CN104043797B - 一种超低硫高铬钢的连铸方法及其制备的大方坯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超低硫高铬钢的连铸方法，方法包括：将中间包中的钢水注入结晶器、加入保护渣、二冷区和空冷区进行冷却结晶，其钢水含有0.003重量%以下的硫，2.8-3.2重量%的铬，所述保护渣含有30-40重量%的SiO₂、20-30重量%的CaO、0-10重量%的Al₂O₃、0.5-8重量%的MgO、5-15重量%的Na₂O、0.5-10重量%的F-、5-15重量%的C、2重量%以下且大于0重量%的Fe₂O₃。本发明还提供了上述方法制得的大方坯。本发明的连铸方法可以获得表面质量和内部质量良好的超低硫高铬钢的连铸大方坯。

Description

一种超低硫高铬钢的连铸方法及其制备的大方坯

技术领域

本发明涉及一种超低硫高铬钢的连铸方法及其制备的大方坯。

背景技术

超低硫高铬钢是抗CO₂、H₂S等酸性气体腐蚀的石油套管用钢，该钢种中铬的含量高且硫含量较低，钢水粘度较大，连铸坯表面质量和内部质量控制难度较大。

CN101708537A公开了一种奥氏体耐热不锈钢的连铸方法，该方法通过控制结晶器内的保护渣、冷却水强度、过度热和拉速来克服连铸板坯纵裂的问题，然而该方法仅适用于Cr含量为24%～26%、S含量为0.030％以下的高铬不锈钢的连铸。

因此，针对铬含量为2.8-3.2重量%且硫含量为0.003重量%以下的超低硫高铬钢水，急需一种能够获得较好的表面质量和内部质量的超低硫高铬钢的连铸方法。

发明内容

本发明提供一种针对铬含量为2.8-3.2重量%且硫含量为0.003重量%以下的超低硫高铬钢水，能够获得较好的表面质量和内部质量的超低硫高铬钢的连铸方法及其制备的大方坯。

为了实现上述目的，本发明提供一种超低硫高铬钢的连铸方法，该方法包括：

（1）将钢水注入中间包；

（2）在结晶器电磁搅拌下，将中间包中的钢水注入结晶器中并向结晶器中加入保护渣进行结晶；

（3）从结晶器中拉出结晶后得到的连铸坯，并让连铸坯依次通过二冷区和空冷区进行冷却，

其中，所述钢水的组成成分为：0.15-0.2重量%的碳，0.15-0.3重量%的硅，0.45-0.6重量%的锰，0.015重量%以下的磷，0.003重量%以下的硫，2.8-3.2重量%的铬，0.2-0.3重量%的钼，0.01-0.04重量%的铝，95-96重量%的铁；所述保护渣含有30-40重量%的SiO₂、20-30重量%的CaO、0-10重量%的Al₂O₃、0.5-8重量%的MgO、5-15重量%的Na₂O、0.5-10重量%的F-、5-15重量%的C、2重量%以下且大于0重量%的Fe₂O₃。

本发明还提供了由上述超低硫高铬钢的连铸方法制备而得的大方坯。

通过本发明的超低硫高铬钢的连铸方法，可以更加简便地制备得到表面没有裂纹、渣壳和皮下气泡的，且内部质量良好的（无疏松、缩孔少、偏析低）超低硫高铬钢的连铸大方坯。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种超低硫高铬钢的连铸方法，该方法包括：

（1）将钢水注入中间包；

（2）在结晶器电磁搅拌下，将中间包中的钢水注入结晶器中并向结晶器中加入保护渣进行结晶；

（3）从结晶器中拉出结晶后得到的连铸坯，并让连铸坯依次通过二冷区和空冷区进行冷却，

其中，所述钢水的组成成分为：0.15-0.2重量%的碳，0.15-0.3重量%的硅，0.45-0.6重量%的锰，0.015重量%以下的磷，0.003重量%以下的硫，2.8-3.2重量%的铬，0.2-0.3重量%的钼，0.01-0.04重量%的铝，95-96重量%的铁；所述保护渣含有30-40重量%的SiO₂、20-30重量%的CaO、0-10重量%的Al₂O₃、0.5-8重量%的MgO、5-15重量%的Na₂O、0.5-10重量%的F-、5-15重量%的C、2重量%以下且大于0重量%的Fe₂O₃。

根据本发明，需要对中间包中的钢水的过热度进行控制，通常情况下，当中间包钢水的过热度过高时，钢坯易产生裂纹，中间偏析严重，连铸坯壳薄厚不一，易造成拉漏；过热度过低时，不利于钢中夹杂物上浮，易引起中间包的水口堵塞。因此，在本发明的步骤（1）中，优选控制注入中间包中的钢水的过热度为15-30℃。过热度低于15℃，会导致钢水在结晶器内凝固，生产中断；过热度高于30℃，会导致铸坯低倍评级高，甚至漏钢。

所述过热度是指钢水温度超出该钢水液相线温度的度数，液相线温度的计算公式为：

T=1536.6-90×[C]-8×[Si]-5×[Mn]-30×[P]-25×[S]-3×[Al]-1.55×[Cr]-4×[Ni]-2×[Mo]-18×[Ti]-80×[N]-5×[Cu]，单位℃，其中[X]表示各个元素在钢水中的重量百分含量。

在本发明中，在步骤（2）中，对所述结晶器电磁搅拌装置的操作参数没有特别的限定。优选情况下，为了保证连铸坯成分更均匀，所述操作参数可以包括：电流强度为550-650A，频率为2-3Hz；更优选电流强度为580-620A，频率为2.2-2.6Hz。

在本发明中，在步骤（2）中，所述保护渣可以保护结晶器弯月面钢液不受空气的二次氧化，具有良好的铺展性能和绝热保温性能，防止钢液面凝固或结壳，能良好地吸收上浮至弯月面的非金属夹杂物，控制铸坯向结晶器传热的速度和均匀性以减少热应力，具有良好的润滑铸坯的功能，以便能使之顺利地从结晶器内拉出。优选情况下，所述保护渣的用量为0.3-0.5kg/t_钢水，更优选为0.35-0.45kg/t_钢水。

在本发明中，为了获得内部质量和表面质量更好的大方坯连铸坯，优选地，所述保护渣含有35-40重量%的SiO₂、25-30重量%的CaO、2-5重量%的Al₂O₃、1-4重量%的MgO、8-12重量%的Na₂O、2-6重量%的F-、8-10重量%的C、2重量%以下且大于0重量%的Fe₂O₃。其中，F-可以是CaF₂所提供的氟离子。

