CN106811570A - 一种中碳高锰钢的冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中碳高锰钢的冶炼方法，将脱硫后的铁水兑入转炉，终点控制碳含量为0.03％～0.05％，出钢氧值500～650ppm，温度1660～1680℃；进RH炉温度大于1620℃，搬入后将碳脱至0.01％以下，加铝镇静钢水，循环均匀后少量多批次加金属锰，每次加入量小于16kg/t钢，RH炉搬出钢水锰值在6.5％～8％，温度1570℃以上；进入LF炉后，如温度低于1570℃，先将温度提至1570℃以上后再进行锰的合金化，少量多批次加金属锰，LF炉搬出的温度大于1520℃，之后上机等待浇注。本发明利用转炉和RH炉完成脱碳，并合理的分配RH和LF的配锰量，即能保证在RH炉中的合金全部融化，又减轻了LF炉的负担，处理时间短又少增碳。解决了常规冶炼方法无法生产中碳高锰钢的问题。

Description

一种中碳高锰钢的冶炼方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，特别涉及到一种中碳高锰钢的冶炼方法。
背景技术
随着钢铁产品竞争的日趋激烈，高附加值产品也更多的被开发，高锰钢更多的被重视和应用。如为适应现代汽车减重、节能和安全舒适等特点，近年来新开发的含锰15％～25％、含硅2％～4％、含铝2％～4％的高锰钢显示出极高的延伸率(60％～95％)和高的强度(600MPa～1100MPa)，在汽车制造业中有广泛的前景。但是此类高锰钢由于合金含量大，以往的生产工艺都是电炉+模铸生产，很少有转炉-精炼的方式生产。但是电炉+模铸的方法成材率低，普钢厂亟待开发转炉-精炼的冶炼工艺代替电炉冶炼。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中碳高锰钢的冶炼方法，适用于成品碳含量的质量百分比为0.05％～0.10％、锰含量的质量百分比为15％～20％的高锰钢。通过转炉-RH脱碳、LF控增碳而达到碳的要求，通过RH炉和LF炉的加锰量使锰的合金化分步完成并且保证收得率。解决常规冶炼方法无法生产中碳高锰钢的问题。
本发明通过以下技术方案实现：
一种中碳高锰钢的冶炼方法，其特征在于：采用转炉-RH-LF工艺路线生产成品碳含量的质量百分比为0.05％～0.10％、锰含量的质量百分比为15％～20％的高锰钢，包括以下步骤：
(1)将脱硫后的铁水兑入转炉，终点控制碳含量的质量百分比为0.03％～0.05％，沸腾出钢，出钢氧值500～650ppm，出钢温度控制在1660℃～1680℃；
(2)进RH炉温度大于1620℃，搬入后进行脱碳操作，将碳含量的质量百分比脱至0.01％以下，加铝镇静钢水，加铝循环均匀后少量多批次加金属锰，RH炉搬出钢水锰含量的质量百分比控制在6.5％～8％，搬出温度控制在1570℃以上；
(3)进入LF炉后，如温度低于1570℃，先将温度提至1570℃以上后再进行锰的合金化，在LF炉中最终完成锰的调节；合金化要少量多批次加金属锰。锰合金化的同时脱硫等正常进行，保证LF炉搬出的温度大于1520℃，之后上机等待浇注。
所述步骤(2)(3)中的多批次为3～10次，每次金属锰的加入量小于16kg/t钢。
本发明有以下特点和有益效果：
本发明通过控制转炉终点和RH脱碳终点碳值，来使成品碳含量的质量百分比控制到0.05％～0.1％之间，在RH炉和LF炉进行锰的合金化操作，达到将合金全部熔化并且有较高收得率，最终可稳定的将钢中锰含量的质量百分比控制在15％～20％。此工艺利用转炉和RH炉完成脱碳，并合理的分配RH炉和LF炉的配锰量，这样即能保证在RH炉中的合金全部融化，又减轻了LF炉的负担，处理时间短又少增碳。整个流程比用LF炉全部配锰时间短、增碳少。LF炉搬出上机，配出的成分、温度均精准，成分和温度的波动小，利于浇注。
具体实施方式
实施例中所涉及的百分比均为质量百分比。
实施例1：
一种中碳高锰钢的冶炼方法，具体步骤如下：
(1)将脱硫后的铁水兑入1#转炉，转炉为100t顶吹转炉。转炉进行脱碳脱磷等操作，出钢碳值为0.05％、氧值为550ppm。沸腾出钢，出钢温度1671℃；
