CN104263882B - 一种集装箱用钢在炼钢中的无钙净化处理的方法 - Google Patents
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Abstract
一种集装箱用钢在炼钢中的无钙净化处理的方法，其步骤：在出钢到钢水总量的1/3时，首先进行合金化处理；后一次性将Al加入脱氧；加入熟石灰；出钢结束后再吹氩3~5min；进入钢包炉进行处理；将大包保温盖下落至下位，并使大包内的上部为微正压；在大包中进行减氩量软吹；进行后工序。本发明无需采用钙处理，直接导致生产成本显著降低，浇铸性能稳定；无新夹杂产生，钢板裂纹发生率由先前的0.3降低为小于0.1%，漏钢发生率由先前的0.6降低为0.4%，铸坯质量得以提高，并使事故减少，且易操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种集装箱用钢的炼钢方法，具体地属于一种集装箱用钢在炼钢中的无钙净化处理的方法。
背景技术
目前，在CSP工艺生产线上生产集装箱用钢，由于连铸采用的是漏斗型结晶器，其水口壁薄，且出口小。因此对生产工艺要求严格，当不到位时极易造成漏钢、铸坯裂纹，及塞棒上涨等生产质量事故。人们为了解决这些问题，以确保浇注稳定性，因此要求在精炼结束，上铸机浇注之前，要进行喂钙丝处理，以对钢中的Al2O3及TiO2夹杂进行改质，确保浇注的稳定性。但是旧的问题解决了，新的问题却出现了，即采用钙处理技术，只解决了生产浇注稳定性问题，然而出现的新问题是：1、需要加钙处理，使每吨钢有6元加钙成本；2、钙处理不能去除夹杂，只是促使夹杂变性，同时钙处理过程中还会带入钢水中新的CaO-CaS夹杂，这些夹杂会降低钢卷的高温延塑性；3、钙处理过程，钙会与大包滑板中的Al2O3发生反应生成低熔点化合物，造成滑板侵蚀加剧，严重的甚至造成滑板漏钢，影响滑板的安全使用和降低了寿命。
经检索，目前国内生产集装箱用钢，在精炼工艺均要采取钙处理工艺，主要解决生产浇注稳定性问题。所做工作主要是研究钙处理的程度和处理的量的问题，针对滑板侵蚀，只能减缓和及时更换。尚无炼钢无钙处理的方法。
发明内容
本发明针对现有技术采用钙处理存在的生产成本高，新夹杂对钢质量不利，且会对炼钢大包滑板的安全性和使用寿命不利的不足，提供一种无需采用钙处理，使浇铸性能稳定，无新夹杂产生，提高铸坯质量，且易操作的集装箱用钢在炼钢中的无钙净化处理的方法。
实现上述目的的措施：
一种集装箱用钢在炼钢中的无钙净化处理的方法，其步骤：
1）在出钢到钢水总量的1/3时，首先全部将微合金全部加完进行合金化处理；后一次性按照1.3~2.0kg/吨钢将Al加入脱氧；加Al结束后，按照4~5kg/吨钢加入熟石灰；在出钢过程中全程吹氩，在出钢结束后再吹氩3~5min，吹氩量按照700~1000L/min进行；
2)钢水进入钢包炉进行处理，其间：全过程吹氩，吹氩量按照700~1000L/min进行；将钢水加热至1600~1610℃，并在升温过程中按照2~3kg/吨钢分两次均分加入熟石灰，间隔时间控制在3~5分钟；加热停止后向钢水渣面按照0.2~0.3kg/吨钢加入铝丸，并控制白渣中的FeO≤0.5%；并在大包处理结束前的20min之前使钢水中的成分及温度调整到钢种所设定值；
3）成份温度调整到位后，随即将大包保温盖下落至下位，并使大包内的上部为微正压，形成氩气保护气氛；
4）在大包中进行减氩量软吹，吹氩量按照30~70L/min进行，软吹时间控制在10~18min，以防止外界空气进入大包；
5）按工艺设计进行后工序。
优选地：在出钢到钢水总量的1/3时，一次性按照1.3~1.6kg/吨钢将Al加入脱氧。
本发明主要工序的作用
本发明之所以在出钢到钢水总量的1/3时，加大了加入的铝量，即加大到1.3~2.0kg/吨钢，是经试验发现，其目的是充分利用好出钢过程大包吹氩，钢流冲击，良好的动力学条件，迅速完成钢水沉淀脱氧，形成的脱氧产物碰撞、长大、排除，净化钢水，同时也利于钢水迅速形成初期精炼渣，可缩短钢包炉精炼时间10~20分钟。
之所以在大包进行处理的升温过程中按照2~3kg/吨钢分两次均分加入熟石灰，并控制白渣中的FeO≤0.5%，是由于造高碱度、低氧化性熔渣有利于提高熔渣吸附性，更好的吸附钢水中的脱氧产物等夹杂物，提高钢水纯净度。
