CN107841676A - 低成本低碳汽车用钢的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低成本低碳汽车用钢的生产工艺，包括：1)将铁水进行吹炼，接着在吹炼终点高拉碳出钢；2)通过RH精炼对钢水进行真空脱碳；3)在RH真空脱碳结束后，进行钙处理；4)将钢水吊运至连铸工序进行全程保护浇铸；其中，在步骤1)的出钢过程中，出钢所用钢包具有烘烤效果；出钢C含量为0.07‑0.10重量％，出钢过程不加铝块，出钢C含量低于0.07重量％，出钢过程加入0.2‑0.4kg/t的铝块。该生产工艺能够低成本生产出高品质低碳汽车用钢。

Description

低成本低碳汽车用钢的生产工艺
技术领域
本发明涉及炼钢工艺，具体地，涉及一种低成本低碳汽车用钢的生产工艺。
背景技术
随着汽车工业的不断发展，市场对低碳汽车用钢的需求也逐年增加。大部分钢厂生产低碳钢时多采用“转炉-LF精炼-连铸”或“转炉-RH精炼-LF精炼-连铸”的工艺路线。
低碳钢对碳含量要求非常严格，采用“转炉-LF精炼-连铸”工艺路线时，要求转炉吹炼终点C含量必须小于0.03重量％，导致转炉吹炼终点需多次补吹，这就造成转炉终点过氧化性非常强，对转炉炉衬侵蚀严重，增加钢铁料消耗和脱氧剂用量，而且吹炼终点稍有波动将造成碳含量超标，导致冶炼失败，造成改判回炉。
采用“转炉-RH精炼-LF精炼-连铸”工艺路线冶炼低碳钢时，能够实现低碳和一定程度的脱硫，但增加了冶炼周期和冶炼成本，这有悖于钢厂追求低成本与高效率的目标。
发明内容
本发明的目的是提供一种低成本低碳汽车用钢的生产工艺，该生产工艺能够低成本生产出高品质低碳汽车用钢。
为了实现上述目的，本发明提供了一种低成本低碳汽车用钢的生产工艺，包括：
1)将铁水进行吹炼，接着在吹炼终点高拉碳出钢；
2)通过RH精炼对钢水进行真空脱碳；
3)在RH真空脱碳结束后，进行钙处理；
4)将钢水吊运至连铸工序进行全程保护浇铸；
其中，在步骤1)的出钢过程中，出钢所用钢包具有烘烤效果；出钢C含量为0.07-0.10重量％，出钢过程不加铝块，出钢C含量低于0.07重量％，出钢过程加入0.2-0.4kg/t的铝块。
优选地，在步骤1)中，铁水满足以下要求：硫含量不大于0.030重量％，配铁水冷料中生铁块比重为60-80重量％。
优选地，在步骤1)中，终点碳含量为0.05-0.10重量％，终点温度为1680-1700℃。
优选地，在步骤1)的出钢过程中，钢包的内壁温度为1000℃-1200℃，出钢前30秒钢包通氩气排空空气。
优选地，在步骤1)中，出钢过程还依次添加有锰硅合金、白灰、化渣剂；其中，锰硅合金的添加量为1.25-5kg/t，的添加量为3.5-4.5kg/t，化渣剂的添加量为0.5-1kg/t。
优选地，在步骤2)中，真空脱碳为：首先在较低真空度(6-8KPa)下进行轻处理脱气3-4min；然后根据RH炉进站钢水碳含量采取不同真空处理方式；
其中，C含量为0.07-0.10重量％时，在极限真空度下保持4-6min；C含量低于0.07重量％时，在高真空度2.5-4Kpa下保持4-6min。
优选地，在C含量目标值为0.01-0.04重量％时，在真空脱碳后，步骤2)还包括：通过合金料仓加入铝粒进行终脱氧，并在高真空度2.5-4Kpa下继续循环2-4min。
优选地，铝粒的添加量为0.8-1.2kg/t。
优选地，钙处理满足以下条件：钙铝比为0.10-0.15，软吹时间10-15min。
在上述技术方案中，本发明采用“转炉-RH精炼-连铸”的工艺路线冶炼低碳钢，该工艺具有以下优异效果：1)优化转炉用冷料结构，保证在高拉碳下提高转炉吹炼终点温度；2)转炉出钢碳含量高，钢水过氧化程度低，减少了对转炉炉衬的侵蚀，降低了钢铁料消耗和脱氧剂用量；3)针对RH进站钢水碳含量不同采取不同真空处理方式，提高了脱碳效率，稳定了碳含量的控制；4)工序简单，操作方便，产品质量优良，具有良好的经济效益。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下结合对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种低成本低碳汽车用钢的生产工艺，包括：
