CN103343182B - 一种中碳钢脱氧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种中碳钢脱氧方法，Si≤0.05%、碳含量在0.25%~0.6%的中碳钢，在转炉沸腾出钢时，采用高碳锰铁进行脱氧合金化，利用高碳锰铁中的碳进行预脱氧；钢水进RH真空处理，利用钢水中的碳或加入增碳剂进行预脱氧，处理中期利用铝进行终脱氧。本发明的优点是：在冶炼工艺的不同环节先利用碳进行预脱氧，节约生产成本，少预脱氧时钢水中滞留脱氧产物的同时降低终脱氧含量，从而降低终脱氧产生的夹杂物数量，进而提高钢水纯净度。
Description
技术领域
本发明涉及一种中碳钢脱氧方法。
背景技术
随着钢铁技术的逐步发展，提高钢水纯净度是目前主要研究的方向之一。要提高钢水的纯净度，减少夹杂物的产生是一个重要的环节。一炉钢水从“转炉冶炼结束——精炼处理结束”的整个过程，夹杂物的产生主要受转炉终点氧、出钢带渣量的影响较大。由于受转炉终点氧值及出钢带渣量波动较大，导致采用原始脱氧工艺(转炉加铝锰铁进行脱氧)产生的夹杂物数量较多且不能稳定控制。虽然可以通过精炼的造渣工艺减少钢水中脱氧产物的数量，但由于其冶炼成本过高，且在Si含量的控制上不稳定，故无法根本解决此成本与质量上存在的问题。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种中碳钢脱氧方法，降低终脱氧产生的夹杂物数量，提高钢水纯净度。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种中碳钢脱氧方法，Si≤0.05％、碳含量在0.12％～0.25％的中碳钢，在转炉沸腾出钢时，采用高碳锰铁进行脱氧合金化，利用高碳锰铁中的碳进行预脱氧；钢水进RH真空处理，利用钢水中的碳或加入增碳剂进行预脱氧，处理中期利用铝进行终脱氧，具体包括以下步骤：
1)转炉沸腾出钢，出钢一半时加入高碳锰铁进行预脱氧合金化，按照锰控制在0.3％～0.4％之间加入高碳锰铁；
2)钢水经RH真空处理，当进站温度≤1610℃时，利用钢水中的碳进行自然碳脱氧，当进站温度＞1610℃时，加入增碳剂进行脱氧；
当利用加入增碳剂进行强制脱氧时，操作如下：
RH炉在真空泵启动后，采用压力控制，真空度控制在15kPa，提升气体流量100Nm3/h；RH炉在真空泵启动4min后开始加入增碳剂，每批增碳剂加入量为39～41kg，批次间隔时间为0.9～1.1min；根据进站定氧值、氩站碳含量计算过剩氧，计算公式为：过剩氧值＝定氧值－碳含量×0.6-120；根据过剩氧值计算增碳剂总加入量，如下表：
表：增碳剂总加入量
| 过剩氧值 | 增碳剂总加入量 |
| <0ppm | 0kg |
| 0～100ppm，不包括100ppm | 39～41kg |
| 100～200ppm，不包括200ppm | 78～82kg |
| 200ppm以上 | 117～123kg |
最后一批增碳剂加入后，提升气体流量到120Nm3/h，取消压力控制，启动三级泵和四级泵，循环3-5min后定氧；
3)预脱氧结束，终点氧含量控制在100-200ppm，脱氧铝加入量控制在100kg以内，根据终点氧值加入铝线段进行终脱氧，并补加高碳锰铁和增碳剂进行C、Mn合金化。
所述的高碳锰铁含碳量为2.0％～8.0％。
所述的增碳剂为焦炭，焦炭粒度为0.4-0.9mm，含碳量为大于98％，其余为杂质。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在冶炼工艺的不同环节先利用碳进行预脱氧，减少预脱氧时钢水中滞留脱氧产物的同时降低终脱氧含量，从而降低终脱氧产生的夹杂物数量，进而提高钢水纯净度；利用本方法节约生产成本，每吨钢可节约13.5元。
具体实施方式
下面对本发明进行详细地描述：
