CN103233162A - 一种中薄板坯连铸生产if钢的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中薄板坯连铸生产IF钢的工艺，属于钢铁冶炼工艺技术领域。技术方案是工艺流程为：高炉铁水→铁水脱硫→转炉冶炼→RH真空处理→中薄板坯连铸；对转炉终点控制、RH处理模式、整个过程温度控制以及连铸耐材提出更高的要求。本发明的有益效果：本发明采用中薄板坯连铸工艺来生产IF钢，通过控制各工序工艺参数，来生产满足要求，无任何缺陷的连铸坯，热轧生产优质热轧卷板，经冷轧最终生产优质罩退和镀锌产品。

Description

一种中薄板坯连铸生产IF钢的工艺

技术领域

本发明涉及一种中薄板坯连铸生产IF钢的工艺，属于钢铁冶炼工艺技术领域。

背景技术

IF钢，即无间隙原子钢，也称超低碳钢，因其具有极为优异的深冲性能，在汽车工业得到了广泛应用。在IF钢中，由于间隙原子C、N含量低，加入一定量的钛（Ti）、铌（Nb）等强碳氮化合物形成元素，将超低碳钢中的碳、氮等间隙原子完全固定为碳氮化合物，从而得到无间隙原子的洁净铁素体钢，即为超低碳无间隙原子钢。近几年，随着汽车工业的迅猛发展，IF钢的需求量急剧增加。国内各大钢铁企业纷纷加大IF钢的研发力度，目前IF钢的成分已能控制在[C] 0.002%、[N] 0.002%、[S] 0.001%、T[O] 0.002%的水平。IF钢生产工艺各不相同，主要有以下三种：A：高炉→铁水脱硫→顶底复吹转炉→RH真空处理→连铸 ；B：高炉→铁水脱硫→转炉冶炼→RH真空处理→LF精炼→连铸；C：高炉→铁水脱硫→转炉冶炼→LF精炼→RH真空处理→连铸。本领域公认的是：薄板坯生产高品质IF钢难度太大，而中薄板坯连铸机尽管采用平行板结晶器，但铸坯厚度只有150mm，其板坯厚度介于薄板坯和常规板坯之间，这样带来了如下问题：一是为了改善保护渣的熔化条件，浸入式水口结构必须扁平，由此对钢水可浇性的要求更高；二是在拉速相对高的前提下，结晶器液位波动大，容易发生结晶器卷渣，对板卷表面质量带来不利的影响。因此，利用中薄板坯连铸机生产高品质的IF钢是具有挑战性、创新性的工作。

发明内容

本发明目的是提供一种中薄板坯连铸生产IF钢的工艺，采用中薄板坯连铸生产IF钢，通过控制炼钢各工序工艺参数，来生产满足要求IF钢连铸坯，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种中薄板坯连铸生产IF钢的工艺，工艺流程为：高炉铁水→铁水脱硫→转炉冶炼→RH真空处理→中薄板坯连铸；所述铁水脱硫，铁水包喷吹镁粉后，加入聚渣剂将渣子扒净，入炉铁水S≤0.003%；所述转炉冶炼，终渣碱度为3.5-4.0；钢水控制成分质量百分比C:0.03-0.06%，S≤0.010%， P≤0.012%；终点温度1700-1720℃，终点氧位:600-800ppm，终渣FeO质量百分比≤26%，出钢时间≥5分钟；所述RH真空处理，进站温度1630-1650℃，进站氧位：450-650ppm，脱碳、脱氧和微合金化；出站化学成分质量百分比：C ≤0.0030%， Mn 0.06-0.15 %、S                                                

0.010%、 P 

0.015%、Si≤0.03%、Als 0.025-0.050%、Ti0.04-0.09% ，出站温度：1605-1625℃；所述中薄板坯连铸，中间包钢水温度 1555-1575℃；中间包采用挡渣墙、挡渣堰，中间包烘烤温度≥1250℃，烘烤时间≥4小时，中间包使用无碳镁质耐材,无碳铝质吹氩上水口、吹氩塞棒和浸入式水口；使用无碳双层覆盖剂，结晶器使用无碳、低碱度、高粘度保护渣，二次冷却采用强冷却方式，同时保证拉矫温度≥800℃。拉速控制为1.8—2.2m/min；所述转炉冶炼、RH真空处理和中薄板坯连铸，中包钢水氧、氮含量质量数控制为T[O]≤20ppm、[N]≤40ppm。

所述转炉冶炼，采用挡渣机挡渣，下渣厚度≤50mm；高碳锰铁配锰；石灰加入量1.0-2.0公斤/吨钢；出钢钢水1/2时开始加料，加料顺序依次高碳锰铁、石灰；出钢3/4前加完合金和造渣材料。

所述中薄板坯连铸，钢包到中间包采用长水口加氩气密封保护钢水，结晶器使用无碳、低碱度、高粘度保护渣。二次冷却采用强冷却方式，同时保证拉矫温度≥800℃。

然后热轧生产热轧卷板，经冷轧最终生产罩退和镀锌产品； 

本发明生产工艺控制稳定，连铸坯质量优良。

在中薄板坯连铸机生产IF钢，要做到连铸工艺顺行，避免水口堵塞对工艺过程和产品质量的影响，对转炉终点控制、RH处理模式、整个过程温度控制以及连铸耐材提出更高的要求，也就是必须对整个流程各工艺关键点进行精准控制，才能生产出满足要求的无缺陷连铸坯。