(2)进入RH炉之前测温为1623℃，进站后抽真空进行脱碳操作。将碳脱至0.0096％时，根据氧值加铝，将钢水镇静。循环均匀之后，开始加入金属锰。分5次加入，每次加入1.5t金属锰，每次都是循环至目测真空室内无未熔化合金后再加入，整个RH过程一共加入7.5t金属锰。搬出后取样测温，此时钢中锰为7.92％，碳为0.016％，温度为1584℃；
(3)进入LF炉后，加热15min后测温为1609℃，一共加8次金属锰，整个LF过程加入11.5t金属锰(前7次每次1.5t，最后1次1t)。每次加入后都底吹氩搅拌。LF炉处理完毕搬出测温为1533℃，钢水碳为0.051％，钢水锰为17.6％。
LF炉搬出之后等待上机浇注。取连铸中包钢水样和连铸坯样检测，成品各成分均达到要求。
实施例2：
一种中碳高锰钢的冶炼方法，具体步骤如下：
(1)将脱硫后的铁水兑入1#转炉，转炉为100t顶吹转炉。转炉进行脱碳脱磷等操作，出钢碳值为0.045％、氧值为540ppm。沸腾出钢，出钢温度1680℃；
(2)进入RH炉之前测温为1629℃，进站后抽真空进行脱碳操作。将碳脱至0.0098％时，根据氧值加铝，将钢水镇静。循环均匀之后，开始加入金属锰。分5次加入，每次加入1.5t金属锰，每次都是循环至目测真空室内无未熔化合金后再加入，整个RH过程一共加入7.5t金属锰。搬出后取样测温，此时钢中锰为7.96％，碳为0.013％，温度为1588℃；
(3)进入LF炉后，加热15min后测温为1611℃，一共加7次金属锰，整个LF过程加入10.5t金属锰(每次1.5t)。每次加入后都底吹氩搅拌。LF炉处理完毕搬出测温为1534℃，钢水碳为0.055％，钢水锰为16.7％。
LF炉搬出之后等待上机浇注。取连铸中包钢水样和连铸坯样检测，成品各成分均达到要求。
实施例3：
一种中碳高锰钢的冶炼方法，具体步骤如下：
(1)将脱硫后的铁水兑入1#转炉，转炉为100t顶吹转炉。转炉进行脱碳脱磷等操作，出钢碳值为0.048％、氧值为553ppm。沸腾出钢，出钢温度1670℃；
(2)进入RH炉之前测温为1626℃，进站后抽真空进行脱碳操作。将碳脱至0.0095％时，根据氧值加铝，将钢水镇静。循环均匀之后，开始加入金属锰。分5次加入，每次加入1.5t金属锰，每次都是循环至目测真空室内无未熔化合金后再加入，整个RH过程一共加入7.5t金属锰。搬出后取样测温，此时钢中锰为7.908％，碳为0.013％，温度为1586℃；
(3)进入LF炉后，测温为1582℃，一共加8次金属锰，整个LF过程加入12t金属锰(每次1.5t)。每次加入后都底吹氩搅拌。LF炉处理完毕搬出测温为1532℃，钢水碳为0.056％，钢水锰为18.08％。
LF炉搬出之后等待上机浇注。取连铸中包钢水样和连铸坯样检测，成品各成分均达到要求。

Claims (2)

1.一种中碳高锰钢的冶炼方法，其特征在于：采用转炉-RH-LF工艺路线生产成品碳含量的质量百分比为0.05％～0.10％、锰含量的质量百分比为15％～20％的高锰钢，包括以下步骤：
(1)将脱硫后的铁水兑入转炉，终点控制碳含量的质量百分比为0.03％～0.05％，沸腾出钢，出钢氧值500～650ppm，出钢温度控制在1660℃～1680℃；
(2)进RH炉温度大于1620℃，搬入后进行脱碳操作，将碳含量的质量百分比脱至0.01％以下，加铝镇静钢水，加铝循环均匀后少量多批次加金属锰，RH炉搬出钢水锰含量的质量百分比控制在6.5％～8％，搬出温度控制在1570℃以上；
(3)进入LF炉后，如温度低于1570℃，先将温度提至1570℃以上后再进行锰的合金化，在LF炉中最终完成锰的调节；合金化要少量多批次加金属锰，LF炉搬出的温度大于1520℃，之后上机等待浇注。
2.根据权利要求1所述的一种中碳高锰钢的冶炼方法，其特征在于：所述步骤(2)(3)中的多批次为3～10次，每次金属锰的加入量小于16kg/t钢。
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