CN108929933B - 一种低锰低磷钢的冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种低锰低磷钢的冶炼方法，包括：在电炉中装入熔清中锰的含量不大于0.5％、磷的含量不大于0.04％的含锰、磷较低的废钢和生铁、并且加入废钢和生铁总量为0.5％的氧化铁皮；废钢基本熔清后取样分析，加入石灰、萤石，在控制炉渣的碱度后造渣及更换炉渣；当熔清锰中锰的含量≤0.04％时，对炉渣取样分析，加入石灰、萤石，待炉渣融化后流渣；当钢水中磷的含量≤0.002％时出钢，根据钢水量中加入石灰与萤石；将钢包放入精炼炉中，当精炼炉中的温度达到1620℃时，进行卡渣兑包处理，使得出钢时钢水中锰的含量不大于0.05％、磷的含量不大于0.004％。本发明能够将钢水中的成品锰控制在0.05％以下、磷控制在0.005％以下，使得冶炼的钢水和浇注的钢锭具有优良性能。

Description

一种低锰低磷钢的冶炼方法
技术领域
本发明涉及一种冶炼方法，尤其是一种低锰低磷钢的冶炼方法。
背景技术
Mn 和 P 是钢中常见的元素，Mn 元素能提高钢的屈服强度和抗拉强度，一直作为有益元素存在，几乎所有的钢种都含有一定量的锰，但是，在取向硅钢中，Mn 元素会形成第二相质点，干扰钢种组织｛110｝和<001>的取向度，阻碍钢种单一高斯织构的形成，影响钢的磁性能；在超纯净 Cr-Ni-Mo-V 转子钢中，Mn 元素会强化磷 P 在晶界的偏聚作用，引起晶界处 P 浓度的增加，提高FATT 的值，放大 P 的脆化作用，影响钢的性能。在这些钢中，为了保证钢的性能，要求钢中 Mn≤0.05%。P 元素则一般被视为钢中的有害元素，要求其含量越低越好。
脱锰需要较强的氧化性氛围，转炉由于炉型特点，氧化性氛围好，脱锰的热力学与动力学条件好，所以传统上低锰钢是一般都是由转炉生产的，如中国专利公开号CN106811567A 公开一种低锰钢的生产方法，该方法通过控制转炉氧枪的枪位和碱度，辅以精炼炉搅拌升温造渣，可以生产终点Mn≤0.025%的低锰钢，电炉与转炉的环境差别较大，转炉的工艺无法应用在电炉操作上，对于电炉-精炼炉生产低锰低磷钢，目前国内尚未有明确的文献或者专利技术提及。
发明内容
针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种能够将钢水中的成品锰控制在0.05%以下、磷控制在0.005%以下，且操作较为简单，使得冶炼的钢水和浇注的钢锭具有优良性能的一种低锰低磷钢的冶炼方法。
为实现上述目的，本发明提供一种低锰低磷钢的冶炼方法，包括以下步骤：
步骤 1、在电炉中装入熔清后含有锰的含量不大于 0.5％、磷的含量不大于0.04％的废钢和生铁，并加入废钢和生铁的总量 0.5％的氧化铁皮；
步骤 2、废钢基本熔清后取样分析，根据锰的含量和磷的含量加入石灰、萤石，在控制炉渣的碱度后造渣及更换炉渣；
步骤 3、当熔清中锰的含量≤0.04%时，对炉渣取样分析，根据锰的含量和磷的含量加入石灰、萤石，待炉渣融化后流渣；
步骤 4、当钢水中磷的含量≤0.002%时出钢，根据钢水量加入石灰与萤石；
步骤 5、将钢包放入精炼炉中，当精炼炉中的温度达到 1620℃时，进行卡渣兑包处理，使得出钢时钢水中锰的含量不大于 0.05%、磷的含量不大于0.004%。
上述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其中，在步骤 2 中，根据锰的含量和磷的含量加入 12～15kg/吨钢的石灰、至少 3 吨钢的萤石，且将炉渣中的碱度控制在 1.6～1.8后，进行造渣，并在 15min 后流渣。
上述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其中，当锰的含量大于磷的含量时，加入小于15kg/吨钢的石灰；
当锰的含量小于磷的含量时，加入小于 12kg/吨钢的石灰。
上述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其中，在步骤 3 中，根据锰的含量和磷的含量加入 15-18kg/吨钢的石灰、至少 4kg/吨钢的萤石，且将炉渣中的碱度控制在 2.2～2.5，待炉渣融化后，并在 15min 后流渣。
上述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其中，当锰的含量小于磷的含量时，加入小于18kg/吨钢的石灰；
当锰的含量大于磷的含量时，加入小于 15kg/吨钢的石灰。
上述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其中，在步骤 4 中，加入钢水量0.8～1%的石灰，以及钢水量 0.2%萤石。
上述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其中，在步骤 2 至步骤 4 中，保持钢水的温度不大于 1600℃。
上述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其中，保持钢水温度在 1570～1590℃。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明能够将钢水中的成品锰控制在 0.05%以下、磷控制在0.005%以下，且操作较为简单，使得冶炼的钢水和浇注的钢锭具有优良性能。
具体实施方式
本发明提供一种低锰低磷钢的冶炼方法，包括以下步骤：
步骤 1、在电炉中装入熔清后含有锰的含量不大于 0.5％、磷的含量不大于0.04％的废钢和生铁，并加入废钢和生铁的总量 0.5％的氧化铁皮。
步骤 2、废钢基本熔清后取样分析，根据锰的含量和磷的含量加入石灰、萤石，在控制炉渣的碱度后造渣及更换炉渣。