传统工艺要进行钙处理，对熔渣的脱氧主要是硅脱氧和钙脱氧，钢包炉加入硅铁粉，精炼后期喂入钙丝进行钙处理；该工艺对比传统工艺，对钢水处理的精细程度要求更高，在精炼工序主要是通过铝脱氧，加入0.2~0.3Kg/吨钢铝丸脱氧。
本发明与现有技术相比，无需采用钙处理，直接导致生产成本显著降低，浇铸性能稳定，无新夹杂产生，钢板裂纹发生率由先前的0.3降低为小于0.1%，漏钢发生率由先前的0.6降低为0.4%，铸坯质量得以提高，并使事故减少，且易操作。
具体实施方式
下面对本发明予以详细描述：
实施例1
集装箱钢SPA-H化学成分控制，%
| C | Si | Mn | P | S | Als | Cu | Cr | Ni | Ti | Ca |
| 0.053 | 0.342 | 0.528 | 0.086 | 0.0007 | 0.021 | 0.286 | 0.359 | 0.010 | 0.0369 | 0.0004 |
生产步骤：
1）在出钢到钢水总量的1/3时，首先全部将微合金全部加完进行合金化处理；后一次性按照1.31kg/吨钢将Al加入脱氧；加Al结束后，按照4.5kg/吨钢加入熟石灰；在出钢结束后再吹氩3.5min；在出钢过程中全程吹氩，吹氩量按照750L/min进行；
2)钢水进入大包进行处理，其间：全过程吹氩，对钢水加热至1600℃，并在升温过程中按照2.1kg/吨钢分两次均分加入熟石灰，两次间隔3分钟，并控白渣中的FeO为0.45%；加热停止后向钢水中按照0.22kg/吨钢加入铝丸；并在大包处理结束前的20min时使钢水中的成分及温度调整到钢种所设定值；
3）大包处理结束后，随即将大包保温盖下落至下位，并使大包内的上部为0.5MPa微正压，即处于气封状态，防止了外界空气的进入；
4）在大包中进行减氩量软吹，吹氩量按照31L/min进行，软吹时间为10min，并防止外界空气进入大包；
5）按工艺设计进行后工序。
经检测并统计，钢板无裂纹发生，漏钢发生率为0%，使成材率显著提高。
实施例2
集装箱钢SPA-H化学成分控制，%
| C | Si | Mn | P | S | Als | Cu | Cr | Ni | Ti | Ca |
| 0.044 | 0.340 | 0.524 | 0.081 | 0.0001 | 0.0209 | 0.257 | 0.337 | 0.009 | 0.0388 | 0.0007 |
生产步骤：
1）在出钢到钢水总量的1/3时，首先全部将微合金全部加完进行合金化处理；后一次性按照1.36kg/吨钢将Al加入脱氧；加Al结束后，按照4.1kg/吨钢加入熟石灰；在出钢结束后再吹氩3min；在炼钢过程中全程吹氩，吹氩量按照880L/min进行；
2)钢水进入大包进行处理，其间：全过程吹氩，对钢水加热至1605℃，并在升温过程中按照2.4kg/吨钢分两次均分加入熟石灰，两次间隔4分钟，白渣中的FeO为0.48%；加热停止后向钢水中按照0.25kg/吨钢加入铝丸；并在大包处理结束前的19min时使钢水中的成分及温度调整到钢种所设定值；
3）大包处理结束后，随即将大包保温盖下落至下位，并使大包内的上部为微正压，即处于气封状态；
4）在大包中进行减氩量软吹，吹氩量按照36L/min进行，软吹时间控制在13min，并防止外界空气进入大包；
5）按工艺设计进行后工序。
经检测并统计，钢板无裂纹发生，漏钢发生率为0%，使成材率显著提高。
实施例3
集装箱钢SPA-H化学成分控制，%
| C | Si | Mn | P | S | Als | Cu | Cr | Ni | Ti | Ca |
| 0.0485 | 0.329 | 0.549 | 0.082 | 0.0011 | 0.0196 | 0.283 | 0.331 | 0.010 | 0.0390 | 0.0003 |
生产步骤：
1）在出钢到钢水总量的1/3时，首先全部将微合金全部加完进行合金化处理；后一次性按照1.46kg/吨钢将Al加入脱氧；加Al结束后，按照4.1kg/吨钢加入熟石灰；在出钢结束后再吹氩3min；在炼钢过程中全程吹氩，吹氩量按照810L/min进行；
2)钢水进入大包进行处理，其间：全过程吹氩，对钢水加热至1605℃，并在升温过程中按照2.7kg/吨钢分两次均分加入熟石灰，两次间隔4分钟，白渣中的FeO为0.32%；加热停止后向钢水中按照0.22kg/吨钢加入铝丸；并在大包处理结束前的19min时使钢水中的成分及温度调整到钢种所设定值；
