CN103468868B

CN103468868B - 一种提高低磷无间隙原子钢洁净度的方法

Info

Publication number: CN103468868B
Application number: CN201310386010.9A
Authority: CN
Inventors: 费鹏; 林洋; 张钟铮; 孙群; 王晓峰; 杨俊峰; 吴春杰; 臧绍双
Original assignee: Angang Steel Co Ltd
Current assignee: Angang Steel Co Ltd
Priority date: 2013-08-29
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2017-07-21
Anticipated expiration: 2033-08-29
Also published as: CN103468868A

Abstract

本发明涉及一种提高低磷无间隙原子钢洁净度的方法，包括以下步骤：1）钢液进入LF钢包炉后加入白灰，加入的萤石，钢包底吹氩气搅拌或氩枪顶吹氩气，进行电极加热化渣，之后观察炉渣熔化后停止加热；采用钢包底吹氩或氩枪顶吹氩强烈搅拌钢液进行脱磷操作；脱磷结束之后停止氩气搅拌进行测温操作；2）钢液进入RH进行脱碳处理结束、脱氧合金化后，通过RH合金料仓加入白灰；3）加入最后一批白灰以后保持钢水净循环时间4～7min。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：实现了降低转炉出钢温度和IF钢过氧化程度，降低了钢包顶渣的氧化性，减少了RH真空脱气处理过程中的铝氧升温量，从而改善钢水的可浇性和钢水洁净度。

Description

一种提高低磷无间隙原子钢洁净度的方法

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，特别涉及一种提高低磷无间隙原子钢洁净度的方法。

背景技术

低磷IF钢也称低磷无间隙原子钢，是汽车用钢中的一个主要品种，为满足冷轧板的性能要求，对炼钢过程通常要求成品钢中的碳重量百分比含量低于0.004%，磷重量百分比含量低于0.012%。由于其要求有很低的碳含量和磷含量，炼钢生产此类钢种的工艺通常为转炉吹炼到低碳含量，高氧含量出钢，钢水进真空循环脱气装置（RH）内进行真空脱碳。由于转炉高氧低碳出钢，同时为保证钢水的低磷含量，经常采用氧枪过吹工艺，即吹入过剩的氧保证脱磷和脱碳，为此钢水氧化性较强，氮含量也随氧枪补吹氧气而增高，同时顶渣也具有很强的氧化性，含有较高的FeO和MnO含量。这种钢水在RH精炼处理结束以后虽然钢包内钢水已经脱氧，镇静的钢水还会和高氧含量的钢包顶渣进行反应，造成钢水的二次氧化，恶化了钢水的洁净度。并且由于在连铸浇铸后期很有可能会发生下渣现象，钢包内强氧化性的炉渣进入中包内，会对钢水造成进一步的二次氧化作用，导致中包水口絮流等浇铸问题的发生，水口絮流部分脱落物和二次氧化产生的夹杂进入到铸坯内后，如果不能及时上浮去除的话，在冷轧工序会发生较为明显的钢板表面夹杂缺陷，影响汽车板的外观质量，同时对汽车厂正常生产造成极大的影响。现有炼钢生产中通常会在炼钢出钢后进行一定程度的钢包顶渣改质，钢包顶渣氧化性得到降低，但改质剂成本偏高，且稳定性差，一些炉次的钢包顶渣的氧化性依然较强。如何优化现有炼钢和精炼工艺路线，降低此类钢种的转炉出钢过氧化程度是改善钢水洁净度的有力措施。

发明内容

本发明的目的是提供一种优化转炉和精炼工艺，降低转炉冶炼低磷无间隙原子钢的氧化程度，从而提高钢水洁净度的方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种提高低磷无间隙原子钢洁净度的方法，包括以下步骤：

1）钢液进入LF钢包炉后加入粒度为1～10mm，CaO重量百分比含量为80%～90%的白灰，加入量为3～10kg/t钢，加入粒度为1～30mm，CaF₂重量百分比含量为70%～90%的萤石，加入量为0.5～2kg/t钢，钢包底吹氩气搅拌或氩枪顶吹氩气搅拌1～3min，氩气流量控制在15～40Nm³/h，之后降低氩气流量至10～25Nm³/h，进行电极加热化渣，加热时间2～5min，之后观察炉渣熔化后停止加热；采用钢包底吹氩或氩枪顶吹氩强烈搅拌钢液进行脱磷操作，吹氩流量控制在10～60Nm³/h，脱磷搅拌时间控制在3～40min；脱磷结束之后停止氩气搅拌进行测温操作，搅拌氩气流量至10～25Nm³/h，将钢液采用电极加热升温至1600～1640℃，目的是减少RH真空脱气工序为钢液升温的加铝吹氧量，提高钢水的洁净度，之后钢包转至RH真空脱气装置进行脱碳和合金化处理；