在本发明中，上述保护渣的碱度为0.7-0.9，优选为0.75-0.85；半球点熔化温度为1050-1100℃，优选为1060-1080℃；1300℃时的粘度为0.35-0.45Pa·s，优选为0.38-0.42Pa·s。

在本发明中，将中间包中的钢水注入结晶器中进行结晶的方法可以通过在结晶器外壁采用流动的冷却水，通过热交换作用，使得结晶器内的钢水冷却结晶。对所述冷却水的流量和处理的时间并没有特别的限定，可以根据结晶器的型号、钢水的量以及钢水的表面的结晶情况进行调整。优选地，所述冷却水的流量为3000-3500L/min；更优选地，所述冷却水的流量为3200-3500L/min。

在本发明中，包括将从结晶器中拉出结晶后得到的连铸坯送入二冷区和空冷区进行冷却的步骤。所述二冷区的连铸坯的表面温度优选控制为950-1050℃，即经过二冷区冷却期间的连铸坯的表面温度在950-1050℃内。将二冷区的表面温度控制在950-1050℃的范围内，即可以保证连铸坯的内部仍有部分未凝结，又可以通过控制二冷区的冷却条件来获得内部质量更好的连铸坯。对所述二冷区所使用的冷却方法没有特别的限制，可以采用本领域所常用的各种冷却方法，例如采用喷淋冷却、分段冷却等。为了能够达到连铸坯冷却均匀以及较好的连铸坯内部质量的目的，优选地，所述二冷区的条件包括：3-5个冷却段，每个冷却段长1-2.5m，比水量为0.35-0.45L/kg。本发明中的二冷区优选采用软化处理后的冷却水，水温为10-50℃。

根据本发明的一种优选实施方式，所述二冷区包括4个冷却段。其中，一段长1-1.5m，水量占15-22重量%；二段长2-2.5m，水量占20-25%；三段长2-2.5m，水量占18-25重量%；四段长2-2.5m，水量占30-45重量%。本发明的二冷区采用的条件，可以均匀地对连铸坯进行冷却，有效地减少连铸坯各处的温差，从而降低连铸坯产生质量缺陷的几率。

在本发明中，将从二冷区拉出的连铸坯送入空冷区进行空冷。所述空冷是指在大气环境中自然冷却的过程。优选地，所述空冷区的连铸坯的表面温度控制为850-950℃（优选为880-900℃）。

在本发明中，所述连铸方法还包括将送入二冷区进行冷却后的连铸坯吉进行轻压处理。所述轻压处理可以采用本领域常规的用于对钢坯进行轻度加压的方法。为了节约时间，优选地在空冷过程中，对上述处理的连铸坯进行轻压处理，所述轻压处理的压下量优选为6-10mm，更优选为7-9mm。经过该轻压处理后的连铸坯，其内部结构更为优良，不疏松、无气泡、无缩孔。

在本发明中，上述处理过程可以在连铸机机组中完成，例如四机四流大方坯连铸机，每个过程的时间由连铸机的拉速决定。当拉速过快时，会造成连铸坯壳太薄，易产生拉漏事故；当连铸拉速过慢时，会影响连铸机的生产能力。同时还为了保证上述处理能够达到所要求的良好的效果，所述连铸机的拉速为0.5-0.6m/min。

在本发明中，注入中间包的钢水的组成成分为：0.15-0.2重量%的碳，0.15-0.3重量%的硅，0.45-0.6重量%的锰，0.015重量%以下的磷，0.003重量%以下的硫，2.8-3.2重量%的铬，0.2-0.3重量%的钼，0.01-0.04重量%的铝，95-96重量%的铁，余量为不可避免的杂质。对该钢水的制备方法没有特别的限定，只要能够得到上述组成含量的钢水即可。例如可以为由提钒脱硫的半钢通过转炉吹炼、LF炉精炼、RH真空精炼而得到的钢水，优选通过如下冶炼方法而获得的钢水。

所述钢水的冶炼方法优选包括：

（1）将含钒钛铁水经脱硫提钒后得到的半钢加入到转炉内进行供氧吹炼和造渣；

（2）将步骤（1）得到的钢水从转炉出钢到钢包中，并在将钢水从转炉出钢到钢包的过程中开始对钢包中的钢水进行脱氧和合金化，然后加入精炼渣和钢包渣改性剂进行LF炉精炼，其中，所述合金化加入的合金金属包括高碳铬铁；

（3）对LF炉精炼后的钢水进行RH真空精炼；

（4）将RH真空精炼后的钢水通过连铸制成钢铸坯；

其中，步骤（1）中，所述脱硫后的含钒钛铁水中硫的含量为0.0035重量%以下；步骤（2）中，所述钢包渣改性剂分三批加入，在出钢完成前，向钢包中加入第一批钢包渣改性剂；在出钢完成后且在LF炉精炼开始前，向钢包中加入第二批钢包渣改性剂；在第二批钢包渣改性剂熔融后，向钢包中加入第三批钢包渣改性剂。

在所述冶炼方法中，作为冶炼原料的含钒钛铁水通常可以为以钒钛磁铁矿经高炉等冶炼得到的铁水。通常，该含钒钛铁水的主要成分为：2-5重量%的C、0.1-0.3重量%的V、0.1-0.3重量%的Mn、0.05-0.10重量%的S、0.04-0.10重量%的P、0.1-0.3重量%的Si、0.05-0.2重量%的Ti，94-96重量%的F_e等。可以通过本领域各种常规的方法将含钒钛铁水冶炼成半钢。通常分别对含钒钛铁水进行脱硫和提钒来获得半钢。

在所述冶炼方法中，为了得到S含量为0.003重量%以下的钢，在脱硫步骤中需要脱硫后的含钒钛铁水中的S的含量控制在0.0035重量%以下。因此，优选地，采用复合喷吹脱硫剂的方法进行脱硫。所述脱硫剂的用量可以为3.5-10kg/t_铁水。所述脱硫剂可以为各种常规的脱硫剂，在优选的情况下，本发明中所述脱硫剂可以含有钝化镁粉和石灰。钝化镁粉和石灰的重量比可以为1:8-1:12，优选为1:9-1:11，更优选为1:9.5-1:10。在更优选的条件下，钝化镁粉的用量为0.5-1.0kg/t_铁水，石灰的用量为3-8kg/t_铁水。通过步骤（1）中的脱硫，脱硫后的含钒钛铁水中的硫含量可以降低到0.0035重量%以下。本发明中，所述钝化镁粉可以是炼钢领域常用的各种钝化镁粉，其主要成分为镁，镁含量可以为80-95重量%。所述石灰可以是炼钢领域常用的各种规格的石灰，其中CaO含量可以为90-95重量%。

