CN101768653A

CN101768653A - 一种无取向硅钢的rh精炼脱氧控制方法

Info

Publication number: CN101768653A
Application number: CN200810204935A
Authority: CN
Inventors: 陈凌峰; 陈晓; 张峰; 赵河山; 陈浩; 龚兴东
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2010-07-07

Abstract

一种无取向硅钢的RH精炼脱氧控制方法，其包括如下步骤：1)无取向硅钢的冶炼成分质量百分比：C≤0.005％，Si：0.25％～2.5％，Mn：0.10％～0.50％，P≤0.08％，Al≤0.005％，S≤0.008％，N≤0.003％，余量为Fe以及不可避免的夹杂物；2)冶炼后钢水RH精炼处理，RH精炼开始处理，钢水温度比钢的熔点高60℃～150℃，钢水碳含量控制在0.02％～0.06％，以质量百分比计；RH精炼脱碳结束时，钢水中自由氧含量在250～550ppm；脱碳结束时进行深度脱氧，脱氧剂投入量：Y_{脱氧剂投入量}＝K*([O]_脱碳结束(ppm)-50)；脱氧剂为铝、或硅铁、或钙丝。本发明具有降低钢中夹杂物数量和改变形态，实现RH精炼处理过程中的脱氧精细化控制，提高产品性能。

Description

一种无取向硅钢的RH精炼脱氧控制方法

技术领域

本发明涉及无取向硅钢冶金技术，特别涉及一种无取向硅钢的RH精炼脱氧控制方法。

背景技术

随着用户对无取向硅钢质量要求不断提高，RH精炼的应用也不断增多，同时，对RH精炼处理的过程控制提出更高的要求。RH处理的工艺特点主要是通过钢液在真空槽与钢包内的循环流动，并辅之与顶枪吹氧，实现脱碳、脱气、调整钢液温度和成分、去除钢液中的夹杂物等冶金功能。

在目前生产无取向硅钢的RH精炼过程中，为了减少操作难度，操作人员往往采取比较保守的脱氧控制方法。具体而言，在RH精炼脱碳处理时会脱掉钢水中的部分氧，而在RH精炼的合金化处理时，仅考虑最终钢水成分所要达到的目标值，并以此为依据确定加入的合金的种类和数量，从而忽略了RH精炼的合金化过程中钢水中自由氧及其合金化后的夹杂物控制问题。目前生产超低碳钢的问题焦点就是忽略了RH精炼过程中的脱氧控制。通常在RH处理过程中，钢水脱氧反应和化学加热反应都会耗用一定量的投入合金。因此，RH精炼过程中的深度脱氧实际上是通过合金化过程进行的，即将脱氧化学反应耗用的合金元素数量直接引入合金投入量的计算，来达到最终成分命中。

由上可见，目前采用的RH精炼脱氧控制方法无法对RH精炼过程中的脱氧进行精细化控制，而且合金投入时钢水中的氧含量和由此产生的氧化夹杂物是否能够充分地被去除将直接影响到产品的品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无取向硅钢的RH精炼脱氧控制方法，其具有降低钢中夹杂物数量和改变形态，实现RH精炼处理过程中的脱氧精细化控制，提高产品性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种无取向硅钢的RH精炼脱氧控制方法，其包括如下步骤：

1)无取向硅钢的冶炼成分质量百分比：C≤0.005％，Si：0.25％～2.5％，Mn：0.10％～0.50％，P≤0.08％，Al≤0.005％，S≤0.008％，N≤0.003％，余量为Fe以及不可避免的夹杂物；

2)冶炼后钢水RH精炼处理，

RH精炼开始处理，钢水温度比钢的熔点高60℃～150℃，钢水碳含量控制在0.02％～0.06％，以质量百分比计；

RH精炼脱碳结束时，钢水中的自由氧含量在250～550ppm；

RH精炼处理过程中脱碳结束时进行深度脱氧，脱氧剂投入量：Y脱氧剂投入量＝K*([O]脱碳结束(ppm)-50)；

脱氧剂为铝、或硅铁、或钙丝；当脱氧剂为钙丝时：K＝0.20；

当脱氧剂为铝时：K＝0.25；当脱氧剂为硅铁时：K＝0.35。

无取向硅钢RH精炼处理中的脱氧控制是一个较为复杂的过程。脱氧的控制方法对生产的控制和产品质量起到关键的作用。例如脱碳终的自由氧高，那么随后的合金化过程中所产生的氧化夹杂物将非常多，直接影响到产品质量；同时由于自由氧高，在合金化过程中会产生化学加热反应，钢水温度升高，导致浇注的过热度偏高，连铸必须降速生产，从而影响连铸产能。

为此，本发明的无取向硅钢RH精炼处理中的脱氧控制方法，将根据RH精炼处理前的钢包钢水的碳含量和自由氧的初始值，通过经验公式计算RH精炼处理过程中脱碳结束时钢水中的自由氧含量，计算深度脱氧所需要的脱氧剂投入量。深度脱氧结束后，根据冶炼钢种的成分要求进行合金化处理，并进行钢水真空循环处理。同时，考虑到RH精炼脱碳结束时，钢水中自由氧含量实际值与经验公式计算的自由氧含量值的差值较大时，再次进行测量确定钢水中自由氧含量后，对深度脱氧所需要的脱氧剂进行修正后进行脱氧处理，从而提高了无取向硅钢RH精炼处理中的脱氧控制的稳定性，改善产品质量，降低生产的波动。