3）大包处理结束后，随即将大包保温盖下落至下位，并使大包内的上部为微正压，即处于气封状态；
4）在大包中进行减氩量软吹，吹氩量按照38L/min进行，软吹时间控制在17min，并防止外界空气进入大包；
5）按工艺设计进行后工序。
经检测并统计，钢板无裂纹发生，漏钢发生率为0%，使成材率显著提高。
实施例4
集装箱钢SPA-H化学成分控制，%
| C | Si | Mn | P | S | Als | Cu | Cr | Ni | Ti | Ca |
| 0.0518 | 0.365 | 0.577 | 0.084 | 0.0011 | 0.0226 | 0.277 | 0.334 | 0.013 | 0.0374 | 0.0004 |
生产步骤：
1）在出钢到钢水总量的1/3时，首先全部将微合金全部加完进行合金化处理；后一次性按照1.49kg/吨钢将Al加入脱氧；加Al结束后，按照4.1kg/吨钢加入熟石灰；在出钢结束后再吹氩4min；在炼钢过程中全程吹氩，吹氩量按照850L/min进行；
2)钢水进入大包进行处理，其间：全过程吹氩，对钢水加热至1602℃，并在升温过程中按照2.2kg/吨钢分两次均分加入熟石灰，两次间隔5分钟，白渣中的FeO为0.29%；加热停止后向钢水中按照0.24kg/吨钢加入铝丸；并在大包处理结束前的20min时使钢水中的成分及温度调整到钢种所设定值；
3）大包处理结束后，随即将大包保温盖下落至下位，并使大包内的上部为微正压，即处于气封状态；
4）在大包中进行减氩量软吹，吹氩量按照45L/min进行，软吹时间控制在16min，并防止外界空气进入大包；
5）按工艺设计进行后工序。
经检测并统计，钢板无裂纹发生，漏钢发生率为0%，使成材率显著提高。
实施例5
集装箱钢SPA-H化学成分控制，%
| C | Si | Mn | P | S | Als | Cu | Cr | Ni | Ti | Ca |
| 0.0436 | 0.347 | 0.549 | 0.082 | 0.0023 | 0.0261 | 0.261 | 0.34 | 0.021 | 0.0376 | 0.0005 |
生产步骤：
1）在出钢到钢水总量的1/3时，首先全部将微合金全部加完进行合金化处理；后一次性按照1.49kg/吨钢将Al加入脱氧；加Al结束后，按照4.1kg/吨钢加入熟石灰；在出钢结束后再吹氩3min；在炼钢过程中全程吹氩，吹氩量按照720L/min进行；
2)钢水进入大包进行处理，其间：全过程吹氩，对钢水加热至1605℃，并在升温过程中按照2.4kg/吨钢分两次均分加入熟石灰，两次间隔3分钟，白渣中的FeO为0.37%；加热停止后向钢水中按照0.24kg/吨钢加入铝丸；并在大包处理结束前的19min时使钢水中的成分及温度调整到钢种所设定值；
3）大包处理结束后，随即将大包保温盖下落至下位，并使大包内的上部为微正压，即处于气封状态；
4）在大包中进行减氩量软吹，吹氩量按照50L/min进行，软吹时间控制在11min，并防止外界空气进入大包；
5）按工艺设计进行后工序。
经检测并统计，钢板无裂纹发生，漏钢发生率为0%，使成材率显著提高。
实施例6
集装箱钢SPA-H化学成分控制，%
| C | Si | Mn | P | S | Als | Cu | Cr | Ni | Ti | Ca |
| 0.0434 | 0.324 | 0.532 | 0.082 | 0.0016 | 0.0223 | 0.281 | 0.324 | 0.011 | 0.0369 | 0.0004 |
生产步骤：
1）在出钢到钢水总量的1/3时，首先全部将微合金全部加完进行合金化处理；后一次性按照1.53kg/吨钢将Al加入脱氧；加Al结束后，按照4.2kg/吨钢加入熟石灰；在出钢结束后再吹氩4min；在炼钢过程中全程吹氩，吹氩量按照834L/min进行；
2)钢水进入大包进行处理，其间：全过程吹氩，对钢水加热至1604℃，并在升温过程中按照2.4kg/吨钢分两次均分加入熟石灰，两次间隔4分钟，白渣中的FeO为0.36%；加热停止后向钢水中按照0.27kg/吨钢加入铝丸；并在大包处理结束前的20min时使钢水中的成分及温度调整到钢种所设定值；