在所述冶炼方法中，在优选的情况下，所述提钒的方法可以采用转炉冶炼过程中常规的各种提钒方法，在优选的情况下，所述提钒的方法可以采用在提钒转炉中进行转炉提钒的方法，通过在提钒转炉提钒后可以获得C的含量为3.2-3.8重量%，V的含量为0.01-0.03重量%，Mn的含量为0.05-0.2重量%，S≤0.0035重量%，P≤0.1重量%，Si的含量0.01-0.05重量%，Ti的含量为0.01-0.05重量%，Fe的含量为94-96重量%的“半钢”。

在所述冶炼方法中，在步骤（1）中，将上述半钢加入到转炉内进行供氧吹炼和造渣。所述供氧吹炼和造渣的方法可以为本领域常规的半钢转炉冶炼时采用的供氧吹炼和造渣的方法，例如可以是在供氧的条件下向半钢中加入造渣剂。其中，对供氧吹炼的条件没有特别的限定，为了获得更好的脱磷效果，优选地，所述供氧吹炼的条件包括：供氧强度为2.5-4Nm³/t_半钢·min，供氧时间为8-20min。

在所述冶炼方法中，对步骤（1）中所述造渣过程也没有特别限定，为了达到脱磷的目的，优选地，所述造渣分三次进行，并且仅在前两次造渣的同时进行供氧。其中，在半钢进入转炉后且在第一次供氧吹炼6min内，加入第一批造渣剂进行第一次造渣，所述第一批造渣剂的用量为50-80kg/t_半钢；在第一次造渣结束后且在第二次供氧吹炼6min内，加入第二批造渣剂进行第二次造渣，所述第二批造渣剂的用量为30-50kg/t_半钢；在第二次造渣结束后且在钢水出炉前，加入第三批造渣剂进行第三次造渣，所述第三批造渣剂的用量为3-6kg/t_半钢。更优选地，在第一次造渣过程中，成渣后尽快倒炉去渣，例如在第一次供氧吹炼7-10min后开始倒炉去渣，在第二次造渣之前将渣尽可能倒出，例如倒出60-75重量%的炉渣。此外，为减少后述出钢过程中的下渣量，减少精炼过程钢水回磷，在更优选的条件下，在第三次造渣时，利用复吹搅拌2-3min进行稠渣处理。

在所述冶炼方法中，所述造渣剂可以为本领域常规的造渣材料，例如活性石灰、复合造渣剂、高镁石灰和炼钢污泥球中的一种或多种。优选地，所述第一批造渣剂为活性石灰、复合造渣剂、高镁石灰和炼钢污泥球，所述活性石灰的用量为30-35kg/t_半钢，所述复合造渣剂的用量为15-20kg/t_半钢，所述高镁石灰的用量为15-20kg/t_半钢，所述炼钢污泥球的用量为2.5-3.5kg/t_半钢；所述第二批造渣剂为活性石灰、复合造渣剂和高镁石灰，所述活性石灰的用量为15-20kg/t_半钢，所述复合造渣剂的用量为5-10kg/t_半钢，所述高镁石灰的用量为5-10kg/t_半钢；所述第三批造渣剂为高镁石灰，所述高镁石灰的用量为3-4kg/t_半钢。所述活性石灰可以是炼钢领域常用的各种活性石灰，其中CaO含量可以为90-95重量%。所述复合造渣剂可以为炼钢领域常用的各种复合造渣剂，优选为SiO₂和Fe，所述复合造渣剂中SiO₂的含量优选为50-70重量%，Fe的含量优选为20-40重量%。所述高镁石灰可以是炼钢领域常用的各种高镁石灰，其中CaO含量可以为30-60重量%。所述炼钢污泥球可以为炼钢领域常用的各种污泥球，所述污泥球含有8-10重量%的C_aO、40-45重量%的TFe(其中Fe元素的总含量)、10-12重量%的SiO₂、10-12重量%的H₂O。

经过步骤（1）获得钢水后，进行步骤（2），将（1）中得到的钢水从转炉出钢到钢包中进行LF炉精炼。

在所述冶炼方法中，步骤（2）为将步骤（1）得到的钢水从转炉出钢到钢包中，并在将钢水从转炉出钢到钢包的过程中开始对钢包中的钢水进行脱氧和合金化，然后加入精炼渣和钢包渣改性剂进行LF炉精炼。

在所述冶炼方法中，在优选的条件下，在步骤（2）中，以出钢完成时钢包内的总钢水量为基准，在出钢至钢包中的钢水量为40重量%之前（优选30重量%之前），向钢包中加入铝铁脱氧剂进行所述脱氧；并且从钢水出炉至完成出钢前，向钢包中加入合金金属进行所述合金化。更优选地，在钢水从转炉出钢到钢包前，向钢包中加入铝铁脱氧剂。当钢水的碳含量在0.10重量%以下时，更优选地，在出钢过程中，还可以加入增碳剂进行增碳。加入增碳剂进行增碳时，优选所述增碳剂的用量为0.1-1kg/t_钢水，更优选为0.1-0.5kg/t_钢水。

在所述冶炼方法中，作为所述铝铁脱氧剂的用量优选为2.5-4kg/t_钢水，更优选为3-4kg/t_钢水。所述铝铁脱氧剂优选为铝铁，以所述铝铁的总重量为基准，所述铝铁含有38-42重量%的Al（铝）和45-55重量%的Fe（铁），所述铝铁中还可以含有1.5重量%以下的Si（硅）、1.5重量%以下的C（碳）以及微量的P（磷）、S（硫）或其它的不可避免的杂质。

此外，所述合金金属的用量可以在较大的范围内变动，可以根据具体的对生产的钢中铬的含量的要求进行调整。例如当需要得到铬含量在2.8-3.2重量%范围内的钢时，优选地，所述高碳铬铁的用量为30-50kg/t_钢水，更优选为35-40kg/t_钢水。

在所述冶炼方法中，所述高碳铬铁可以为本领域常规的高碳铬铁，优选地，所述高碳铬铁的成分为63-68重量%的铬，32-35重量%的铁，3.2-3.8重量%的碳。

在所述冶炼方法中，所述合金金属还可以包括铝铁、高碳锰铁、中碳硅铁和钼铁中的一种或多种。所述铝铁、高碳锰铁、中碳硅铁和钼铁可以为本领域常规的用于合金化的各个合金金属，其用量可以根据对具体的钢中的金属元素的含量的要求进行调整，例如需要控制钢中含有0.01-0.04重量%的铝、0.45-0.6重量%的锰、0.15-0.3重量%的硅、0.2-0.3重量%的钼时，所述铝铁的用量为2-4kg/t_钢水，所述高碳锰铁的用量为7-9kg/t_钢水，所述中碳硅铁的用量为3-5kg/t_钢水，所述钼铁的用量为3-5kg/t_钢水。

