CN107955858A - 一种超低碳钢sae1006的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳含量在0.04%以下超低碳钢SAE1006的生产方法，用于所有过LF精炼生产的超低碳钢，主要用在钢铁冶金行业的炼钢过程，主要针对钢水中的碳元素控制。我公司主要在冶炼超低碳钢SAE1006钢种时使用此工艺，通过采取此冶炼工艺能够将钢水中的碳含量控制在0.04%以下，碳含量完全能满足客户的需求。

Description

一种超低碳钢SAE1006的生产方法

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，具体涉及一种碳含量在0.04%以下超低碳钢SAE1006的生产方法。

背景技术

碳是炼钢过程需要控制的五大元素之一，对钢材的性能有重大作用。决定钢水碳含量高低的影响因素很多，最重要一点是转炉冶炼终点出钢碳的控制，另外在后续冶炼过程中所使用的渣料、合金以及精炼用石墨电极等都是增碳的因素。碳含量在钢材中可以提高钢材的强度，但是在冶炼高级别钢时，碳含量高往往会影响钢材的低温冲击性能，往往生产这种钢时，碳含量控制较低，生产难度较大，因为转炉碳拉的过低，不仅影响炉况、合金收得率等，而且脱氧生产的夹杂物严重影响钢水的纯净度，然而随着钢铁行业的不景气，开发新品种、高级别钢等是公司发展盈利的方向，故我们生产过程中不断试验摸索，研究出一种生产超低碳钢的工艺，不仅成品碳可以控制的很低，而且不会影响到钢水纯净度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种超低碳钢SAE1006的生产方法，不仅能有效控制碳的含量在0.04%以下，而且能保证钢水的纯净度。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超低碳钢SAE1006的生产方法，其特征在于包括以下步骤：

1）转炉冶炼：转炉出钢严控出钢碳，碳含量控制在0.06～0.10%，为满足碳含量的控制，转炉出钢温度1600℃以上；

2）VD真空脱碳：超低碳钢生产过程中，VD真空处理环节充分利用真空脱氧工艺，脱碳过程发生的化学反应如下：

[C]+[O]→CO

钢水中的碳与过剩氧经过反应，产生的一氧化碳气体被真空泵抽走，随着真空度的降低，反应不断进行，当达到真空状态下时，反应趋近平衡，真空状态67pa以下时保压5min左右；

3）LF精炼环节，严格控制过程工艺，防止增碳严重：

a．精炼冶炼过程渣料控制，整个冶炼过程渣料控制在600Kg左右，避免石灰、氧化铝球等渣料的增碳；

b．冶炼过程埋弧的操作，LF精炼主要依据三根石墨电极在渣中埋弧加热，如果埋弧效果差，非常容易导致钢水与石墨电极直接接触，这样冶炼增碳严重。故我们再生产过程中在头批渣料加入后加入适当的电石，使泡沫渣迅速形成，增加埋弧效果；

c．控制合金增碳，SAE1006在冶炼过程中Mn含量要去在0.50%左右，故冶炼过程合金使用的低碳锰铁，过程增碳极少；

d．精炼处理时间，精炼冶炼时间长，过程渣料、合金、耐材、电极等必然消耗反应充分，钢水增碳严重，在冶炼这种超低碳钢时，冶炼时间严格限制在30min以内。

上述超低碳钢SAE1006的含碳量在0.04%以下。

本发明通过上述技术方案，用于所有过LF精炼生产的超低碳钢，主要用在钢铁冶金行业的炼钢过程，主要针对钢水中的碳元素控制，通过采取此冶炼工艺能够将钢水中的碳含量控制在0.04%以下，碳含量完全能满足客户的需求，而且能保证钢水的纯净度。

具体实施方式

本发明在具体生产中，通过以下工艺流程来实现：

1）转炉出钢严控出钢碳：转炉冶炼主要为脱碳、脱磷等，目前我公司的转炉炉龄已经在8000炉以上，属于炉龄后期，车间生产跟踪表明目前转炉能够把钢水中的碳含量拉至非常低的水平，但是在转炉冶炼终点碳含量低的同时钢水中氧值较高；众所周知氧含量高时影响浇注，后续炼钢冶炼过程需要加入大量的铝线等脱氧剂，直接导致钢水中产生大量的夹杂物，影响钢水中纯净度。故转炉环节需要合理控制出钢碳，既要满足后续VD脱碳的需要，还要保证钢水不能严重过氧化；车间生产实践显示目前转炉出钢碳控制在0.06～0.10%左右比较合适，为保证后续处理有一定的温度，转炉出钢温度必须在1600℃以上；