1)将铁水进行吹炼，接着在吹炼终点高拉碳出钢；
2)通过RH精炼对钢水进行真空脱碳；
3)在RH真空脱碳结束后，进行钙处理；
4)将钢水吊运至连铸工序进行全程保护浇铸；
其中，在步骤1)的出钢过程中，出钢所用钢包具有烘烤效果；出钢C含量为0.07-0.10重量％，出钢过程不加铝块，出钢C含量低于0.07重量％，出钢过程加入0.2-0.4kg/t的铝块。
在本发明中，铁水的具体要求可以在宽的范围内变化，但是为了进一步低成本地炼制出高品质的低碳钢，优选地，在步骤1)中，铁水满足以下要求：硫含量不大于0.030重量％，配铁水冷料中生铁块比重为60-80重量％。
在本发明中，出钢铁水的具体要求可以在宽的范围内变化，但是为了进一步低成本地炼制出高品质的低碳钢，优选地，在步骤1)中，终点碳含量为0.05-0.10重量％，终点温度为1680-1700℃。
在本发明中，钢包的具体要求可以在宽的范围内变化，但是为了进一步低成本地炼制出高品质的低碳钢，优选地，在步骤1)的出钢过程中，钢包的内壁温度为1000℃-1200℃，出钢前30秒钢包通氩气排空空气。
在步骤1)中，为了进一步低成本地炼制出高品质的低碳钢，优选地，在步骤1)中，出钢过程还依次添加有锰硅合金、白灰、化渣剂；其中，锰硅合金的添加量为1.25-5kg/t，的添加量为3.5-4.5kg/t，化渣剂的添加量为0.5-1kg/t。
在本发明的步骤2)中，真空脱碳的具体工序以及条件可以在宽的范围内变化，但是为了进一步低成本地炼制出高品质的低碳钢，优选地，在步骤2)中，真空脱碳为：首先在较低真空度(6-8KPa)下进行轻处理脱气3-4min；然后根据RH炉进站钢水碳含量采取不同真空处理方式；其中，C含量为0.07-0.10重量％时，在极限真空度下保持4-6min；C含量低于0.07重量％时，在高真空度2.5-4Kpa下保持4-6min。
在本发明中，为了进一步低成本地炼制出高品质的低碳钢，优选地，在C含量目标值为0.01-0.04重量％时，在真空脱碳后，步骤2)还包括：通过合金料仓加入铝粒进行终脱氧，并在高真空度2.5-4Kpa下继续循环2-4min。其中，铝粒的添加量也可以在宽的范围内选择，但是为了进一步进一步低成本地炼制出高品质的低碳钢，优选地，铝粒的添加量为0.8-1.2kg/t。
在本发明的步骤3)中，钙处理的具体条件可以在宽的范围内变化，但是为了进一步低成本地炼制出高品质的低碳钢，优选地，钙处理满足以下条件：钙铝比为0.10-0.15，软吹时间10-15min。
以下通过实施例对本发明进行进一步地说明。
实施例1
采用“120t转炉-120tRH精炼-Φ300mm连铸机”工艺流程生产WX08钢，该钢种成品要求[C]含量≤0.06重量％：
兑入转炉铁水硫含量0.019重量％，转炉用冷料生铁占冷料比重68重量％，转炉吹炼终点C含量0.08重量％，温度为1686℃：出钢过程向钢包加入300kg硅锰合金、500kg白灰、100kg化渣剂；RH进站钢水温度为1615℃，真空处理前3min，逐级开启真空泵真空度将至8Kpa，极限真空度下保持5min，真空脱碳结束时碳含量0.03重量％，通过合金料仓加入120kg铝粒；钙铝比0.13，软吹时间15min，将钢水吊运至连铸进行保护浇铸。
通过该工艺生产的WX08钢成品C含量0.04重量％，转炉钢水过氧化减轻，钢水洁净度高。
实施例2
采用“120t转炉-120tRH精炼-180*180mm连铸机”工艺流程生产HG6B钢，该钢种目标[C]含量0.03-0.04重量％：
兑入转炉铁水硫含量0.022重量％，转炉用冷料生铁占冷料比重70重量％，转炉吹炼终点C含量0.06重量％，温度1692℃；出钢过程向钢包加入30kg铝块、150kg高锰合金、500kg白灰、100kg化渣剂；RH进站钢水温度1622℃，真空处理前3min，逐级开启真空泵真空度将至8Kpa，在真空度4Kpa下保持6min，真空脱碳结束时碳含量0.02重量％；通过合金料仓加入100kg铝粒，钙铝比0.12，软吹时间13min，将钢水吊运至连铸进行保护浇铸。
