CN104946855B - 一种高铝超低碳钢的真空处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种高铝超低碳钢的真空处理方法：先将真空炉中的真空度抽至150Pa，后加入铝终脱氧及加精炼剂；常规合金化这只在合金化后的5分钟内，加入脱硫剂；在加入脱硫剂的15分钟后将提高真空度；向真空炉中加入Ca‑Al合金并循环处理不低于5分钟；破真空并浇铸。本发明不仅钙收得率能得到提高，避免喂钙线过程产生喷溅及二次氧化，且钙处理过程成分易控制，钙处理效果稳定，还能缩短冶炼周期，通过对钢中夹杂的变性，有效改善了钢水的洁净度和连浇性。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢水的真空处理方法，具体地属于一种高铝超低碳钢的真空处理方法。
背景技术
在现有技术中，铝含量较高的超低碳钢水在浇铸过程经常会出现水口堵塞，给生产顺行造成较大影响。特别是薄板连铸坯，一般采用钙处理方法来解决水口堵塞问题。目前，超低碳钢钙处理一般在真空处理结束后进行，即向钢水喂入一定量的钙线，由于炉渣中(FeO+MnO)较高，钙处理过程“喷溅”严重，钙收得率低，且钢水存在二次氧化，钢水存在增氮，对钢水洁净度有较大影响；也有厂家在真空处理结束后将钢水运往LF炉进行造渣，然后进行钙处理，虽然其钙收得率有所提高，钙处理效果比较稳定，但钢水增碳、增氮明显，不利于钢水的纯洁度；也有厂家在真空处理过程中加入钙合金进行钙处理，其由于炉渣氧化性较高，钙与炉渣会产生反应，并且在高真空度下，钙“汽化”后很容易被抽走，钙处理效果也不稳定。
中国专利申请号为CN201210060172.9的文献，其公开了一种磁性优良的无取向电工钢板及其钙处理方法。该方法中主要阐述了超低碳钢RH精炼步骤，包括脱碳、铝脱氧、添加钙合金步骤，其在该添加钙合金步骤中，添加钙合金的时间满足下述条件：Al、Ca时间间隔/∑Al后总时间＝0.2～0.8。
中国专利申请号为CN201110086612.3的文献，其公开了一种真空精炼钢液钙处理方法，该方法在真空精炼过程中加入硅铁钙合金，所说的硅钙铁合金各组分重量百分比为：硅69~75%，钙0.4~5%，铁18~23%，水分≤0.1%；通过调整硅钙铁合金的钙含量、加入量及纯脱气时间，控制钢水钙含量，去除钢液夹杂物，保证连铸正常浇钢。
上述文献主要考虑了加钙合金时Al、Ca间隔时间以及钙合金成分和加入量的调整等对钙处理效果的影响，并没有考虑钢中S以及炉渣组成对钙处理效果的影响。由于钙元素为活泼元素，易与氧、硫等反应，高温下容易汽化，在钢水中溶解度很小，生产中钙很难加入钢水，且收得率低；另外，炉渣氧化性也对钙处理效果有较大影响。
发明内容
本发明针对现有技术存在的超低碳钢水钙处理过程存在的成分控制及钙处理效果不稳定问题，提供一种不仅钙收得率能得到提高，避免喂钙线过程产生喷溅及二次氧化，且钙处理过程成分易控制，钙处理效果稳定的高铝超低碳钢的真空处理方法。
实现上述目的的措施：
一种高铝超低碳钢的真空处理方法，其步骤：
1）先将真空炉中的真空度抽至100~300Pa；在真空脱碳结束后向钢水中加入铝进行终脱氧，使钢水中氧的含量在设定的范围内，并同时加入精炼剂，以使钢渣中的FeO及MnO的总量≤2.0wt%；
2) 按常规进行合金化，在合金化后的5分钟内，加入脱硫剂CaO及CaF2，其中CaO与CaF2的比例按照3.5~4.5:1；其加入量以使钢水中的S≤0.002wt%为准；
3）在加入脱硫剂的15分钟后，真空炉中的真空度提高至3000~5000Pa；
4）向真空炉中加入粒度≤60mm的Ca-Al合金，其量按照0.6-0.9Kg/吨钢加入；加入结束后，再循环处理不低于5分钟；
5）破真空进行浇铸。
其在于：所述的Ca-Al合金的组分及重量百分比含量为：钙15~30%，铝65~80%，铁2~5%。
本发明与现有技术相比，不仅钙收得率能得到提高，避免喂钙线过程产生喷溅及二次氧化，且钙处理过程成分易控制，钙处理效果稳定，还能缩短冶炼周期，通过对钢中夹杂的变性，有效改善了钢水的洁净度和连浇性。