3）大包处理结束后，随即将大包保温盖下落至下位，并使大包内的上部为微正压，即处于气封状态；
4）在大包中进行减氩量软吹，吹氩量按照66L/min进行，软吹时间控制在12min，并防止外界空气进入大包；
5）按工艺设计进行后工序。
经检测并统计，钢板无裂纹发生，漏钢发生率为0%，使成材率显著提高。
上述实施例仅为最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。
Claims (2)
1.一种集装箱用钢在炼钢中的无钙净化处理的方法，其步骤：
1）在出钢到钢水总量的1/3时，首先全部将微合金全部加完进行合金化处理；后一次性按照1.3~2.0kg/吨钢将Al加入脱氧；加Al结束后，按照4~5kg/吨钢加入熟石灰；在出钢过程中全程吹氩，在出钢结束后再吹氩3~5min，吹氩量按照700~1000L/min进行；
2)钢水进入钢包炉进行处理，其间：全过程吹氩，吹氩量按照700~1000L/min进行；将钢水加热至1600~1610℃，并在升温过程中按照2~3kg/吨钢分两次均分加入熟石灰，间隔时间控制在3~5分钟；加热停止后向钢水渣面按照0.2~0.3kg/吨钢加入铝丸，并控制白渣中的FeO≤0.5%；并在大包处理结束前的20min之内使钢水中的成分及温度调整到钢种所设定值；
3）成份温度调整到位后，随即将大包保温盖下落至下位，并使大包内的上部为微正压，形成氩气保护气氛；
4）在大包中进行减氩量软吹，吹氩量按照30~70L/min进行，软吹时间控制在10~18min，以防止外界空气进入大包；
5）按工艺设计进行后工序；
所述集装箱用钢的组分及重量百分比含量为：
C：0.053%，Si：0.342%，Mn：0.528%，P：0.086%，S：0.0007%，Als：0.021%，Cu：0.286%，Cr：0.359%，Ni：0.010%，Ti：0.0369%，Ca：0.0004%；或
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C：0.0434%，Si：0.324%，Mn：0.532%，P：0.082%，S：0.0016%，Als：0.0223%，Cu：0.281%，Cr：0.324%，Ni：0.011%，Ti：0.0369%，Ca：0.0004%。
2.如权利要求1所述的一种集装箱用钢在炼钢中的无钙净化处理的方法，其特征在于：在出钢到钢水总量的1/3时，一次性按照1.3~1.6kg/吨钢将Al加入脱氧。
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| CN101921965A (zh) * | 2010-08-06 | 2010-12-22 | 莱芜钢铁股份有限公司 | 一种低成本屈服强度700MPa级非调质处理高强耐候钢及其制造方法 |
| CN103060685A (zh) * | 2013-01-08 | 2013-04-24 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 一种罐车用17MnNiVNbDR钢板及其生产方法 |
| CN103194695A (zh) * | 2013-04-07 | 2013-07-10 | 武汉钢铁(集团)公司 | 具有稳定氧化层免预处理高强集装箱用钢及其制造方法 |
| CN103436654A (zh) * | 2013-08-16 | 2013-12-11 | 柳州钢铁股份有限公司 | 低成本生产集装箱用钢铸坯的方法 |
| CN103627841A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-03-12 | 南京钢铁股份有限公司 | 耐磨钢钢水氮含量控制方法 |
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2014
- 2014-09-22 CN CN201410485233.5A patent/CN104263882B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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