CN105331777A - 一种高海拔地区rh深脱碳的方法 - Google Patents

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曾建华
杨晓东
冉孟伦
张敏
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Abstract

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种高海拔地区RH深脱碳的方法，通过在真空脱碳过程，结合钢包底吹氩工艺，改善脱碳动力学条件，提高真空脱碳能力。具体是从转炉终点碳氧控制、RH吹氩量控制、RH吹氩时刻控制以达到进一步降低真空氧脱碳(VCD)后碳含量的目的，工艺条件控制如下：(1)转炉终点碳氧控制：转炉终点碳为0.02％～0.07％，氧活度为400ppm～900ppm；(2)RH吹氩时刻：RH进站进行底吹氩气，真空度≤3mbar，真空脱碳时间≥8min，真空脱碳结束后同时停止吹氩；(3)RH吹氩量控制：以钢包液面不大翻为原则。

Description

一种高海拔地区RH深脱碳的方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种高海拔地区RH深脱碳的方法。
背景技术
近年来，为适应汽车减重、降低材料消耗和节约燃油的需要，对汽车用钢板的要求越来越高。尤其是钢中碳含量，部分钢种特别是变形量要求较大的甚至要求碳含量达到15×10-6以内[1]。目前，欧美、日本、韩国等国外先进钢厂及国内宝钢已达到该控制水平，国内如首钢、鞍钢、武钢等也积极向这一目标奋进，极低碳技术已成为目前超低碳钢生产工艺的一个重要发展方向。
本发明的发明人所在的西昌钢钒，将产品定位于高品质、高附加值品种，汽车面板用钢为其首要开发目标，但从初期产品质量与国内外先进厂家对比情况来看，明显的差距就在于产品碳含量的控制，发明人发现原有控制工艺，西昌钢钒IF钢碳含量基本在0.0030％～0.0050％之间(成品碳≤0.0020％的比例不到40％)，远低于同期国内先进厂家成品碳≤0.0020％的控制水平，只能满足一般品质的超低碳钢生产需求，无法满足汽车面板、高品质电工钢的开发。发明人从原因分析过程中，发现国内钢厂的海拔高度均低于500m，多数在100米左右，而西昌处于海拔高度1500m区域，相对于国内其他钢厂，同等设备条件下，发明人所在的西昌钢钒采用RH脱碳过程，每次循环钢液要比其它钢厂少0.4吨以上，严重制约了真空脱碳能力，对超低碳钢尤其是极低碳钢的生产极为不利。因此，本发明的发明人欲寻找一种改善高海拔地区真空脱碳的方法是西昌钢钒极低碳钢生产亟需解决的问题。
发明内容
本发明所解决的技术问题是针对海拔高度为500-1800m的地区，提供了一种RH脱碳的技术：通过在真空脱碳过程，结合钢包底吹氩工艺，改善脱碳动力学条件，提高真空脱碳能力。
钢铁冶炼的经典工艺流程为：半钢脱硫→转炉冶炼→出钢渣洗→小平台吹氩→LF控温→RH精炼→连铸。本发明是针对RH精炼阶段进行的技术改进，提供的一种RH精炼真空脱碳的方法，具体是从转炉终点碳氧控制、RH吹氩量控制、RH吹氩时刻控制以达到进一步降低真空氧脱碳(VCD)后碳含量的目的。
本发明RH深脱碳的方法的方法包括如下工艺条件控制：
(1)转炉终点碳氧控制：转炉终点碳为0.02％～0.07％，氧活度为400ppm～900ppm；
(2)RH吹氩时刻：RH进站进行底吹氩气，真空度≤3mbar，真空脱碳时间≥8min，真空脱碳结束后同时停止吹氩；
(3)RH吹氩量控制：以钢包液面不大翻为原则。
优选的：
上述技术方案中，条件控制(3)RH吹氩量控制：吹氩量为50NL/min～200NL/min。
上述技术方案中，条件控制(2)RH吹氩时刻：真空脱碳时间≥12min。
上述技术方案中，还可以增加条件控制(4)RH进站温度；本发明所述RH进站温度根据常规冶炼制度设计。优选的，根据发明人所采用的设备惯常控制，RH进站温度为1615℃～1630℃。
上述技术方案中，本发明RH精炼真空脱碳的方法的应用区域为海拔高度为500-1800m的区域。优选的，应用区域为海拔高度为1500m的区域。
本发明的关键控制操作为：转炉终点碳氧控制、RH吹氩量控制、RH吹氩时刻控制三个关键工艺条件控制。其中通过转炉终点碳氧控制以满足真空脱碳热力学条件，通过RH吹氩量控制改善动力学条件，以提高真空循环能力。RH吹氩时刻控制根据真空脱碳时间要求，进而实现脱碳的目的，而且也减弱了原有工艺条件下每次循环钢液要比其它钢厂少的不利影响。
本发明的有益效果：
本发明所解决的技术问题是针对高海拔地区提供的真空脱碳的技术：通过钢包底吹氩工艺改善了脱碳动力学条件，提高真空脱碳能力。为高海拔地区RH精炼真空脱碳提供了一种经济有效的改进方案。
具体实施方式
钢铁冶炼的经典工艺流程为：半钢脱硫→转炉冶炼→出钢渣洗→小平台吹氩→LF控温→RH精炼→连铸。本发明是针对RH精炼阶段进行的技术改进。为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步说明本发明。
实施例1：
以含钒钛铁水提钒脱硫后的半钢为原料进行初炼钢水，其中，该半钢按重量百分比计包含3.43％的C、0.03％的Mn、0.064％的P、0.002％的S、0.03％的V以及痕迹量的Cr、Si和Ti，余量为铁和不可避免的杂质。
具体步骤：
(1)将231吨上述半钢加入220吨(公称容量)的顶底复吹转炉中，利用顶底复吹转炉吹氧脱碳的功能将上述半钢初炼成钢水。当钢水初炼到C含量为0.044wt％、Mn含量为0.032wt％、P含量为0.0070wt％、S含量为0.0042wt％、温度为1675℃时，开始稠渣向钢包中出钢。
(2)小平台进行吹氩处理，出小平台温度1606℃。
(3)在LF炉中对上述钢水进行加热控温，出站温度1628℃。
(4)RH进站温度为1619℃，进站氧活度为502ppm，进站碳含量为0.038％。
(5)RH进站吹氩，吹氩量为75NL/min，钢液面刚好有波动，但钢液为裸露。
(6)真空度≤3mbarVCD(脱碳)13min。
VCD后取样检验，碳含量为16ppm，同期一般脱碳工艺VCD后平均碳含量为18ppm。
实施例2：
以含钒钛铁水提钒脱硫后的半钢为原料进行初炼钢水，其中，该半钢按重量百分比计包含3.48％的C、0.03％的Mn、0.066％的P、0.003％的S、0.03％的V以及痕迹量的Cr、Si和Ti，余量为铁和不可避免的杂质。
具体步骤：
(1)将235吨上述半钢加入220吨(公称容量)的顶底复吹转炉中，利用顶底复吹转炉吹氧脱碳的功能将上述半钢初炼成钢水。当钢水初炼到C含量为0.043wt％、Mn含量为0.032wt％、P含量为0.0070wt％、S含量为0.0042wt％、温度为1677℃时，开始稠渣向钢包中出钢。
(2)小平台进行吹氩处理，出小平台温度1609℃。
(3)在LF炉中对上述钢水进行加热控温，出站温度1627℃。
(4)RH进站温度为1616℃，进站氧活度为496ppm，进站碳含量为0.035％。
(5)RH进站吹氩，吹氩量为175NL/min，钢液面刚好有波动，但钢液为裸露。
(6)真空度≤3mbarVCD(脱碳)12min。
VCD后取样检验，碳含量为17ppm，同期一般脱碳工艺VCD后平均碳含量为18ppm。
实施例3：
以含钒钛铁水提钒脱硫后的半钢为原料进行初炼钢水，其中，该半钢按重量百分比计包含3.63％的C、0.03％的Mn、0.074％的P、0.0035％的S、0.03％的V以及痕迹量的Cr、Si和Ti，余量为铁和不可避免的杂质。
具体步骤：
(1)将233吨上述半钢加入220吨(公称容量)的顶底复吹转炉中，利用顶底复吹转炉吹氧脱碳的功能将上述半钢初炼成钢水。当钢水初炼到C含量为0.044wt％、Mn含量为0.032wt％、P含量为0.0070wt％、S含量为0.0042wt％、温度为1678℃时，开始稠渣向钢包中出钢。
(2)小平台进行吹氩处理，出小平台温度1611℃。
(3)在LF炉中对上述钢水进行加热控温，出站温度1629℃。
(4)RH进站温度为1617℃，进站氧活度为476ppm，进站碳含量为0.041％。
(5)RH进站吹氩，吹氩量为103NL/min，钢液面刚好有波动，但钢液为裸露。
(6)真空度≤3mbarVCD(脱碳)14min。
VCD后取样检验，碳含量为14ppm，同期一般脱碳工艺VCD后平均碳含量为18ppm。