通过该工艺生产的HG6B钢成品C含量0.03重量％，钢铁料消耗量低、脱氧剂用量少，钢水可浇性好。
实施例3
采用“120t转炉-120tRH精炼-150*150mm连铸机”工艺流程生产X60钢，该钢种目标[C]含量0.05-0.06重量％。兑入转炉铁水硫含量0.015重量％，转炉用冷料生铁占冷料比重68重量％，转炉吹炼终点C含量0.09重量％，温度1690℃；出钢过程向钢包加入600kg硅锰合金、500kg白灰、100kg化渣剂；RH进站钢水温度1625℃，真空处理前3min，逐级开启真空泵真空度将至8Kpa，在极限真空度下保持4min，真空脱碳结束时碳含量0.04重量％；通过合金料仓加入140kg铝粒，钙铝比0.13，软吹时间15min，将钢水吊运至连铸进行保护浇铸。
通过该工艺生产的X60钢成品C含量0.05重量％，真空脱碳效率高，钢水洁净度高。
以上结合详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种低成本低碳汽车用钢的生产工艺，其特征在于，包括：
1)将铁水进行吹炼，接着在吹炼终点高拉碳出钢；
2)通过RH精炼对钢水进行真空脱碳；
3)在RH真空脱碳结束后，进行钙处理；
4)将钢水吊运至连铸工序进行全程保护浇铸；
其中，在步骤1)的出钢过程中，出钢所用钢包具有烘烤效果；出钢C含量为0.07-0.10重量％，出钢过程不加铝块，出钢C含量低于0.07重量％，出钢过程加入0.2-0.4kg/t的铝块。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，在步骤1)中，铁水满足以下要求：硫含量不大于0.030重量％，配铁水冷料中生铁块比重为60-80重量％。
3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，在步骤1)中，终点碳含量为0.05-0.10重量％，终点温度为1680-1700℃。
4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，在步骤1)的出钢过程中，钢包的内壁温度为1000℃-1200℃，出钢前30秒钢包通氩气排空空气。
5.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，在步骤1)中，出钢过程还依次添加有锰硅合金、白灰、化渣剂；其中，所述锰硅合金的添加量为1.25-5kg/t，所述的添加量为3.5-4.5kg/t，所述化渣剂的添加量为0.5-1kg/t。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的生产工艺，其特征在于，在步骤2)中，所述真空脱碳为：首先在较低真空度(6-8KPa)下进行轻处理脱气3-4min；然后根据RH炉进站钢水碳含量采取不同真空处理方式；
其中，C含量为0.07-0.10重量％时，在极限真空度下保持4-6min；C含量低于0.07重量％时，在高真空度2.5-4Kpa下保持4-6min。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的生产工艺，其特征在于，在C含量目标值为0.01-0.04重量％时，在所述真空脱碳后，所述步骤2)还包括：通过合金料仓加入铝粒进行终脱氧，并在高真空度2.5-4Kpa下继续循环2-4min。
8.根据权利要求7所述的生产工艺，其特征在于，所述铝粒的添加量为0.8-1.2kg/t。
9.根据权利要求7所述的生产工艺，其特征在于，所述钙处理满足以下条件：钙铝比为0.10-0.15，软吹时间10-15min。
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