具体实施方式
下面对本发明予以详细描述：
以下各实施例中的Ca-Al合金，均为在组分及重量百分比含量为：钙15~30%，铝65~80%，铁2~5%中的配比选取。
实施例1
一种高铝超低碳钢的真空处理方法，其步骤：
1）先将真空炉中的真空度抽至150Pa；在真空脱碳结束后向钢水中加入铝进行终脱氧，使钢水中氧的含量在设定的范围内，并同时加入精炼剂，以使钢渣中的FeO及MnO的总量在1.83wt%；
2) 按常规进行合金化，在合金化后的4.5分钟时，加入脱硫剂CaO及CaF2，其中CaO与CaF2的比例按照3.5:1；其加入量以使钢水中的S含量在0.00196wt%为准；
3）在加入脱硫剂16分钟后，将真空炉中的真空度提高至3020Pa；
4）向真空炉中加入粒度≤60mm的Ca-Al合金，其量按照0.68Kg/吨钢加入；加入结束后，再循环处理了5.5分钟；
5）破真空进行浇铸。
经观察及统计，在喂钙线过程未发生喷溅及二次氧化现象，钙处理效果稳定，冶炼周期比现有技术缩短了2分钟，钢中T[O]控制在0.0015%，[S]控制在0.0018%，浇注口未出现堵塞现象。
实施例2
一种高铝超低碳钢的真空处理方法，其步骤：
1）先将真空炉中的真空度抽至120Pa；在真空脱碳结束后向钢水中加入铝进行终脱氧，使钢水中氧的含量在设定的范围内，并同时加入精炼剂，以使钢渣中的FeO及MnO的总量在1.51wt%；
2) 按常规进行合金化，在合金化后的4.0分钟时，加入脱硫剂CaO及CaF2，其中CaO与CaF2的比例按照3.7:1；其加入量以使钢水中的S含量在0.0018wt%为准；
3）在加入脱硫剂16.5分钟后，将真空炉中的真空度提高至3500Pa；
4）向真空炉中加入粒度≤60mm的Ca-Al合金，其量按照0.60Kg/吨钢加入；加入结束后，再循环处理了5.8分钟；
5）破真空进行浇铸。
经观察及统计，在喂钙线过程未发生喷溅及二次氧化现象，钙处理效果稳定，冶炼周期比现有技术缩短了1.5分钟，钢中T[O]控制在0.0012%，[S]控制在0.0015%，浇注口未出现堵塞现象。
实施例3
一种高铝超低碳钢的真空处理方法，其步骤：
1）先将真空炉中的真空度抽至160Pa；在真空脱碳结束后向钢水中加入铝进行终脱氧，使钢水中氧的含量在设定的范围内，并同时加入精炼剂，以使钢渣中的FeO及MnO的总量在1.23wt%；
2) 按常规进行合金化，在合金化后的4.8分钟时，加入脱硫剂CaO及CaF2，其中CaO与CaF2的比例按照4.0:1；其加入量以使钢水中的S含量在0.00188wt%为准；
3）在加入脱硫剂15.8分钟后，将真空炉中的真空度提高至3800Pa；
4）向真空炉中加入粒度≤60mm的Ca-Al合金，其量按照0.72Kg/吨钢加入；加入结束后，再循环处理了5.2分钟；
5）破真空进行浇铸。
经观察及统计，在喂钙线过程未发生喷溅及二次氧化现象，钙处理效果稳定，冶炼周期比现有技术缩短了1分钟，钢中T[O]控制在0.0014%，[S]控制在0.0016%，浇注口未出现堵塞现象。
实施例4
一种高铝超低碳钢的真空处理方法，其步骤：
1）先将真空炉中的真空度抽至180Pa；在真空脱碳结束后向钢水中加入铝进行终脱氧，使钢水中氧的含量在设定的范围内，并同时加入精炼剂，以使钢渣中的FeO及MnO的总量在1.11wt%；
2) 按常规进行合金化，在合金化后的5.1分钟时，加入脱硫剂CaO及CaF2，其中CaO与CaF2的比例按照4.1:1；其加入量以使钢水中的S含量在0.0017wt%为准；
3）在加入脱硫剂16.3分钟后，将真空炉中的真空度提高至4500Pa；
4）向真空炉中加入粒度≤60mm的Ca-Al合金，其量按照0.82Kg/吨钢加入；加入结束后，再循环处理了6分钟；
5）破真空进行浇铸。
经观察及统计，在喂钙线过程未发生喷溅及二次氧化现象，钙处理效果稳定，冶炼周期比现有技术缩短了0.8分钟，钢中T[O]控制在0.00135%，[S]控制在0.00165%，浇注口未出现堵塞现象。
