CN106756623A - 一种提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺 - Google Patents

一种提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺 Download PDF

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Abstract

本发明是一种提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺，脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，保证转炉炉后硫小于150ppm；LF采用石灰、铝系脱氧剂进行脱硫操作，脱硫至20～40ppm即可，不需要继续深脱硫；钢水到达RH后，在RH真空室内开始循环后按预计吹氧量进行加铝，100m3氧加入100～120kg铝粒，加铝结束稳定后，降低氧枪至4.8～5.0米进行吹氧操作，总吹氧量不超过100m3。本发明采用低氧高硫的成份设计，通过钙处理工艺形成CaS‑Al2O3固态夹杂物，提高钢水纯净度的目的。

Description

一种提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺
技术领域
本发明属于冶金领域，涉及一种冶炼工艺，具体的说是一种提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺。
背景技术
目前炼钢钢液铝脱氧是低硫钢水普遍采用的一种精炼方式，这种精炼方式的钢水内存在大量铝系夹杂物，夹杂物是游离气体主要的富集地，滞留在钢水的夹杂物及气体造成了钢水全氧含量的增加，影响了钢水的内部质量，降低钢板的使用性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺，采用低氧高硫的成份设计，通过钙处理工艺形成CaS-Al2O3固态夹杂物，在静搅的过程中充分上浮，提高钢水纯净度的目的。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺，包括以下步骤：
㈠管线钢的重量百分比成分为：C：0.080％、Si 0.15～0.35％、Mn：1.55～1.75％、P：0.016％、S：0.006％、Nb：0.020～0.07％、Ti：0.006～0.020％、Ca：0.0005～0.0040％、Al：0.015～0.050％、Cu：0.10％、Ni：0.20％、Cr：0.10～0.30％，余量为Fe，Ceq：0.34～0.42％、Pcm：0.15～0.21％；
㈡脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，保证转炉炉后硫小于150ppm；
㈢LF采用石灰、铝系脱氧剂进行脱硫操作，脱硫至20～40ppm即可，不需要继续深脱硫；
㈣钢水到达RH后，在RH真空室内开始循环后按预计吹氧量进行加铝，100m3氧加入100～120kg铝粒，加铝结束稳定后，降低氧枪至4.8～5.0米进行吹氧操作，总吹氧量不超过100m3；
㈤钢水经RH处理后煨入120米无缝纯钙包芯线，钙处理后钢水静搅15～20min，促使夹杂物充分上浮并去除；
㈥连铸过程采用全程保护浇注。
经申请人研究发明，钢水中夹杂物为固态夹杂物，更利于夹杂物的聚集长大并在静搅过程中上浮去除，当夹杂物形态为CaS-Al2O3时，夹杂物更易形成大尺寸固态夹杂物。当钢水处于高硫低氧环境，要求硫大于12ppm，氧小于12ppm，此时经过钙处理更利于形成CaS-Al2O3固态夹杂物，这种固态夹杂物在静搅的作用下易于聚集长大上浮，降低钢水内的大型夹杂物数量，可以提高钢水的洁净度的目的。基于以上研究去夹杂提高钢水洁净的方法，本申请产品设计采用高硫设计，在RH真空过程中吹入不大于100m3氧的方式降低钢中全氧含量，真空处理结束后煨入无缝纯钙包芯线120米，形成更利于去除的CaS-Al2O3固态夹杂物，最终达到提高钢水纯净的目的。
本发明的提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺，步骤㈠中，采用高硫设计，主要是降低LF脱硫压力，为RH真空后形成高硫低氧的环境做好准备。步骤㈡和㈢脱硫站采用石灰与镁粉进行混合脱硫，转炉出钢硫稳定在150ppm以内，LF采用石灰、铝进行快速脱硫，成品硫处于20～50ppm，产品设计满足了高硫要求。步骤㈣中，加入的铝粒可以保证RH真空处理过程成份不会发生变化，少量的吹氧量保证其它合金化元素不被氧化，但起到了对钢水中的钙、镁、铝元素及夹杂物进行氧化变性并在RH真空过程中有效去除，降低钢水的夹杂物总体数量，降低钢水中游离氧的依附环境，提高了钢水的纯净度，降低钢水的总氧含量。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺，RH真空处理时间15～20min，真空度≤3mbar，真空处理过程中不进行合金化操作，不添加脱氧剂，真空处理后进行钙处理。
