CN110184539B - 一种低成本高导电性电极扁钢及其冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电解铝行业用电极扁钢领域，公开了一种低成本高导电性电极扁钢及其冶炼方法，所述低成本高导电性扁钢，其按重量百分比计含有：C≤0.005%，Si≤0.05%，Mn≤0.15%，P≤0.02%，S≤0.01%，其余为Fe。其冶炼方法包括：将钢液经转炉冶炼、LF精炼、RH精炼后，轧制成型即得；本发明的电极扁钢成本较为低廉导电性较高，电阻率δ≤12×10‑8Ω•m（20℃），本发明所述的低成本较高导电性扁钢作为电解铝的阴极材料，在电解铝的生产过程中能够极大的节约电能，大幅度降低电解铝生产成本，并且达到了低成本与高性能的最佳结合。本发明的冶炼方法能够精确控制扁钢中各成分的含量，在满足力学性能、加工性能的前提下，减少晶体缺陷，最大程度降低电阻，提高导电性。

Description

一种低成本高导电性电极扁钢及其冶炼方法
技术领域
本发明涉及电解铝行业用电极扁钢领域，具体涉及一种低成本高导电性电极扁钢及其冶炼方法。
背景技术
电极扁钢是电解铝厂用于阴极导电棒的消耗性材料，随着电解铝行业的发展，市场对电极扁钢的需求也越来越大。现阶段常用的电极扁钢材料有Q195钢、Q215钢与Q235钢等，他们的导电性制约了电解铝生产成本的进一步降低；还有加入了昂贵稀土元素的高导电性电极扁钢，虽然电阻率降低，稀土金属昂贵的价格并不能降低生产成本。这几种材料从导电性或是生产成本上制约了其进一步发展，现有技术无法解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中电极扁钢中存在的问题，提供了一种低成本的能够极大的节约电能，大幅度降低生产成本的低成本高导电性电极扁钢。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种低成本高导电性电极扁钢，其特征是：按照质量百分比计含有：C≤0.005%，Si≤0.05%，Mn≤0.15%，P≤0.02%，S≤0.01%，其余为Fe。
进一步地，低成本高导电性电极扁钢中的C含量为0.001-0.005%。
进一步地，低成本高导电性电极扁钢中的Mn的含量为0.01-0.15%。
进一步地，低成本高导电性电极扁钢中的Mn与S的质量比≥15。
进一步地，低成本高导电性电极扁钢中的Mn与S的质量比≥25。
进一步地，低成本高导电性电极扁钢中按重量百分比计含有：C 0.005%， Si0.05%，Mn 0.15%，P 0.02%，S 0.01%，其余为Fe。
本发明的另一个目的是提供了一种低成本高导电性电极扁钢的冶炼方法，包括以下步骤：
（1）将热装铁水和废钢混合，得到初始钢液，所述初始钢液入转炉前，Si含量为0.03-0.06%，P含量≤0.01%，S含量≤0.045%，初始钢液温度≥1400℃；
（2）将初始钢液经混铁炉转入转炉中，并向转炉钢液中，在1655℃-1685℃冶炼30-38min，之后出钢；
（3）出钢时，在钢液中加入占钢液质量为0.3%-0.4%的合成渣进行渣洗，使到站钢液含有C 0.02-0.05%、Si 0.15-0.25%、Mn≤0.2%、P≤0.02%、S≤0.04%。
（4）将步骤（3）中渣洗后的到站钢液送入LF炉中精炼后出钢，出钢温度为1600-1620℃，到站钢液中C≤0.04%， Si≤0.2%，Mn≤0.25%，P≤0.04%，S≤0.04%。
（5）将步骤（4）中的钢液进行RH精炼，利用废气进行脱氧合金化，废气中CO及CO2的总占比≤3％，之后净循环破空；
（6）破空后进行顶渣二次改制，之后开启底吹氩进行调渣作业，成渣后将底吹氩调整至净吹状态取样；
（7）之后进行钙处理，钙处理后净吹，关闭底吹氩至钢包开浇期间的时间大于15min，出站前关闭底吹氩，并加入100～200kg无碳覆盖剂；RH炉出站成分C≤0.005%，Si≤0.05%，Mn≤0.15%，P≤0.02%，S≤0.01%；
（8）钢水经RH精炼后连铸成型，以1.0±0.2m/min的拉速冶炼出断面为220mm×（1250 mm-1580mm）的大断面扁钢，连铸成型后进行轧制，均热温度为1200-1250℃，开轧温度为1000-1100℃，终轧温度为750-850℃，风机冷却至400-500℃，之后得到扁钢。
进一步地，步骤（1）中初始钢液采用热装铁水和废钢按比例混合，且废钢的重量不超过加入总量的15%。
进一步地，步骤（3）中的合成渣的成分按重量分数计包括4-5%的SiO2、2-3%的MgO、0.04-0.05%的S和0.005-0.015%的P。
进一步地，RH精炼的时间为60min。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
电极扁钢的上述含量即可满足使用要求，又可大幅度提高导电性，且不至于要求过于严苛，大幅增加生产难度和成本。
