CN102978505A - 高强if钢的冶炼方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强IF钢的冶炼方法，包含：将脱硫铁水加入脱磷转炉和脱碳转炉进行双联冶炼，然后进行RH精炼；控制所述脱碳转炉吹炼的终点目标为O：800-1000ppm，C：0.025～0.04％，终点温度1715-1730℃；在所述脱碳转炉吹炼结束后直接出钢，在所述出钢过程，加入中碳锰铁合金，同时加入渣料对炉渣改质，所述渣料包含小粒白灰和缓释脱氧剂；所述RH精炼采用深脱碳模式，在脱碳结束和破真空后分别加入所述缓释脱氧剂对炉渣进行改质，所述缓释脱氧剂含金属铝40％-50％。

Description

高强IF钢的冶炼方法

技术领域

本发明涉及高强I F钢冶炼技术领域，特别涉及一种低成本高效生产高洁净度高强IF钢的方法，能够在保证钢水洁净度的前提下，降低高强IF钢的冶炼成本。

背景技术

传统高强IF钢冶炼工艺，通常采用转炉-RH真空脱碳-板坯连铸冶炼工艺。转炉冶炼不脱氧沸腾出钢，RH进行脱碳处理。特点是转炉冶炼终点不加锰铁合金，钢水不脱氧，顶渣不改质。

但如果不对钢包炉渣进行处理，IF钢的顶渣氧化性强，在浇注过程中容易导致钢水二次氧化，生成氧化铝夹杂物，降低钢水洁净度，同时易发生SEN堵塞。同时大量夹杂物被带入板坯，会影响后道工序冷轧卷的表面质量和深冲性能。为降低炉渣的氧化性，通常手段是在转炉出钢后，向渣面加入铝粒或在连铸中大包留钢防止下渣。

但由于出钢后使用铝粒对钢包顶渣改质，会对钢水氧含量产生一定影响，若再在转炉进行调锰，则RH精炼进站钢水的氧活度难以保证正常的脱碳需要。因此，传统工艺认为锰的合金化只能在RH精炼脱碳后进行，并且传统工艺不进行顶渣改质。

由于传统工艺认为锰的合金化只能在RH精炼脱碳后进行，且使用微碳锰铁进行合金化，对于300t的钢包而言，Mn含量1.2-1.7的钢水，在使用微碳锰铁进行合金化，需加入5t-7t以上的前提下，若合金化只在RH精炼脱碳后进行，锰铁合金化对精炼周期的影响在15-20分钟以上，导致RH精炼周期在60min以上，难以和连铸周期匹配，加大了生产组织的难度，尤其浇注宽幅（>1800mm）高强IF钢时，浇注周期短，组织难度更大。同时，微碳锰铁价格较昂贵，导致冶炼成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高强IF钢的冶炼方法，解决传统的高强IF钢的冶炼方法不能同时满足钢水洁净度和生产节奏匹配的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高强IF钢的冶炼方法，包含：

步骤1、将脱硫铁水加入脱磷转炉和脱碳转炉进行双联冶炼，控制所述脱碳转炉吹炼的终点目标为[O]：800-1000ppm，[C]：0.025～0.04％，终点温度1715-1730℃；

步骤2、在所述脱碳转炉吹炼结束后直接出钢，在所述出钢过程，加入中碳锰铁合金，同时加入渣料对炉渣改质，所述渣料包含小粒白灰和缓释脱氧剂，所述小粒白灰成分主要为氧化钙，所述缓释脱氧剂含金属铝40％-50％；

步骤3、进行RH精炼。RH精炼到站目标温度1645-1660℃，[C]≤0.04％，[O]>500ppm。如果实际到站温度偏差于目标到站温度15℃以上时，采用冷却废钢或OB吹氧，进行降温或升温操作。RH周期40-50分钟；

对RH精炼进站的钢水，取钢样和渣样，进行定氧和测温，然后根据到站钢水的成分，确定深脱碳模式是采用自然脱碳还是强制脱碳模式，当[O]<500ppm时使用强制脱碳。应尽量避免采用强制脱碳模式。RH精炼到站渣中目标FeO<12％；

采用深脱碳模式，脱碳时间控制在18-21min。在脱碳结束后，根据定氧结果，加铝粒脱氧，再向渣面加入100公斤缓释脱氧剂。加微碳Fe-Mn、Fe-P、Fe-Nb，Fe-B、Fe-Ti完成钢水成分终调，确保加完最后一批料到破真空时间≥6min；在破真空后加入所述缓释脱氧剂对炉渣进行改质；

进一步地，本冶炼方法还包含：出钢过程中挡渣出钢，所述炉渣的厚度小于80mm。

进一步地，所述渣料和中碳锰铁的加入量如表1所示。如果转炉冶炼终点磷P含量高，可适当多加小粒白灰100-300kg；如果转炉冶炼终点的氧含量偏离目标较大，可适量增加或减少缓释脱氧剂100kg。