在所述冶炼方法中，所述增碳剂优选为碳粉，其中，该增碳剂含有99重量%以上的碳。

在所述冶炼方法中，在步骤（2）中，LF炉精炼时需要加入精炼渣和钢包渣改性剂。其中，所述精炼渣的加入方式可以为本领域常规的加入方式，例如一次性加入或分批加入。本发明中优选将所述精炼渣分三批加入，分别在出钢至钢包中的钢水量为40重量%之前（优选为在出钢至钢包中的钢水量为30重量%之前），向钢包中加入第一批精炼渣；在出钢完成后且在LF炉精炼开始前，向钢包中加入第二批精炼渣；在第二批精炼渣熔融后，向钢包中再加入第三批精炼渣。

在所述冶炼方法中，所述钢包渣改性剂分三批加入，在出钢完成前，向钢包中加入第一批钢包渣改性剂；在出钢完成后且在LF炉精炼开始前，向钢包中加入第二批钢包渣改性剂；在第二批钢包渣改性剂熔融后，向钢包中加入第三批钢包渣改性剂。

更优选地，在钢水出炉30重量%以上钢水量至钢水70重量%进入钢包之间，向钢包中加入所述第一批精炼渣；上述合金金属加完后且95重量%以上的钢水出炉时，向钢包渣面加入第一批钢包改性剂；第二批精炼渣加入以后1-2min内加入钢包渣改性剂；在第三批精炼渣加入以后1-2min内加入钢包渣改性剂。

在所述冶炼方法中，为了达到更好的LF炉精炼的效果，使得钢水具有更低硫含量和溶氧量以及较高的铬收得率，达到超低硫高铬钢经济生产的目的，在优选情况下，所述第一批精炼渣的用量为3-6kg/t_钢水，第二批精炼渣的用量为0.5-3kg/t_钢水，第三批精炼渣的用量为0.5-3kg/t_钢水；更优选地，所述第一批精炼渣的用量为4-5kg/t_钢水，第二批精炼渣的用量为1-2kg/t_钢水，第三批精炼渣的用量为0.5-2kg/t_钢水。

在所述冶炼方法中，所述精炼渣可以为本领域常规的各种精炼渣。优选情况下，出于高碱度有利于脱硫的原因，所述精炼渣的组成为：65-85重量%的CaO，1-5重量%的SiO₂，1-3重量%的Al₂O₃，7-15重量%CaF₂和1-5重量%的MgO。

在所述冶炼方法中，向钢包中加入所述钢包改性剂可以降低钢包渣的氧化性，从而获得更高的硫分配比，提高钢包渣的脱硫能力，增大脱硫率。所述第一批钢包渣改性剂的用量为1-3kg/t_钢水，所述第二批钢包渣改性剂的用量为0.1-2kg/t_钢水，所述第三批钢包渣改性剂0.1-2kg/t_钢水；优选地，所述第一批钢包渣改性剂的用量为1-2kg/t_钢水，所述第二批钢包渣改性剂的用量为0.5-1.5kg/t_钢水，所述第三批钢包渣改性剂0.5-1.5kg/t_钢水。

在所述冶炼方法中，对所述钢包渣改性剂并没有特别限定，只要能够实现上述目的即可。优选情况下，所述钢包渣改性剂的组成为：8-12重量%的Al₂O₃，40-45重量%的CaO，35-40重量%的SiO₂，8-12重量%的Al。

在所述冶炼方法中，在步骤（3）中的所述RH真空精炼可以采用本领域常规的方法进行。例如，所述RH真空精炼的条件包括真空度≤300Pa，所述真空度是指绝对压强，优选为≤200Pa；RH真空精炼的时间可以为14-20min；所述RH真空精炼在提升气体流量为1000-1500NL/min的吹气量下进行，所述气体为氩气等，所述提升气体是指RH插入管内钢液上升管内提供的驱动气体。

在所述冶炼方法中，根据需要，优选该方法还包括，在LF炉精炼和/或RH真空精炼时，向钢水中加入低碳铬铁。对所述低碳铬铁的用量没有特别限定，只要能够使得所得的钢中铬含量达到2.8-3.2重量%即可，优选地所述低碳铬铁的总用量为10-20kg/t_钢水。更优选地，在LF炉精炼和RH真空精炼时，加入低碳铬铁。其中，在所述LF炉精炼时，待第三批精炼渣熔融后，向钢包内通过例如LF炉合金料仓等方式加入低碳铬铁。所述低碳铬铁的用量优选为9.5-16kg/t_钢水。在RH真空精炼时，待在RH真空精炼的条件下处理10-15min后，加入低碳铬铁，所述低碳铬铁的用量优选为0.5-4kg/t_钢水。

在所述冶炼方法中，所述低碳铬铁可以为本领域常规的低碳铬铁，优选地，所述低碳铬铁的成分为68-72重量%的铬，26-30重量%的铁，0.1-0.5重量%的碳。

经过步骤（1）、（2）和（3）的处理后的半钢钢水中，可以保证含有0.003重量%以下的S，且2.8-3.2重量%的铬。所得的中间包的钢水的温度例如为1565-1580℃。

本发明还提供了超低硫高铬钢的连铸方法制备而得的大方坯。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

以下实施例和对比例中，

精炼渣的组成为75重量%的CaO、3重量%的SiO₂、3重量%的Al₂O₃、12重量%的CaF₂和5重量%的MgO，余量为不可避免的杂质；

钢包渣改性剂的组成为10重量%的Al₂O₃、43重量%的CaO、36重量%SiO₂、10重量%的Al，余量为不可避免的杂质；

铝铁脱氧剂为铝铁，其组成为40重量%的Al、55重量%的Fe，1.5重量%的Si、1.2重量%的C，余量为不可避免的杂质；

增碳剂：碳粉，碳的含量为99重量%以上；

高碳铬铁中含有63重量%的铬，3.5重量%的碳，33重量%的铁，为购自攀枝花钢城集团有限公司；

低碳铬铁中含有70重量%的铬，0.35重量%的碳，29重量%的铁，为购自攀枝花钢城集团有限公司；

铝铁、高碳锰铁、中碳硅铁和钼铁均购自攀枝花钢城集团有限公司。

所述铬的收得率是指进入钢水中的铬的量占加入的高碳铬铁或低碳铬铁中的铬的量的百分比；

根据YB/T4002-1992的方法对大方坯内部的中心疏松为、中心缩孔、中心偏析进行测试。

制备例1

本实施例用于说明本发明的超低硫高铬钢的冶炼方法。

以含钒钛铁水（4.30重量%的C、0.030重量%的V、0.18重量%的Mn、0.060重量%的S、0.065重量%的P、0.19重量%的Si、0.17重量%的Ti，余量为Fe），通过复合喷吹深脱硫，其喷吹时间为18.50min，脱硫剂中石灰的用量为3.55kg/t_铁水，钝化镁粉的用量为0.95kg/t_铁水，脱硫后获得低硫含钒钛铁水，其主要成分为：3.98重量%的C、0.010重量%的V、0.2重量%的Mn、0.0032重量%的S、0.066重量%的P、0.18重量%的Si、0.17重量%的Ti，余量为F_e。