Claims (7)

1.RH深脱碳的方法，其特征在在于：包括如下工艺条件控制：
(1)转炉终点碳氧控制：转炉终点碳为0.02％～0.07％，氧活度为400ppm～900ppm；
(2)RH吹氩时刻：RH进站进行底吹氩气，真空度≤3mbar，真空脱碳时间≥8min，真空脱碳结束后同时停止吹氩；
(3)RH吹氩量控制：以钢包液面不大翻为原则。
2.根据权利要求1所述的RH深脱碳的方法，其特征在在于：条件控制(3)RH吹氩量控制：吹氩量为50NL/min～200NL/min。
3.根据权利要求1所述的RH深脱碳的方法，其特征在在于：条件控制(2)RH吹氩时刻：真空脱碳时间≥12min。
4.根据权利要求1所述的RH深脱碳的方法，其特征在在于：条件控制(4)为RH进站温度控制。
5.根据权利要求4所述的RH深脱碳的方法，其特征在在于：条件控制(4)所述RH进站温度为1615℃～1630℃。
6.根据权利要求1所述的RH深脱碳的方法，其特征在在于：所述方法应用于海拔高度为500-1800m的区域。
7.根据权利要求6所述的RH深脱碳的方法，其特征在在于：所述方法海拔高度为1500m的区域。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106702090A (zh) * 2016-11-16 2017-05-24 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 真空强制吹氧脱碳的方法

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