2）超低碳钢生产过程中，VD真空处理环节充分利用真空脱氧工艺，脱碳过程发生的化学反应如下：

[C]+[O]→CO

钢水中的碳与钢水中的过剩氧反应，产生一氧化碳气体被真空泵抽走，随着真空度的降低，反应不断进行，当达到真空状态下时，反应趋近平衡，真空状态67pa以下时保压5min左右；真空处理过程为超低碳钢生产的最关键环节，因为脱碳过程既要确保钢水中的碳被脱至极低的水平，同时还要保证钢水中的氧也基本被脱出完毕，避免出现钢水到LF精炼后还需要加入大量脱氧剂，生成的夹杂物越多，后续处理时间越长，那么后续冶炼过程增碳越严重；

车间实践生产过程研究总结出VD保压前配碳的控制如下表：

依据此表格中配碳，在VD处理过程即确保碳含量最低，也确保氧含量被脱至较低水平；

3）LF精炼环节严防增碳：A．精炼冶炼过程渣料控制，整个冶炼过程渣料控制在600Kg左右，避免石灰、氧化铝球等渣料的增碳；

B、冶炼过程埋弧的操作，LF精炼主要依据三根石墨电极在渣中埋弧加热，如果埋弧效果差，非常容易导致钢水与石墨电极直接接触，这样冶炼增碳严重。故我们再生产过程中在头批渣料加入后加入适当的电石，使泡沫渣迅速形成，增加埋弧效果；

C、控制合金增碳，SAE1006在冶炼过程中Mn含量要去在0.50%左右，故冶炼过程合金使用的低碳锰铁，过程增碳极少；

D、精炼处理时间，精炼冶炼时间长，过程渣料、合金、耐材、电极等必然消耗反应充分，钢水增碳严重，在冶炼这种超低碳钢时，冶炼时间严格限制在30min以内；

通过以上措施的实施，我们成功冶炼出多炉次SAE1006超低碳钢，成品碳含量控制在0.04%以下，既保证成分合适，同时也保证钢水的纯净度以及可浇性达标，为公司创造客观的经济效益。

以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种超低碳钢SAE1006的生产方法，其特征在于包括以下步骤：

1）转炉冶炼：转炉出钢严控出钢碳，碳含量控制在0.06～0.10%，为满足碳含量的控制，转炉出钢温度1600℃以上；

2）VD真空脱碳：超低碳钢生产过程中，VD真空处理环节充分利用真空脱氧工艺，脱碳过程发生的化学反应如下：

[C]+[O]→CO

钢水中的碳与过剩氧经过反应，产生的一氧化碳气体被真空泵抽走，随着真空度的降低，反应不断进行，当达到真空状态下时，反应趋近平衡，真空状态67pa以下时保压5min左右；

3）LF精炼环节，严格控制过程工艺，防止增碳严重：

a．精炼冶炼过程渣料控制，整个冶炼过程渣料控制在600Kg左右，避免石灰、氧化铝球此类渣料的增碳；

b．冶炼过程埋弧的操作，LF精炼主要依据三根石墨电极在渣中埋弧加热，如果埋弧效果差，非常容易导致钢水与石墨电极直接接触，这样冶炼增碳严重，因此在头批渣料加入后加入适当的电石，使泡沫渣迅速形成，增加埋弧效果；

c．控制合金增碳，SAE1006在冶炼过程中Mn含量要去在0.50%左右，故冶炼过程合金使用的低碳锰铁，过程增碳极少；

d．精炼处理时间，精炼冶炼时间长，过程渣料、合金、耐材、电极等必然消耗反应充分，钢水增碳严重，在冶炼这种超低碳钢时，冶炼时间严格限制在30min以内。

2.根据权利要求1所述的超低碳钢SAE1006的生产方法，其特征在于：上述超低碳钢SAE1006的含碳量在0.04%以下。