表1

进一步地，在出钢过程中，所述渣料加入的依次顺序为：小粒白灰、中碳锰铁和缓释脱氧剂，在出钢的前期加入所述小粒白灰和中碳锰铁，至出钢量达到问题的1/5前结束，在出钢的末期加入所述缓释脱氧剂。

进一步地，在所述RH精炼的脱碳结束后，向渣面加入的所述缓释脱氧剂量为100kg，在所述破真空后，按表2向渣面加入所述缓释脱氧剂。

表2

本发明提供的高强IF钢的冶炼方法，通过在转炉出钢过程中对钢水顶渣进行改质，降低顶渣氧化性，防止在浇注过程中容易导致钢水二次氧化；同时在转炉出钢过程和RH精炼脱碳结束后两次合金化，从而合理缩短RH精炼周期，保证RH精炼与连铸节奏的匹配，同时保证RH精炼到站钢水氧活度满足钢种脱碳需求，减少不必要的OB吹氧。

本发明提供的高强IF钢的冶炼方法，具有如下优点：1、转炉出钢对顶渣进行改质，降低顶渣氧化性，有利于生产高纯净度的钢水；2、优化合金化次序，保证RH周期小于50分钟，更好的匹配精炼和连铸周期，尤其是对于宽幅汽车板的浇注，减轻了生产组织压力；3、锰的合金化部分使用成本更低的中碳锰铁来代替微碳锰铁，降低冶炼成本。

具体实施方式

下面对本发明实施例提供的高强IF钢的冶炼方法，结合某炼钢厂的6炉钢水，对本发明的技术方案做进一步的说明。

本发明提供的高强IF钢的冶炼方法，所冶炼钢种目标成分为：[％C]<0.003，[％Mn]：1.5～1.7，[％P]：0.07～0.09，[％S]<0.015，[％Nb]：0.015～0.030，[％Ti]：0.015～0.025，[％B]：0.0005～0.0015，[％N]<0.004，本冶炼方法包含：将脱硫铁水加入脱磷和脱碳双联转炉进行冶炼，控制转炉终点的温度、成分以及出钢过程中的渣料合金加入量，渣料合金加入量如表3所示。渣料和合金加入顺序依次为小粒白灰、中碳锰铁和缓释脱氧剂。小粒白灰和中碳锰铁在出钢前期加入，至出钢量占总量的1/5前加完。出钢后期加入缓释脱氧剂。在出钢过程中挡炉渣出钢，炉渣的厚度小于80mm。

表3转炉终点和合金渣料加入量

RH精炼到站后进行成分测量、定氧和测温，测得钢水的温度和成分含量如表4。六炉到站的钢水的碳氧温度符合目标要求，使用自然脱碳模式，无需进行吹氧升温。

表4RH到站钢水炉渣情况

RH精炼的脱碳结束后，使用铝粒脱氧，脱氧后向渣面投入100kg缓释脱氧剂。然后再按照表5所示加入微碳锰铁，RH破空后按表5中所示加入缓释脱氧剂，最后RH精炼结束时得到的钢水中锰和炉渣氧含量如表5所示。

表5RH合金渣料和结束成分

RH精炼过程的脱碳时间、纯循环时间和周期见表6。脱碳时间在19-21分钟，纯循环时间在6-8分钟，RH周期在42-50分钟。镇静20-30分钟后，使用板坯连铸机浇注，大包不留钢。

表6RH过程控制

在本发明中，钢水处理结束标准为处理后的钢水成分达到用户所需实际钢种的目标成分。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.高强IF钢的冶炼方法，其特征在于，包含：

将脱硫铁水加入脱磷转炉和脱碳转炉进行双联冶炼，然后进行RH精炼；

控制所述脱碳转炉吹炼的终点目标为O：800-1000ppm，C：0.025～0.04％，终点温度1715-1730℃；

在所述脱碳转炉吹炼结束后直接出钢，在所述出钢过程，加入中碳锰铁合金，同时加入渣料对炉渣改质，所述渣料包含小粒白灰和缓释脱氧剂；

所述RH精炼采用深脱碳模式，分别在脱碳结束和破真空后加入所述缓释脱氧剂对炉渣进行改质，所述缓释脱氧剂含金属铝40％-50％。

2.如权利要求1所述的高强IF钢的冶炼方法，其特征在于，还包含：在所述出钢过程中挡炉渣出钢，所述炉渣的厚度小于80mm。

3.如权利要求1或2所述的高强IF钢的冶炼方法，其特征在于，所述渣料和中碳锰铁的加入量如表1所示：

表1

4.如权利要求1或2所述的高强IF钢的冶炼方法，其特征在于，在所述出钢过程中，所述渣料的加入顺序为：在出钢的前期加入所述小粒白灰和中碳锰铁，至出钢量达到总出钢量的1/5前结束，在出钢的末期加入所述缓释脱氧剂。

5.如权利要求1或2所述的高强IF钢的冶炼方法，其特征在于，在所述RH精炼的脱碳结束后，向渣面加入的所述缓释脱氧剂量为100kg，在所述破真空后，按表2向渣面加入所述缓释脱氧剂：

表2