2）钢液进入RH进行脱碳处理结束、脱氧合金化后，通过RH合金料仓加入粒度为2～5mm，CaO重量百分比含量为80%～90%的白灰，加入量为2～7kg/t钢，从而减弱钢包顶渣和钢水反应，达到减少钢水回磷和减少钢液二次氧化的目的；

3）加入最后一批白灰以后保持钢水净循环时间4～7min，促进白灰的熔化和铺展作用及钢水夹杂物的充分上浮和吸附。

本方法采用高于钢种规格磷含量30%～50%的要求进行出钢，出钢过程中不进行完全脱氧，自由氧含量重量百分比控制在0.03%～0.10%，出钢温度控制在1630～1680℃，钢包渣层厚度控制在50～200mm，渣面到钢包上沿的距离控制在300～700mm。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

一种提高低磷无间隙原子钢洁净度的方法，采用本方法后在整个炼钢-炉外精炼工序实现了降低转炉出钢温度和IF钢过氧化程度，降低了钢包顶渣的氧化性，减少了RH真空脱气处理过程中的铝氧升温量，从而改善钢水的可浇性和钢水洁净度，同时放宽了转炉出钢磷含量要求和降低转炉出钢温度及放宽出钢渣层厚度的要求，从而降低了转炉吹氧量并降低转炉操作难度。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进一步说明：

一种提高低磷无间隙原子钢洁净度的方法，包括以下步骤：

实施例一

以180吨LF炉为例，各物质含量单位以重量百分比计算，萤石粒度22mm，含CaF₂为82%，LF钢包炉加入白灰粒度为8mm，RH加入白灰粒度为5mm，含CaO均为86%。

处理钢种为IF钢，成品成分要求：(%)

C	Si	Mn	P	Als	Ti
						≤0.0030	≤0.030	0.15～0.25	≤0.010	0.03～0.05	0.04～0.09

转炉冶炼出钢温度1637℃，磷含量0.018%，未脱氧出钢，钢包渣层厚度105mm，进LF钢包炉测量钢水温度为1570℃，首先补加白灰550kg，萤石110kg，底吹氩搅拌3min，氩气流量为26Nm³/h，然后提高氩气流量至45Nm³/h，搅拌5min，然后进行小氩气搅拌升温操作，氩气流量为13Nm³/h，总升温时间为16min，LF炉升温结束后进RH处理，铝氧升温10℃，完成脱碳、脱氧合金化后，加入白灰350kg，循环5min后进行脱氧合金化。

RH处理结束后磷含量0.009%，钢包顶渣FeO含量为8.4%，连铸机浇铸过程中未发现水口堵塞现象，分析铸坯全氧含量为18ppm。

实施例二

转炉冶炼出钢温度1656℃，磷含量0.015%，未脱氧出钢，钢包渣层厚度68mm，进LF钢包炉温度为1582℃，首先补加白灰930kg，萤石210kg，底吹氩搅拌3min，氩气流量为29Nm³/h，然后，提高氩气流量至55Nm³/h，搅拌7min，然后进行小氩气搅拌升温操作，氩气流量为19Nm³/h，总升温时间为24min，LF炉升温结束后进RH处理，未进行铝氧升温，完成脱碳、脱氧合金化后，加入白灰510kg，循环6min后进行脱氧合金化。

RH处理结束后磷含量0.007%，钢包顶渣FeO含量为7.1%，连铸机浇铸过程中未发现水口堵塞现象，分析铸坯全氧含量为15ppm。

上面所述仅是本发明的基本原理，并非对本发明作任何限制，凡是依据本发明对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。

Claims

1.一种提高低磷无间隙原子钢洁净度的方法，其特征在于，包括以下内容：

各物质含量单位以重量百分比计算，萤石粒度22mm，含CaF₂为82％，LF钢包炉加入白灰粒度为8mm，RH加入白灰粒度为5mm，含CaO均为86％；

处理钢种为IF钢，成品成分要求，以重量百分比计：C≤0.0030；Si≤0.030；Mn0.15～0.25；P≤0.010；Als0.03～0.05；Ti0.04～0.09；

转炉冶炼出钢温度1637℃，磷含量0.018％，未脱氧出钢，钢包渣层厚度105mm，进LF钢包炉测量钢水温度为1570℃，首先补加白灰550kg，萤石110kg，底吹氩搅拌3min，氩气流量为26Nm³/h，然后提高氩气流量至45Nm³/h，搅拌5min，然后进行小氩气搅拌升温操作，氩气流量为13Nm³/h，总升温时间为16min，LF炉升温结束后进RH处理，铝氧升温10℃，完成脱碳、脱氧合金化后，加入白灰350kg，循环5min后进行脱氧合金化；

RH处理结束后磷含量0.009％，钢包顶渣FeO含量为8.4％，连铸机浇铸过程中未发现水口堵塞现象，分析铸坯全氧含量为18ppm。