将以上制备的低硫含钒钛铁水(140t)进行提钒，并采用339氧枪进行供氧吹钒，在吹钒的3min内，向炉内加入1.5t氧化铁皮，供氧4.5min后，向炉内加入280kg镁砂进行调渣，再供氧40秒进行挡渣出半钢和钒渣，吹炼终点温度为1425℃。获得的半钢成分为：3.8重量%的C、0.05重量%的Mn、0.07重量%的P、0.0035重量%的S、0.036重量%的V，余量为F_e。

将140t上述半钢兑入炼钢转炉内，并采用536氧枪进行供氧和造渣。在开始以2.8Nm³/t_半钢·min吹氧的同时，进行第一次造渣，向炉内加入造渣材料活性石灰（30Kg/t_半钢）、复合造渣剂（19Kg/t_半钢）、高镁石灰（19Kg/t_半钢）以及炼钢污泥球（2.8Kg/t_半钢），并在开吹供氧6min内将造渣材料全部加完；供氧时间450秒时停止供氧提升氧枪，并倒炉进行排除炉渣，排除总渣量的70重量%；然后将转炉回归零位进行供氧，并进行第二次造渣，第二次造渣材料为活性石灰（19Kg/t_半钢）、复合造渣剂（6Kg/t_半钢）以及高镁石灰（6Kg/t_半钢），并在第二次开吹供氧6min内将造渣材料全部加完；供氧时间650秒时停止供氧提升氧枪，获得温度为1690℃的钢水，其组成成分：0.04重量%的C、0.035重量%的Mn、0.0020重量%的P、0.0045重量%的S，余量为F_e。然后向炉内加入第三批造渣材料，即3.5Kg/t_半钢的高镁石灰，并利用复吹搅拌2min，再进行挡渣出炉。

在出炉前向钢包内加入第一批4.6kg/t_钢水的精炼渣和3.3kg/t_钢水的铝铁脱氧剂，在出炉过程中由料仓加入高碳铬铁（35kg/t_钢水）、铝铁（3.5kg/t_钢水）、高碳锰铁（7.8kg/t_钢水）、中碳硅铁（3.5kg/t_钢水）、钼铁（4.0kg/t_钢水）和增碳剂（0.5kg/t_钢水）进行合金化和增碳，加毕（钢水至钢包中的量为98重量%），向钢包渣面加入1.5kg/t_钢水的钢包渣改性剂。继续出钢至出钢完成。其中，钢包渣改性剂加完后6min，铬的收得率为98%。

然后向钢包中加入第二批精炼渣（1.13kg/t_钢水），1分钟后加入钢包渣改性剂（1.5kg/t_钢水），随后LF开始电加热。在加入的第二批精炼渣熔融后，加入第三批精炼渣（1.02kg/t_钢水），1分钟后加入钢包渣改性剂（0.5kg/t_钢水）。待第三批精炼渣融融后，由LF炉合金料仓向钢包内加入低碳铬铁（15.5kg/t_钢水），处理时间为45min。所得钢水中的P的含量为0.008重量%、S的含量为0.0022重量%、Cr的含量为2.85重量%。此时铬的收得率为99%。

将LF炉精炼处理后的钢包送到RH真空处理。设定提升气体流量为1500NL/min，真空度为290Pa，时间为12min。然后保持真空度，加入低碳铬铁（1kg/t_钢水）进行合金，处理5min，使成分均匀，得到钢水A1，其组成成分见表1所示。此时铬的收得率为99.5%。

实施例1

本实施例用于说明本发明的超低硫高铬钢的连铸方法及其制备的大方坯。

采用拉速为0.60m/min的450mm×360mm的四机四流大方坯连铸机，将制备例1中的钢水A1（该钢水液相线温度为1508℃，此时钢水温度为1546℃，过热度为28℃）注入中间包内，再通过浸入式水口注入到结晶器内（此时钢水温度为1533℃），待钢水注入结晶器后，铸机起步开浇，同时开始加入保护渣（0.38kg/t_钢水），在结晶器外壁的冷却水流量为3300L/min，并采用电磁搅拌进行搅拌（电流强度为600A，频率为2.4Hz），将结晶后的连铸坯从结晶器内拉出（表面温度为1052℃），然后送入二冷区进行冷却，并在空冷区进行轻压处理，得到大方坯。

其中，所述保护渣为：38重量%的SiO₂、28重量%的CaO、3重量%的Al₂O₃、3重量%的MgO、11重量%的Na₂O、6重量%的CaF₂、9重量%的C、1.2重量%的Fe₂O₃，其余为不可避免的杂质。碱度CaO/SiO₂：0.73，半球点熔化温度：1080℃，1300℃时的粘度为0.38Pa·s。

所述二冷区的条件包括：4个冷却段，总长度为8m，比水量为0.43L/kg，其中，一段长1.2m，水量占15重量%；二段长2.3m，水量占22重量%；三段长2.0m，水量占20重量%；四段长2.5m，水量占43重量%；二冷区冷却后的连铸坯的表面温度为1040℃；所述二冷区的冷却水为温度为35℃的软化处理后的冷却水。

所述空冷区冷却后的连铸坯的表面温度为900℃，轻压处理的压下量控制7mm。

所得的大方坯的表面质量良好：无肉眼可见表面缺陷。内部质量良好：中心疏松为1.0级，中心缩孔0.5级，中心偏析1.0级，无其他缺陷。

制备例2

本实施例用于说明本发明的超低硫高铬钢的冶炼方法。

以含钒钛铁水（4.2重量%的C、0.029重量%的V、0.19重量%的Mn、0.055重量%的S、0.060重量%的P、0.21重量%的Si、0.18重量%的Ti，余量为Fe），通过复合喷吹深脱硫，其喷吹时间为18min，脱硫剂中石灰的用量为3.6kg/t_铁水，钝化镁粉的用量为0.98kg/t_铁水，脱硫后获得低硫含钒钛铁水，其主要成分为：3.93重量%的C、0.025重量%的V、0.19重量%的Mn、0.0028重量%的S、0.059重量%的P、0.21重量%的Si、0.18重量%的Ti，余量为Fe。