按照本发明实施，根据RH精炼处理过程中脱碳结束时钢水中的自由氧含量。按照公式选用不同的脱氧剂，计算深度脱氧所需要的脱氧剂投入量。

随后，加入脱氧剂进行深度脱氧。同时，RH真空室的真空度设定小于133Pa，RH真空处理时间在2分钟±30秒。

深度脱氧后，按照冶炼的成分要求加入合金，进行真空处理。合金的加入是常规的冶炼生产控制技术，因此，此处不进行详述。

本发明的无取向硅钢RH精炼处理中的脱氧控制，不宜采用Mn进行深度脱氧，主要原因Mn作为弱脱氧剂，深度脱氧效果不好，同时产生MnO不容易从钢水中去除。

本发明的有益效果，

本发明具有以下优点：

1、脱氧实现精细化控制。本发明对无取向硅钢的RH精炼脱氧控制建立脱氧剂使用模型，能够精确进行脱氧控制。

2、工艺适用性广，操作简单。本发明不仅适用于无取向硅钢的生产，还适用于IF钢和其他超低碳合金钢的生产。

3、钢液纯净度高。本发明方法生产的无取向硅钢C类夹杂物级别与比较例生产的要低1.0～1.5级。

4、产品性能得到明显改善。本发明方法生产的无取向硅钢铁损改善24.3～28.2％。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

本发明的无取向硅钢的冶炼成分质量百分比为：C≤0.005％，Si：0.25％～2.5％，Mn：0.10％～0.50％，P≤0.08％以下，Al≤0.005％，S≤0.008％，N≤0.003％以下，余量为Fe以及不可避免的夹杂物；

上述钢水的成分经转炉、RH精炼处理而获得，钢水浇注成坯后，经过热轧，酸洗，冷轧，退火，涂层后得到的无取向硅钢产品。

RH精炼开始处理，钢水温度比钢的熔点高60℃～150℃。RH精炼开始处理的钢水碳含量控制在0.02％～0.06％；

RH精炼脱碳结束时，钢水中的自由氧含量在250～550ppm；

RH精炼处理过程中脱碳结束时进行深度脱氧的脱氧剂投入量计算模型：

Y脱氧剂投入量＝K*([O]脱碳结束(ppm)-50)

作为脱氧剂至少使用铝、硅铁或钙丝一种。当脱氧剂为钙丝时：K＝0.20；当脱氧剂为铝时：K＝0.25；当脱氧剂为硅铁时：K＝0.35。

本发明的实施例参见表1～表3。经转炉、RH处理获得C：0.0035％，Si：0.35％，Mn：0.25％，P：0.085％，Al：0.002％，S：0.005％，N：0.0025％，余量为Fe以及不可避免夹杂物的钢水。钢水浇注成坯后，经过热轧，酸洗，冷轧，退火，涂层后得到0.50mm厚的无取向硅钢产品，经过磁性能检测后的结果和夹杂物结果。

表1

表1实施例说明：以铝作为深度脱氧剂进行精炼深度脱氧控制的铁损性能指标比不采用精炼脱氧控制方法的铁损性能指标要改善25.3％，C类夹杂物级别要低1.0～1.5级。

表2

从表2可以看出，以硅作为深度脱氧剂进行精炼深度脱氧控制的铁损性能指标比不采用精炼脱氧控制方法的铁损性能指标要改善25.9％，C类夹杂物级别要低1.0～1.5级。

表3

表3实施例说明，以硅作为深度脱氧剂进行精炼深度脱氧控制的铁损性能指标比不采用精炼脱氧控制方法的铁损性能指标要改善36.4％，C类夹杂物级别要低1.0～1.5级。

综上所述。本发明无取向电工钢的RH精炼脱氧控制，其具有降低钢中夹杂物数量，实现该工序脱氧的精细化控制，提高产品性能，取得了良好的效果。

Claims

1.一种无取向硅钢的RH精炼脱氧控制方法，其包括如下步骤：

2)冶炼后钢水RH精炼处理，

RH精炼脱碳结束时，钢水中的自由氧含量在250～550ppm；

RH精炼处理过程中脱碳结束时进行深度脱氧，脱氧剂投入量：Y_{脱氧剂投入量}＝K*([O]_脱碳结束(ppm)-50)；

脱氧剂为铝、或硅铁、或钙丝；当脱氧剂为钙丝时：K＝0.20；当脱氧剂为铝时：K＝0.25；当脱氧剂为硅铁时：K＝0.35。

2.如权利要求1所述的无取向硅钢的RH精炼脱氧控制方法，其特征是，深度脱氧时，RH真空室的真空度设定优选小于133Pa，RH真空处理时间在2分钟±30秒。