在步骤 2 中，根据锰的含量和磷的含量加入 12～15kg/吨钢的石灰、至少 3 吨钢的萤石，且将炉渣中的碱度控制在 1.6～1.8 后，进行造渣，并在 15min 后流渣。
其中，当锰的含量大于磷的含量时，加入小于 15kg/吨钢的石灰；
当锰的含量小于磷的含量时，加入小于 12kg/吨钢的石灰。
步骤 3、当熔清中锰的含量≤0.04%时，对炉渣取样分析，根据锰的含量和磷的含量加入石灰、萤石，待炉渣融化后流渣。
在步骤 3 中，根据锰的含量和磷的含量加入 15-18kg/吨钢的石灰、至少4kg/吨钢的萤石，且将炉渣中的碱度控制在 2.2～2.5，待炉渣融化后，并在 15min 后流渣。
其中，当锰的含量小于磷的含量时，加入小于 18kg/吨钢的石灰；
当锰的含量大于磷的含量时，加入小于 15kg/吨钢的石灰。
步骤 4、当钢水中磷的含量≤0.002%时出钢，根据钢水量加入石灰与萤石。
其中，在钢水中石灰与萤石时，石灰的加入量为钢水量的 0.8～1%，萤石的加入量为钢水量的 0.2%。
另外，在步骤 2 至步骤 4 中，保持钢水的温度不大于 1600℃。
其中，保持钢水温度在 1570～1590℃。
步骤 5、将钢包放入精炼炉中，当精炼炉中的温度达到 1620℃时，进行卡渣兑包处理，使得出钢时钢水中锰的含量不大于 0.05%、磷的含量不大于0.004%。
实施例：
（1）100t EBT装料105t，随料配入 530kg氧化铁皮，配入锰为0.48%，磷0.037%；
（2）废钢基本熔清，测得钢水温度1573℃，取样分析，钢水中锰：0.289%，磷：0.018%，加入石灰 1300kg，萤石 300kg，炉渣碱度 1.7，进行造渣，15min后换渣；
（3）取样分析锰：0.088%，磷 0.012%，加入石灰 1300kg，萤石 300kg，炉渣碱度1.7，进行造渣；
（4）待（3）步骤完成后，流渣后取样，此时锰：0.038%，磷 0.011%，测得钢水温度1576℃，此时脱锰已经完成，后续进行脱磷，加入 1500kg 石灰，400kg 萤石，15min 后流渣取样；
（5）取样得锰：0.036%，磷：0.003%，钢水温度 1582℃，重复（4）操作，进行造渣流渣；
（6）继续取样，钢水中锰：0.033%，磷 0.002%，符合要求，待其余成分和温度符合相关工艺，出钢，加入 900kg 石灰和 200kg 萤石；
（7）进入精炼炉，取样得钢水中锰：0.029%，磷 0.002%，升温一定时间后，钢水温度1626℃，进行卡渣兑包，兑包后钢水中锰：0.027%，磷：0.002%；
（8）后续进行精炼炉常规操作，出钢时钢水中锰：0.038%，磷：0.003%。
经检验，钢水中的锰、磷成分符合要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种低锰低磷钢的冶炼方法，包括以下步骤：
步骤 1、在电炉中装入熔清后含有锰的含量不大于 0.5％、磷的含量不大于 0.04％的废钢和生铁，并加入废钢和生铁的总量 0.5％的氧化铁皮；
步骤 2、废钢基本熔清后取样分析，根据锰的含量和磷的含量加入石灰、萤石，在控制炉渣的碱度后造渣及更换炉渣；
步骤 3、当熔清中锰的含量≤0.04%时，对炉渣取样分析，根据锰的含量和磷的含量加入石灰、萤石，待炉渣融化后流渣；
步骤 4、当钢水中磷的含量≤0.002%时出钢，根据钢水量加入石灰与萤石；
步骤 5、将钢包放入精炼炉中，当精炼炉中的温度达到 1620℃时，进行卡渣兑包处理，使得出钢时钢水中锰的含量不大于 0.05%、磷的含量不大于0.004%。
2.根据权利要求 1 所述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其特征在于，在步骤 2 中，根据锰的含量和磷的含量加入 12～15kg/吨钢的石灰、至少 3 吨钢的萤石，且将炉渣中的碱度控制在 1.6～1.8 后，进行造渣，并在 15min 后流渣。
3.根据权利要求 2 所述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其特征在于，当锰的含量大于磷的含量时，加入小于 15kg/吨钢的石灰；
当锰的含量小于磷的含量时，加入小于 12kg/吨钢的石灰。
4.根据权利要求 1 所述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其特征在于，在步骤 3 中，根据锰的含量和磷的含量加入 15-18kg/吨钢的石灰、至少 4kg/吨钢的萤石，且将炉渣中的碱度控制在 2.2～2.5，待炉渣融化后，并在 15min 后流渣。
5.根据权利要求 4 所述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其特征在于，当锰的含量小于磷的含量时，加入小于 18kg/吨钢的石灰；
当锰的含量大于磷的含量时，加入小于 15kg/吨钢的石灰。
6.根据权利要求 4 所述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其特征在于，在步骤 4 中，加入钢水量 0.8～1%的石灰，以及钢水量 0.2%萤石。
7.根据权利要求 1 至 6 中任一所述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其特征在于，在步骤 2 至步骤 4 中，保持钢水的温度不大于 1600℃。
8.根据权利要求 7 所述的一种低锰低磷钢的冶炼方法，其特征在于，保持钢水温度在1570～1590℃。
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