将以上制备的低硫含钒钛铁水(140t)进行提钒，并采用339氧枪进行供氧吹钒，在吹钒的2min内，向炉内加入1.8t氧化铁皮，供氧4.8min后，向炉内加入300kg镁砂进行调渣，再供氧42秒进行挡渣出半钢和钒渣，吹炼终点温度为1433℃。获得的半钢成分为：3.85重量%的C、0.07重量%的Mn、0.062重量%的P、0.0028重量%的S、0.025重量%的V，余量为F_e。

将140t上述半钢兑入炼钢转炉内，并采用536氧枪进行供氧和造渣。在开始以3.0Nm³/_t半钢·min吹氧的同时，进行第一次造渣，向炉内加入造渣材料活性石灰（33Kg/t_半钢）、复合造渣剂（18Kg/t_半钢）、高镁石灰（17Kg/t_半钢）以及炼钢污泥球（2.7Kg/t_半钢），并在开吹供氧6min内将造渣材料全部加完；供氧时间480秒时停止供氧提升氧枪，并倒炉进行排除炉渣，排除总渣量的75重量%；然后将转炉回归零位进行供氧，并进行第二次造渣，第二次造渣材料为活性石灰（17.5Kg/t_半钢）、复合造渣剂（5.7Kg/t_半钢）以及高镁石灰（5.7Kg/t_半钢），并在第二次开吹供氧6min内将造渣材料全部加完；供氧时间680秒时停止供氧提升氧枪，获得温度为1693℃的钢水，其组成成分：0.043重量%的C、0.037重量%的Mn、0.0025重量%的P、0.0028重量%的S，余量为Fe。然后向炉内加入第三批造渣材料，即3.7Kg/t_半钢的高镁石灰，并利用复吹搅拌3min，再进行挡渣出炉。

待出钢至钢包中的钢水量为35重量%时，向钢包内加入第一批4.8kg/t_钢水的精炼渣和3.4kg/t_钢水的铝铁脱氧剂，然后由料仓加入高碳铬铁（40kg/t_{钢 水}）、铝铁（3.2kg/t_钢水）、高碳锰铁（8.5kg/t_钢水）、中碳硅铁（3.8kg/t_钢水）、钼铁（4.2kg/t_钢水）和增碳剂（0.4kg/t_钢水）进行合金化和增碳，加毕（钢水至钢包中的量为98重量%），向钢包渣面加入2kg/t_半钢的钢包渣改性剂。继续出钢至出钢完成。其中，钢包渣改性剂加完后7min，此时铬的收得率为97%。

然后向钢包中加入第二批精炼渣（1.15kg/t_钢水），2分钟后加入钢包渣改性剂（2kg/t_钢水）后，随后LF开始电加热。在加入的第二批精炼渣熔融后，加入第三批精炼渣（0.95kg/t_钢水），2分钟后加入钢包渣改性剂（0.8kg/t_钢水）。待第三批精炼渣融融后，由LF炉合金料仓向钢包内加入低碳铬铁（15kg/t_{钢 水}），处理时间为40min。所得钢水中的P的含量为0.005重量%、S的含量为0.0015重量%、Cr的含量为2.9重量%。此时铬的收得率为99%。

将LF炉精炼处理后的钢包送到RH真空处理。设定提升气体流量为1600NL/min，真空度为280Pa，时间为12min。然后保持真空度，加入低碳铬铁（0.85kg/t_钢水）进行合金，处理5min，使成分均匀，得到钢水A2，其组成成分见表1所示。此时铬的收得率为100%。

实施例2

本实施例用于说明本发明的超低硫高铬钢的连铸方法及其制备的大方坯。

采用拉速为0.55m/min的450mm×360mm的四机四流大方坯连铸机，将制备例2中的钢水A2（该钢水液相线温度为1508℃，此时钢水温度为1542℃，过热度为26℃）注入中间包内，再通过浸入式水口注入到结晶器内（此时钢水温度为1530℃），待钢水注入结晶器后，铸机起步开浇，同时开始加入保护渣（0.42kg/t_钢水），在结晶器外壁的冷却水流量为3280L/min，并采用电磁搅拌进行搅拌（电流强度为580A，频率为2.6Hz），将结晶后的连铸坯从结晶器内拉出（表面温度为1045℃），然后送入二冷区进行冷却，并在空冷区进行轻压处理，得到大方坯。

其中，所述保护渣为：37重量%的SiO₂、27重量%的CaO、3重量%的Al₂O₃、4重量%的MgO、11重量%的Na₂O、6重量%的CaF₂、9.5重量%的C、1.5重量%的Fe₂O₃，其余为不可避免的杂质。碱度CaO/SiO₂：0.73，半球点熔化温度：1085℃，1300℃时的粘度为0.37Pa·s。

所述二冷区的条件包括：4个冷却段，总长度为8m，比水量为0.41L/kg，其中，一段长1.3m，水量占15重量%；二段长2.2m，水量占20重量%；三段长2.2m，水量占20重量%；四段长2.3m，水量占45重量%；二冷区冷却后的连铸坯的表面温度控制为1030℃；所述二冷区的冷却水为温度为32℃的软化处理后的冷却水。

所述空冷区冷却后的连铸坯的表面温度控制为880℃，轻压处理的压下量控制8mm。

所得的大方坯的表面质量良好：无肉眼可见表面缺陷，内部质量良好：中心疏松为1.0级，中心缩孔1.0级，中心偏析1.0级，无其他缺陷。

制备例3

本实施例用于说明本发明的超低硫高铬钢的冶炼方法。

以含钒钛铁水（4.15重量%的C、0.028重量%的V、0.22重量%的Mn、0.048重量%的S、0.072重量%的P、0.17重量%的Si、0.2重量%的Ti，余量为Fe），通过复合喷吹深脱硫，其喷吹时间为16.50min，脱硫剂中石灰的用量为3.2kg/t_铁水，钝化镁粉的用量为0.9kg/t_铁水，脱硫后获得低硫含钒钛铁水，其主要成分为：3.94重量%的C、0.03重量%的V、0.22重量%的Mn、0.003重量%的S、0.09重量%的P、0.2重量%的Si、0.19重量%的Ti，余量为Fe。

将以上制备的低硫含钒钛铁水(140t)进行提钒，并采用339氧枪进行供氧吹钒，在吹钒的2.5min内，向炉内加入1.7t氧化铁皮，供氧5min后，向炉内加入300kg镁砂进行调渣，再供氧48秒进行挡渣出半钢和钒渣，吹炼终点温度为1422℃。获得的半钢成分为：3.6重量%的C、0.035重量%的Mn、0.092重量%的P、0.0032重量%的S、0.031重量%的V，余量为F_e。