实施例5
一种高铝超低碳钢的真空处理方法，其步骤：
1）先将真空炉中的真空度抽至300Pa；在真空脱碳结束后向钢水中加入铝进行终脱氧，使钢水中氧的含量在设定的范围内，并同时加入精炼剂，以使钢渣中的FeO及MnO的总量在2wt%；
2) 按常规进行合金化，在合金化后的4.4分钟时，加入脱硫剂CaO及CaF2，其中CaO与CaF2的比例按照4.5:1；其加入量以使钢水中的S含量在0.00167wt%为准；
3）在加入脱硫剂16.3分钟后，将真空炉中的真空度提高至5000Pa；
4）向真空炉中加入粒度≤60mm的Ca-Al合金，其量按照0.850Kg/吨钢加入；加入结束后，再循环处理了6.5分钟；
5）破真空进行浇铸。
经观察及统计，在喂钙线过程未发生喷溅及二次氧化现象，钙处理效果稳定，冶炼周期比现有技术缩短了1.3分钟，钢中T[O]控制在0.00145%，[S]控制在0.00155%，浇注口未出现堵塞现象。
实施例6
一种高铝超低碳钢的真空处理方法，其步骤：
1）先将真空炉中的真空度抽至280Pa；在真空脱碳结束后向钢水中加入铝进行终脱氧，使钢水中氧的含量在设定的范围内，并同时加入精炼剂，以使钢渣中的FeO及MnO的总量在1.0wt%；
2) 按常规进行合金化，在合金化后的3.8分钟时，加入脱硫剂CaO及CaF2，其中CaO与CaF2的比例按照3.9:1；其加入量以使钢水中的S含量在0.002wt%为准；
3）在加入脱硫剂15.2分钟后，将真空炉中的真空度提高至4700Pa；
4）向真空炉中加入粒度≤60mm的Ca-Al合金，其量按照0.780Kg/吨钢加入；加入结束后，再循环处理了5.6分钟；
5）破真空进行浇铸。
经观察及统计，在喂钙线过程未发生喷溅及二次氧化现象，钙处理效果稳定，冶炼周期比现有技术缩短了1.75分钟，钢中T[O]控制在0.00125%，[S]控制在0.00145%，浇注口未出现堵塞现象。
实施例7
一种高铝超低碳钢的真空处理方法，其步骤：
1）先将真空炉中的真空度抽至190Pa；在真空脱碳结束后向钢水中加入铝进行终脱氧，使钢水中氧的含量在设定的范围内，并同时加入精炼剂，以使钢渣中的FeO及MnO的总量在1.64wt%；
2) 按常规进行合金化，在合金化后的3.6分钟时，加入脱硫剂CaO及CaF2，其中CaO与CaF2的比例按照3.6:1；其加入量以使钢水中的S含量在0.0019wt%为准；
3）在加入脱硫剂16.8分钟后，将真空炉中的真空度提高至4900Pa；
4）向真空炉中加入粒度≤60mm的Ca-Al合金，其量按照0.840Kg/吨钢加入；加入结束后，再循环处理了6.3分钟；
5）破真空进行浇铸。
经观察及统计，在喂钙线过程未发生喷溅及二次氧化现象，钙处理效果稳定，冶炼周期比现有技术缩短了2.2分钟，钢中T[O]控制在0.0010%，[S]控制在0.00175%，浇注口未出现堵塞现象。
本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。
Claims (1)
1.一种高铝超低碳钢的真空处理方法，其步骤：
1）先将真空炉中的真空度抽至100~300Pa；在真空脱碳结束后向钢水中加入铝进行终脱氧，使钢水中氧的含量在设定的范围内，并同时加入精炼剂，以使钢渣中的FeO及MnO的总量≤2.0wt%；
2) 按常规进行合金化，在合金化后的5分钟内，加入脱硫剂CaO及CaF2，其中CaO与CaF2的比例按照3.5~4.5:1；其加入量以使钢水中的S≤0.002wt%为准；
3）在加入脱硫剂的15分钟后，真空炉中的真空度提高至3000~5000Pa；
4）向真空炉中加入粒度≤60mm的Ca-Al合金，其量按照0.6-0.9kg/吨钢加入；加入结束后，再循环处理，时间不低于5分钟；所述的Ca-Al合金的组分及重量百分比含量为：钙15~30%，铝65~80%，铁2~5%；
5）破真空进行浇铸。
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