂主要以TiO ₂包覆Al ₂O ₃的细小夹杂为主，夹杂物尺寸小于10微米，改善汽车板钢的表面质量，降低头坯夹杂废品率。另外冷轧汽车板的屈服强度、抗拉强度和断后延伸率等性能均有提高。

Description

一种钢水的脱氧方法

技术领域

本发明属于黑色冶金技术领域，涉及一种炉外精炼生产工艺，特别是涉及真空(RH)炉处理超低碳钢的脱氧工艺。

背景技术

进入20世纪90年代，随着超低碳汽车板钢、超低碳冷轧硅钢和家用电器面板用钢等一系列深冲及超深冲钢种的开发，对钢板表面质量及屈服强度、抗拉强度和延伸率有更高的要求，因此如何控制钢水中氧化物含量是保证冷轧板卷产品质量的关键。

超低碳汽车板钢转炉沸腾出钢后，在RH装置进行必要的脱碳和脱气处理后采用铝线段作为脱氧剂对钢水进行终脱氧使钢水镇静，然后再进行其它成分的调整。此工艺的缺点是铝脱氧生成的Al203夹杂在真空循环过程中不易去除，导致钢中残留部分Al203夹杂，最终在冷轧板表面形成夹杂缺陷，导致冷轧夹杂废品率较大，最严重时夹杂废品率近0.7％。为了控制Al203生成量，曾尝试采取以下两个措施：一是降低RH装置的脱碳后自由氧含量，一般脱碳后自由氧含量在0.02％以上时才能保证较好脱碳效果，所以加入的脱氧铝在60kg以上，产生的Al203较多，因此该措施的实施受到一定的限制；二是增加铝终脱氧后的净循环时间，但不利影响是增加了RH装置的处理周期，限制了连铸机的拉速，对产能影响很大，而且延长循环时间反而不利于夹杂物的上浮，因此该措施的实施也受到一定的限制。

发明内容

本发明针对冷轧超低碳汽车板钢夹杂废品率较高的情况，结合真空处理装置(RH装置)的特点，公开一种新的钢水脱氧方法，通过对超低碳汽车板钢在RH装置精炼过程中采用本发明的脱氧方法，减少深冲及超深冲钢中AL2O3夹杂的产生，改善表面质量，降低头坯夹杂废品率，提高冷轧板汽车板的屈服强度、抗拉强度和断后延伸率等性能。

本发明的目的是这样实现的，钢水在RH装置进行了脱碳和脱气处理后，采用三步法进行脱氧处理，先加入低碳硅铁进行脱氧，保证硅含量不超过所炼钢种的成份要求，然后再加入铝进行脱氧，保证钢水中氧含量不大于0.0020％，最后加入钛铁进行终脱氧。

具体步骤如下，

1)当钢水温度为1590～1620℃时，首先加入低碳硅铁(其中Si为75％～78％，C≤0.1％，余量为Fe)，加入量为0.4～0.5kg/t；循环1～3分钟，控制氧含量≤0.015％；

2)测定钢水含氧含量，根据氧含量加铝0.4～0.5kg/t，循环2～4分钟，控制氧含量在0.0020％左右；

3)根据氧含量加入钛铁终脱氧加入量，其中钛含量为67％，加入量为0.04～0.06kg/t，循环2～4分钟后进行合金化。

本发明的原理如下：

1、硅脱氧的原理及对钢水成分硅的影响

硅脱氧的原理：当低碳硅铁加入到钢水中时，发生如下反应：

Si→Si(L)    (1)

Si(L)→[Si]        (2)

[Si]+2[O]→SiO₂    (3)

2、铝脱氧的原理：当铝粒加入钢水中时，发生如下反应：

AL→AL(L)            (4)

AL(L)→[AL]          (5)

2[AL]+3[O]→AL2O3_(S) (6)

由反应(3)生成的SiO₂颗粒较大，容易上浮进入渣中，同时通过硅脱氧有效地降低了残余氧值，使得脱氧剂铝的加入量减少，即AL2O3_(S)生成量减少，而且大颗粒的SiO₂在上浮过程中可以带动细小的AL2O3_(S)上浮，使得钢中AL2O3_(S)得到充分的去除，达到了降低钢中AL2O3_(S)夹杂的目的。

3、钛脱氧的原理：当钛加入钢水中，发生如下反应：

Ti→Ti(L)             (7)

Ti(L)→[Ti]           (8)

[Ti]+2[O]→TiO2_(S)    (9)

由于钛的脱氧能力比铝强，钢水中的自由氧≤0.0006％，同时夹杂物主要以TiO2_(S)包覆AL₂O₃的细小夹杂为主，夹杂物尺寸≤10微米，为了节省投资钛铁的加入量控制在0.04～0.06kg/t。

由于本发明对在RH装置处理的超低碳汽车板钢采用这种新的脱氧方法，可以减少AL2O3夹杂的产生，夹杂主要以TiO2包覆AL2O3的细小夹杂为主，夹杂物尺寸小于10微米，改善汽车板钢的表面质量，降低头坯夹杂废品率。另外冷轧汽车板的屈服强度、抗拉强度和断后延伸率等性能均有提高。

具体实施方式

本发明的主要特点是钢水在RH装置进行脱碳和脱气处理后，采用三步法进行脱氧处理，先加入低碳硅铁进行脱氧，保证硅含量不超过所炼钢种的成份要求，然后再加入铝进行脱氧，保证钢水中自由氧含量不大于0.0020％，最后加入钛铁进行终脱氧。

具体步骤如下，

1)当钢水温度为1590～1620℃时，首先加入低碳硅铁(其中Si为75％～78％，C≤0.1％，余量为Fe)，加入量为0.4～0.5kg/t；循环1～3分钟，控制氧含量≤0.015％；

2)测定钢水氧含量，根据氧含量加铝0.4～0.5kg/t，循环2～4分钟，控制氧含量在0.0020％左右；

3)根据氧值加入钛铁终脱氧加入量，其中钛含量为67％，加入量为0.04～0.06kg/t，循环2～4分钟后进行合金化。

下面介绍本发明的几个具体实施例；

Claims (2)

1. 一种钢水的脱氧方法，其特征在于，钢水在RH装置进行了脱碳和脱气处理后，采用三步法进行脱氧处理，先加入低碳硅铁进行脱氧，保证硅含量不超过所炼钢种的成份要求，然后再加入铝进行脱氧，使钢水中氧含量0.0020％以下，最后加入钛铁进行终脱氧。

2. 根据权利要求1所述的一种钢水的脱氧方法，其特征在于，上述方法的具体步骤如下，

1)当钢水温度为1590～1620℃时，首先加入低碳硅铁，其中Si为75％～78％，C≤0.1％，余量为Fe，加入量为0.4～0.5kg/t；循环1～3分钟，控制氧含量≤0.015％；

2)测定钢水氧含量，根据氧含量加铝0.4～0.5kg/t，循环2～4分钟，控制氧含量≤0.0020％；

3)根据氧含量加入钛铁终脱氧加入量，其中钛含量为67％，加入量为0.04～0.06kg/t，循环2～4分钟后进行合金化。