将140t上述半钢兑入炼钢转炉内，并采用536氧枪进行供氧和造渣。在开始以2.6Nm³/t_半钢·min吹氧的同时，进行第一次造渣，向炉内加入造渣材料活性石灰（32Kg/t_半钢）、复合造渣剂（17Kg/t_半钢）、高镁石灰（18Kg/t_半钢）以及炼钢污泥球（3.1Kg/t_半钢），并在开吹供氧6min内将造渣材料全部加完；供氧时间475秒时停止供氧提升氧枪，并倒炉进行排除炉渣，排除总渣量的65重量%；然后将转炉回归零位进行供氧，并进行第二次造渣，第二次造渣材料为活性石灰（20Kg/t_半钢）、复合造渣剂（7Kg/t_半钢）以及高镁石灰（7Kg/t_半钢），并在第二次开吹供氧6min内将造渣材料全部加完；供氧时间620秒时停止供氧提升氧枪，获得温度为1697℃的钢水，其组成成分：0.035重量%的C、0.04重量%的Mn、0.0032重量%的P、0.0035重量%的S，余量为F_e。然后向炉内加入第三批造渣材料，即3.6Kg/t_半钢的高镁石灰，并利用复吹搅拌3min，再进行挡渣出炉。

在出炉前向钢包内加入第一批5.2kg/t_钢水的精炼渣和2.8kg/t_钢水的铝铁脱氧剂，在出炉过程中由料仓加入高碳铬铁（38kg/t_钢水）、铝铁（3.9kg/t_钢水）、高碳锰铁（8.8kg/t_钢水）、中碳硅铁（4.9kg/t_钢水）、钼铁（4.8kg/t_钢水）和增碳剂（0.3kg/t_钢水）进行合金化和增碳，加毕（此时钢水至钢包中的量为100重量%），向钢包渣面加入1.2kg/t_钢水钢包渣改性剂。继续出钢至出钢完成。其中，钢包渣改性剂加完后8min，此时铬的收得率为98%。

然后向钢包中加入第二批精炼渣（1.2kg/t_钢水），1分钟后加入钢包渣改性剂（0.22kg/t_钢水）后，随后LF开始电加热。在加入的第二批精炼渣熔融后，加入第三批精炼渣（07kg/t_钢水），1分钟后加入钢包渣改性剂（04k_g/t_钢水）。待第三批精炼渣融融后，由LF炉合金料仓向钢包内加入低碳铬铁（13.5kg/t_钢水），处理时间为45min。所得钢水中的P的含量为0.008重量%、S的含量为0.0015重量%、Cr的含量为2.85重量%。此时铬的收得率为99.5%。

将LF炉精炼处理后的钢包送到RH真空处理。设定提升气体流量为1500NL/min，真空度为275Pa，时间为12min。然后保持真空度，不补加低碳铬铁处理5min，使成分均匀，得到钢水A3，其组成成分见表1所示。

实施例3

本实施例用于说明本发明的超低硫高铬钢的连铸方法及其制备的大方坯。

采用拉速为0.60m/min的450mm×360mm的四机四流大方坯连铸机，将制备例3中的钢水A3（该钢水液相线温度为1508℃，此时钢水温度为1539℃，过热度为31℃）注入中间包内，注入钢水后，此时钢水过热度为27℃，再通过浸入式水口注入到结晶器内（此时钢水温度度为1535℃），待钢水注入结晶器后。铸机起步开浇，同时开始加入保护渣（0.39kg/t_钢水），在结晶器外壁的冷却水流量为3320L/min，并采用电磁搅拌进行搅拌（电流强度为590A，频率为2.5Hz），将结晶后的连铸坯从结晶器内拉出（表面温度为1048℃），然后送入二冷区进行冷却，并在空冷区进行轻压处理，得到大方坯。

其中，所述保护渣为：39重量%的SiO₂、29重量%的CaO、3重量%的Al₂O₃、2重量%的MgO、9重量%的Na₂O、8重量%的CaF₂、8重量%的C、1.3重量%的Fe₂O₃，其余为不可避免的杂质。碱度CaO/SiO₂：0.74，半球点熔化温度：1090℃，1300℃时的粘度为0.35Pa·s。

所述二冷区的条件包括：4个冷却段，总长度为8m，比水量为0.42L/kg，其中，一段长1.3m，水量占16重量%，二段长2.1m，水量占22重量%，三段长2.2m，水量占23重量%，四段长2.4m，水量占34重量%；二冷区冷却后的连铸坯的表面温度控制为1038℃；所述二冷区的冷却水为温度为30℃的软化处理后的冷却水。

所述空冷区冷却后的连铸坯的表面温度控制为892℃，轻压处理的压下量控制7mm。

所得的大方坯的表面质量良好：无肉眼可见表面缺陷，内部质量良好：中心疏松为0.5级，中心缩孔0.5级，中心偏析0.5级，无其他缺陷。

对比例1

本实施例用于说明本发明的超低硫高铬钢的连铸方法及其制备的大方坯。

根据实施例1所述的方法，所不同的是，采用的保护渣为：28重量%的SiO₂、14重量%的CaO、12重量%的Al₂O₃、8重量%的MgO、15重量%的Na₂O、18重量%的CaF₂、3重量%的C、1.5重量%的Fe₂O₃，其余为不可避免的杂质，碱度CaO/SiO₂：2，半球点熔化温度：1160℃，1300℃时的粘度为0.47Pa·s。所得的大方坯的表面质量为：表面存在凹坑，细微表面裂纹。内部质量一般：中心疏松为1.5级，中心缩孔1.5级，中心偏析1.0级。

对比例2

根据实施例1所述的方法，所不同的是，采用的保护渣为：25重量%的SiO₂、35重量%的CaO、4重量%的Al₂O₃、5重量%的MgO、10重量%的Na₂O、4重量%的CaF₂、14重量%的C、1.5重量%的Fe₂O₃，其余为不可避免的杂质，碱度CaO/SiO₂：1.4，半球点熔化温度：1090℃，1300℃时的粘度为0.55Pa·s。所得的大方坯的表面质量为：表面存在肉眼可见裂纹和气泡。内部质量一般：中心疏松为2.0级，中心缩孔2.0级，中心偏析1.5级。

对比例3

根据实施例1所述的方法，所不同的是，注入结晶器中的钢水的组成成分见表1，所得的大方坯的表面质量为：表面存在肉眼可见裂纹、气泡、凹坑。内部质量良好：中心疏松为2.5级，中心缩孔2.5级，中心偏析2.0级。