本发明的有益效果：本发明采用中薄板坯连铸工艺来生产IF钢，通过控制各工序工艺参数，来生产满足要求，无任何缺陷的连铸坯，热轧生产优质热轧卷板，经冷轧最终生产优质罩退和镀锌产品。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明做进一步说明。

在实施例中，中薄板坯连铸连轧生产IF钢的工艺流程为：高炉铁水→铁水脱硫→转炉冶炼→RH精炼→中薄板坯连铸。

实施例的转炉150t，RH精炼150t，中薄板坯连铸：连铸坯宽1250-1500mm，厚150mm，生产钢种IF钢，共六个实施例。

具体操作步骤和各工序工艺参数控制如下：

（1）转炉冶炼工序

a.铁水温度1350℃、S=0.003%、P=0.120%；

b.吹炼过程以脱磷为主要目标，要求全程化渣，炉温平稳上升；

c.终渣碱度R为3.85，钢水成分（质量百分比）C：0.05%， S：0.010%， P：0.008%；温度：1700-1720℃。

d. 出钢使用连用、洁净的专用RH精炼钢包；

e.采用挡渣机挡渣，下渣厚度48mm；

f.出钢时间6.2分钟，钢流圆整。                            

g.高碳锰铁加入量为160kg/炉；石灰加入量1.0—2.0公斤/吨钢，加料顺序：高碳锰铁→石灰。

（2）RH真空处理工序

a. 钢包进站，测温定氧，温度1638℃，氧位：562ppm；取样分析成分；

b. 开启真空泵，循环至26分钟，真空度达到130Pa，测温取样分析成分；

c. 根据取样分析结果，计算终脱氧铝加入量，加入铝后循环6分钟；

d. 每炉加入160公斤含Ti70%的钛铁，循环3分钟，测温取样出站。

e.出站温度：第一包1620-1625℃、连浇包次1605-1610℃；

RH出站化学成分见下表：

RH出站化学成分 %

（3）中薄板坯连铸工序

a.中间包钢水温度1562-1576℃，钢包到中间包采用长水口加氩气密封保护钢水，长水口处钢水不能裸露；钢包向中间包浇注钢水时，不能下渣；

b.中包使用无碳镁质耐材,无碳铝质吹氩上水口和吹氩塞棒，使用无碳双层覆盖剂，

c. 结晶器使用无碳、低碱度、高粘度保护渣，结构和材质优化的浸入式水口。

d.连铸拉速为1.8-2.0m/min；

e．二冷采用C1强冷却方式。

按上述工艺生产的IF钢最终产品化学成份如下表:

IF钢产品化学成份（%）

本发明各实施例生产连铸坯低倍检验没有出现中心裂纹、中心疏松和中心偏析等缺陷，铸坯表面及皮下没有夹渣缺陷；热轧板卷表面质量优良。

Claims (3)

1.一种中薄板坯连铸生产IF钢的工艺，其特征在于工艺流程为：高炉铁水—铁水脱硫—转炉冶炼—RH精炼—中薄板坯连铸；所述铁水脱硫，铁水包喷吹镁粉后，加入聚渣剂将渣子扒净，入炉铁水S≤0.003%；所述转炉冶炼，终渣碱度为3.5-4.0；钢水控制成分质量百分比C:0.03-0.06%，S≤0.010%， P≤0.012%；终点温度1700-1720℃，终点氧位:600-800ppm，终渣FeO质量百分比≤26%，出钢时间≥5分钟；所述RH真空处理，进站温度1630-1650℃，进站氧位：450-650ppm，脱碳、脱氧和微合金化；出站化学成分质量百分比：C ≤0.0030%， Mn 0.06-0.15 %、S                                                0.010%、 P 

0.015%、Si≤0.03%、Als 0.025-0.050%、Ti0.04-0.09% ，出站温度：1605-1625℃；所述中薄板坯连铸，中间包钢水温度 1555-1575℃；中间包采用挡渣墙、挡渣堰，中间包烘烤温度≥1250℃，烘烤时间≥4小时，中间包使用无碳镁质耐材,无碳铝质吹氩上水口、吹氩塞棒和浸入式水口；使用无碳双层覆盖剂，结晶器使用无碳、低碱度、高粘度保护渣，二次冷却采用强冷却方式，同时保证拉矫温度≥800℃；拉速控制为1.8—2.2m/min；所述转炉冶炼、RH真空处理和中薄板坯连铸，中包钢水氧、氮含量质量数控制为T[O]≤20ppm、[N]≤40ppm。

2.根据权利要求1所述的一种中薄板坯连铸生产IF钢的工艺,其特征在于：所述转炉冶炼，采用挡渣机挡渣，下渣厚度≤50mm；高碳锰铁配锰；石灰加入量1.0-2.0公斤/吨钢；出钢钢水1/2时开始加料，加料顺序依次高碳锰铁、石灰；出钢3/4前加完合金和造渣材料。

3.根据权利要求1或2所述的一种中薄板坯连铸生产IF钢的工艺,其特征在于：所述中薄板坯连铸，钢包到中间包采用长水口加氩气密封保护钢水，结晶器使用无碳、低碱度、高粘度保护渣。