前述的提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺，管线钢Ceq：0.34～0.42％，Pcm：0.15～0.21％。
本发明的有益效果是：通过本发明冶炼的管线钢，钙处理后夹杂物得到变性处理，易生成CaS-Al2O3固态夹杂物，在静搅过程中上浮去除，钢水纯净度得到明显提升，内部质量得到了改善，经济效益显著。
具体实施方式
实施例1
本实施例是一种提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺，包括以下步骤：
㈠管线钢的重量百分比成分为：C：0.080％、Si 0.15％、Mn：1.55％、P：0.016％、S：0.006％、Nb：0.020％、Ti：0.006％、Ca：0.0005％、Al：0.015％、Cu：0.10％、Ni：0.20％、Cr：0.10％，余量为Fe；
㈡脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，保证转炉炉后硫小于150ppm；
㈢LF采用石灰、铝系脱氧剂进行脱硫操作，脱硫至20～40ppm即可，不需要继续深脱硫；
㈣钢水到达RH后，在RH真空室内开始循环后按预计吹氧量进行加铝，100m3氧加入100～120kg铝粒，加铝结束稳定后，降低氧枪至4.8～5.0米进行吹氧操作，总吹氧量不超过100m3；RH真空处理时间15～20min，真空度≤3mbar，真空处理过程中不进行合金化操作，不添加脱氧剂，真空处理后进行钙处理；
㈤钢水经RH处理后煨入120米无缝纯钙包芯线，钙处理后钢水静搅15～20min，促使夹杂物充分上浮并去除；
㈥连铸过程采用全程保护浇注。
本实施例冶炼过程具体如下：
钢板检测情况
本实施例的管线钢冶炼通过RH真空后高硫低氧的环境钙处理，钢水内有害气体显著降低，钢水纯净度提高。
实施列2
本实施例是一种提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺，包括以下步骤：
㈠管线钢的重量百分比成分为：C：0.080％、Si：0.35％、Mn：1.75％、P：0.016％、S：0.006％、Nb：0.07％、Ti：0.020％、Ca：0.0040％、Al：0.050％、Cu：0.10％、Ni：0.20％、Cr：0.30％，余量为Fe；
㈡脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，保证转炉炉后硫小于150ppm；
㈢LF采用石灰、铝系脱氧剂进行脱硫操作，脱硫至20～40ppm即可，不需要继续深脱硫；
㈣钢水到达RH后，在RH真空室内开始循环后按预计吹氧量进行加铝，100m3氧加入100～120kg铝粒，加铝结束稳定后，降低氧枪至4.8～5.0米进行吹氧操作，总吹氧量不超过100m3；RH真空处理时间15～20min，真空度≤3mbar，真空处理过程中不进行合金化操作，不添加脱氧剂，真空处理后进行钙处理；
㈤钢水经RH处理后煨入120米无缝纯钙包芯线，钙处理后钢水静搅15～20min，促使夹杂物充分上浮并去除；
㈥连铸过程采用全程保护浇注。
本实施例冶炼过程具体如下：
钢板检测情况
本实施例的管线钢冶炼通过RH真空后高硫低氧的环境钙处理，钢水内有害气体显著降低，钢水纯净度提高
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺，其特征在于：包括以下步骤：
㈠所述管线钢的重量百分比成分为：C：0.080%、Si 0.15～0.35%、Mn：1.55～1.75%、P：0.016%、S：0.006%、Nb：0.020～0.07%、Ti：0.006～0.020%、Ca：0.0005～0.0040% 、Al：0.015～0.050%、Cu：0.10%、Ni：0.20%、Cr：0.10～0.30%，余量为Fe；
㈡脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，保证转炉炉后硫小于150ppm；
㈢LF采用石灰、铝系脱氧剂进行脱硫操作，脱硫至20～40ppm即可，不需要继续深脱硫；
㈣钢水到达RH后，在RH真空室内开始循环后按预计吹氧量进行加铝，100m3氧加入100～120kg铝粒，加铝结束稳定后，降低氧枪至4.8～5.0米进行吹氧操作，总吹氧量不超过100m3；
㈤钢水经RH处理后煨入120米无缝纯钙包芯线，钙处理后钢水静搅15～20min，促使夹杂物充分上浮并去除；
㈥连铸过程采用全程保护浇注。
2.如权利要求1所述的提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺，其特征在于：RH真空处理时间15～20min，真空度≤3mbar，真空处理过程中不进行合金化操作，不添加脱氧剂，真空处理后进行钙处理。
3.如权利要求1所述的提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺，其特征在于：所述管线钢Ceq：0.34～0.42%，Pcm：0.15～0.21%。
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