表1

综上所述，本发明的超低硫高铬钢的连铸方法可以得到表面质量和内部质量都较好的超低硫高铬钢的大方坯连铸坯。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (28)

1.一种超低硫高铬钢的连铸方法，其特征在于，该方法包括：

(1)将钢水注入中间包；

(2)在结晶器电磁搅拌下，将中间包中的钢水注入结晶器中并向结晶器中加入保护渣进行结晶；

(3)从结晶器中拉出结晶后得到的连铸坯，并让连铸坯依次通过二冷区和空冷区进行冷却，

其中，所述钢水的组成成分为：0.15-0.2重量％的碳，0.15-0.3重量％的硅，0.45-0.6重量％的锰，0.015重量％以下的磷，0.003重量％以下的硫，2.8-3.2重量％的铬，0.2-0.3重量％的钼，0.01-0.04重量％的铝，95-96重量％的铁；所述保护渣含有30-40重量％的SiO₂、20-30重量％的CaO、0-10重量％的Al₂O₃、0.5-8重量％的MgO、5-15重量％的Na₂O、0.5-10重量％的F^-、5-15重量％的C、2重量％以下且大于0重量％的Fe₂O₃；

其中，该方法还包括在步骤(1)之前制备步骤(1)的钢水的步骤，该制备步骤包括：

(a)将含钒钛铁水经脱硫提钒后得到的半钢加入到转炉内进行供氧吹炼和造渣；

(b)将步骤(a)得到的钢水从转炉出钢到钢包中，并在将钢水从转炉出钢到钢包的过程中开始对钢包中的钢水进行脱氧和合金化，然后加入精炼渣和钢包渣改性剂进行LF炉精炼，其中，所述合金化加入的合金金属包括高碳铬铁；

(c)对LF炉精炼后的钢水进行RH真空精炼；

其中，

步骤(a)中，所述脱硫后的含钒钛铁水中硫的含量为0.0035重量％以下；

步骤(b)中，所述钢包渣改性剂分三批加入，在出钢完成前，向钢包中加入第一批钢包渣改性剂；在出钢完成后且在LF炉精炼开始前，向钢包中加入第二批钢包渣改性剂；在第二批钢包渣改性剂熔融后，向钢包中加入第三批钢包渣改性剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述保护渣的用量为0.3-0.5kg/t_钢水。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述保护渣的用量为0.35-0.45kg/t_钢水。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述保护渣含有35-40重量％的SiO₂、25-30重量％的CaO、2-5重量％的Al₂O₃、1-4重量％的MgO、8-12重量％的Na₂O、2-6重量％的F^-、8-10重量％的C、2重量％以下且大于0重量％的Fe₂O₃。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述保护渣的碱度为0.7-0.9，半球点熔化温度为1050-1100℃，1300℃时的粘度为0.35-0.45Pa·s。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，控制注入所述中间包中的钢水的过热度为15-30℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述二冷区的条件包括：3-5个冷却段，每个冷却段长1-2.5m，比水量为0.35-0.45L/kg。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其中，所述二冷区的连铸坯的表面温度控制为950-1050℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述空冷区的连铸坯的表面温度控制为850-950℃。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括将送入二冷区进行冷却后的连铸坯进行轻压处理。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述轻压处理的压下量为6-10mm。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述轻压处理的压下量为7-9mm。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，所述电磁搅拌的操作参数包括：电流强度为550-650A，频率为2-3Hz。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤(2)中，所述电磁搅拌的操作参数包括：电流强度为580-620A，频率为2.2-2.6Hz。

15.根据权利要求1-3、5-7和9-14中任意一项所述的方法，其中，所述连铸在连铸机中进行，所述连铸机的拉速为0.5-0.6m/min。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)中，所述精炼渣分三批加入，分别在出钢至钢包中的钢水量为40重量％之前，向钢包中加入第一批精炼渣；在出钢完成后且在LF炉精炼开始前，向钢包中加入第二批精炼渣；在第二批精炼渣熔融后，向钢包中再加入第三批精炼渣。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一批精炼渣的用量为3-6kg/t_钢水，第二批精炼渣的用量为0.5-3kg/t_钢水，第三批精炼渣的用量为0.5-3kg/t_钢水。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一批精炼渣的用量为4-5kg/t_钢水，第二批精炼渣的用量为1-2kg/t_钢水，第三批精炼渣的用量为0.5-2kg/t_钢水。

19.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)中，所述第一批钢包渣改性剂的用量为1-3kg/t_钢水，所述第二批钢包渣改性剂的用量为0.1-2kg/t_钢水，所述第三批钢包渣改性剂0.1-2kg/t_钢水。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，步骤(b)中，所述第一批钢包渣改性剂的用量为1-2kg/t_钢水，所述第二批钢包渣改性剂的用量为0.5-1.5kg/t_钢水，所述第三批钢包渣改性剂0.5-1.5kg/t_钢水。

21.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)中，所述钢包渣改性剂的组成为：8-12重量％的Al₂O₃，40-45重量％的CaO，35-40重量％的SiO₂，8-12重量％的Al。

22.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)中，所述高碳铬铁的用量为30-50kg/t_钢水。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，步骤(b)中，所述高碳铬铁的用量为35-40kg/t_钢水。

24.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)中，所述合金金属还包括铝铁、高碳锰铁、中碳硅铁和钼铁中的一种或多种。

25.根据权利要求1所述的方法，其中，制备步骤(1)的钢水的过程还包括：在LF炉精炼和/或RH真空精炼时，向钢水中加入低碳铬铁，所述低碳铬铁的总用量为10-20kg/t_钢水。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，在LF炉精炼和RH真空精炼时，向钢水中加入低碳铬铁，在LF炉精炼时，低碳铬铁的用量为9.5-16kg/t_钢水，在RH真空精炼时，所述低碳铬铁的用量为0.5-4kg/t_钢水。

27.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a)中，所述供氧吹炼的条件包括：供氧强度为2.5-4Nm³/t_半钢·min，供氧时间为8-20min。

28.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a)中，所述造渣分三次进行，在半钢进入转炉后且在第一次供氧吹炼6min内，加入第一批造渣剂进行第一次造渣，所述第一批造渣剂的用量为50-80kg/t_半钢；在第一次造渣结束后且在第二次供氧吹炼6min内，加入第二批造渣剂进行第二次造渣，所述第二批造渣剂的用量为30-50kg/t_半钢；在第二次造渣结束后且在钢水出炉前，加入第三批造渣剂进行第三次造渣，所述第三批造渣剂的用量为3-6kg/t_半钢。