一种中碳钢脱氧方法，Si≤0.05％、碳含量在0.12％～0.25％的中碳钢，在转炉沸腾出钢时，采用高碳锰铁进行脱氧合金化，利用高碳锰铁中的碳进行预脱氧；钢水进RH真空处理，利用钢水中的碳或加入增碳剂进行预脱氧，处理中期利用铝进行终脱氧，具体包括以下步骤：
1)转炉沸腾出钢，出钢一半时加入高碳锰铁进行预脱氧合金化，按照锰控制在0.3％～0.4％之间加入高碳锰铁；
2)钢水经RH真空处理，当进站温度≤1610℃时，利用钢水中的碳进行自然碳脱氧，当进站温度＞1610℃时，加入增碳剂进行脱氧，脱氧操作如下：
RH炉在真空泵启动后，采用压力控制，真空度控制在15kPa，提升气体流量到100Nm3/h；RH炉在真空泵启动4min后开始加入增碳剂，每批增碳剂加入量为39～41kg，批次间隔时间为0.9～1.1min；根据进站定氧值、氩站碳含量计算过剩氧，计算公式为：过剩氧值＝定氧值－碳含量×0.6-120；根据过剩氧值计算增碳剂总加入量，如下表：
表：增碳剂总加入量
| 过剩氧值(单位：ppm) | 增碳剂总加入量(单位：kg) |
| <0 | 0 |
| 0～100，不包括100 | 39～41 |
| 100～200，不包括200 | 78～82 |
| 200以上 | 117～123 |
最后一批增碳剂加入后，提升气体流量到120Nm3/h，取消压力控制，启动三级泵和四级泵，循环3-5min后定氧；
3)预脱氧结束，终点氧含量控制在100-200ppm，脱氧铝加入量控制在100kg以内，根据终点氧值加入铝线段进行终脱氧，并补加高碳锰铁和增碳剂进行C、Mn合金化。
所述的高碳锰铁含碳量为2.0％～8.0％。
所述的增碳剂为焦炭，焦炭粒度为0.4-0.9mm，含碳量为大于98％，其余为杂质。
本发明在冶炼工艺的不同环节先利用碳进行预脱氧，减少预脱氧时钢水中滞留脱氧产物的同时降低终脱氧含量，从而降低终脱氧产生的夹杂物数量，进而提高钢水纯净度；采用新的脱氧工艺后，转炉脱氧合金(铝铁)节约3.7kg/吨钢，RH真空处理脱氧合金(铝线段)增加1.1kg/吨钢，高锰加入量增加1.25kg/吨钢。
Claims (3)
1.一种中碳钢脱氧方法，其特征在于，Si≤0.05％、碳含量在0.12％～0.25％的中碳钢，在转炉沸腾出钢时，采用高碳锰铁进行脱氧合金化，利用高碳锰铁中的碳进行预脱氧；钢水进RH真空处理，利用钢水中的碳或加入增碳剂进行预脱氧，处理中期利用铝进行终脱氧，具体包括以下步骤：
1)转炉沸腾出钢，出钢一半时加入高碳锰铁进行预脱氧合金化，按照锰控制在0.3％～0.4％之间加入高碳锰铁；
2)钢水经RH真空处理，当进站温度≤1610℃时，利用钢水中的碳进行自然碳脱氧，当进站温度＞1610℃时，加入增碳剂进行脱氧，脱氧操作如下：
RH炉在真空泵启动后，采用压力控制，真空度控制在15kPa，提升气体流量到100Nm3/h；RH炉在真空泵启动4min后开始加入增碳剂，每批增碳剂加入量为39～41kg，批次间隔时间为0.9～1.1min；根据进站定氧值、氩站碳含量计算过剩氧，计算公式为：过剩氧值＝定氧值－碳含量×0.6-120；根据过剩氧值计算增碳剂总加入量，如下表：
表：增碳剂总加入量
最后一批增碳剂加入后，提升气体流量到120Nm3/h，取消压力控制，启动三级泵和四级泵，循环3-5min后定氧；
3)预脱氧结束，终点氧含量控制在100-200ppm，脱氧铝加入量控制在100kg以内，根据终点氧值加入铝线段进行终脱氧，并补加高碳锰铁和增碳剂进行C、Mn合金化。
2.根据权利要求1所述的一种中碳钢脱氧方法，其特征在于，步骤1)所述的高碳锰铁含碳量为2.0％～8.0％。
3.根据权利要求1所述的一种中碳钢脱氧方法，其特征在于，步骤2)或步骤3)所述的增碳剂为焦炭，焦炭粒度为0.4-0.9mm，含碳量为大于98％，其余为杂质。
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