碳元素能够有效提高扁钢的屈服点和抗拉强度，但当碳含量过高时，会影响扁钢的焊接性能，并且会造成晶格畸变，传导电子在输送过程中存在散射，造成电阻的增加，导电性能的下降；本发明控制碳含量在上述较低的范围内，晶格畸变小，最大程度降低电阻，提高导电性。
锰元素是一种良好的脱氧剂和脱硫剂，提高钢的韧性和强度，但过高的锰含量会减弱钢的抗腐蚀性能及焊接性能，并且锰元素会造成晶格畸变，形成位错等晶体缺陷，电子传导过程中发生散射，导电性能下降；本发明控制锰元素含量在上述范围内，即可以提高扁钢的导电性，又可以满足扁钢强度的要求。现有技术中的普通扁钢的电阻率约为δ=16×10-8Ω•m（20℃），加入稀土等昂贵元素的高导电性电极扁钢电阻率约为δ=11×10-8Ω•m（20℃）。本发明的电极扁钢成本较为低廉导电性较高，电阻率δ≤12×10-8Ω•m（20℃），由此得到了低生产成本和较高导电性的最佳结合。
本发明所述的低成本较高导电性扁钢作为电解铝的阴极材料，在电解铝的生产过程中能够极大的节约电能，大幅度降低电解铝生产成本，并且达到了低成本与高性能的最佳结合。
本发明的RH精炼的方法包括：生产前进行检漏，保证最低真空度能到达在1mbar以下，出钢时加入合成渣，利用出钢过程强大的动能和势能优势，使钢渣充分混合，不但能使合成渣提前熔化，同时高碱度、低熔点的合成渣与钢水混合起到了渣洗精炼的作用，提高了钢水的纯净度，有利于在精炼过程中进一步利用钢渣的界面反应脱除钢中的氧和硫。
本发明的冶炼方法，能够精确控制扁钢中各成分的含量，在满足力学性能、加工性能的前提下，减少晶体缺陷，最大程度降低电阻，提高导电性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例所述的低成本较高导电性扁钢 ，其按重量百分比计含有C 0.004%，Si0.05 %，Mn 0.14%，P 0.02%，S 0.01%，其余为Fe。
实施例1冶炼方法包括如下步骤：
（1）将热装铁水和废钢混合，得到初始钢液。初始钢液采用热装铁水和废钢按比例混合，且废钢的重量不超过加入总量的15%。所述初始钢液入转炉前，Si含量为0.04%、P含量为0.01%、S含量为0.05%，钢液温度为1500℃。
（2）步骤（1）中的钢液经混铁炉转入转炉中在1655℃冶炼30min；出钢时，占出钢时钢液的质量的0.3%的合成渣进行渣洗，合成渣的成分按重量分数计包括2%的SiO2、4%的MgO、0.03%的S和0.02%的P。使到站钢液含有C 0.02%、Si 0.25%、Mn 0.2%、P 0.008%、S0.035%。
（3）步骤（2）经转炉冶炼的物料，送入LF炉中，精炼脱硫，所述LF炉的出钢温度为1600℃。到站钢液中C 0.03%，Si 0.18%，Mn 0.25%，P 0.038%，S 0.04%。
（4）将步骤（3）精炼结束后的钢液进行RH精炼，钢水进站后，根据钢包过程降温幅度做好温度调整；废气中CO、CO2为3％进行脱氧合金化；净循环4min破空。破空后进行顶渣二次改制。真空处理时间控制在32min（脱碳时间18min；纯脱气时间14min）。破空后开启底吹氩进行调渣作业，成渣后（绿白渣，（FeO+MnO） 1.5%）将底吹氩调整至净吹状态取样，要求钙前净吹时间大于3min。钙处理后净吹时间6min；关闭底吹氩至钢包开浇期间的时间大于15min。出站前关闭底吹氩，并加入100kg无碳覆盖剂，RH精炼的时间为60min。RH炉出站成分按重量百分比计含有C 0.004%，Si 0.05 %，Mn 0.14%，P 0.02%，S 0.01%，其余为Fe。
（5）钢水经RH精炼后连铸成型，以1.0±0.2m/min的拉速制造出断面为220mm×1250 mm、220mm×1400mm和220mm×1580mm等大断面扁钢。采用连铸成型的方式，形状好，成分均匀，能耗低。得到的连铸坯可直接进行轧制，得到扁钢，根据实际需求选择轧制工艺参数，如均热温度为1200℃，开轧温度为1000℃，终轧温度为750℃，风机冷却至400℃。
实施例2
本实施例所述的低成本较高导电性扁钢，其按重量百分比计含有C 0.005%，Si0.03%，Mn 0.1%，P 0.015%，S 0.009%，其余为Fe。
实施例2的冶炼方法包括如下步骤：
（1）将热装铁水和废钢混合，得到初始钢液。初始钢液采用热装铁水和废钢按比例混合，且废钢的重量不超过加入总量的15%。所述初始钢液入转炉前，Si含量为0.03%、P含量为0.008%、S含量为0.05%，钢液温度为1450℃。
（2）步骤（1）中的钢液经混铁炉转入转炉中在1660℃冶炼32min；出钢时，加占出钢时钢液的质量的0.4%的合成渣进行渣洗，合成渣的成分按重量分数计包括6%的SiO2、2%的MgO、0.06%的S和0.01%的P。使到站钢液含有C 0.05%、Si 0.15%、Mn 0.18%、P 0.02%、S0.04%。
（3）步骤（2）经转炉冶炼的物料，送入LF炉中，精炼脱硫，所述LF炉的出钢温度为1620℃。到站钢液中C 0.04%， Si 0.2%，Mn 0.25%，P 0.04%，S 0.04%。
（4）将步骤（3）精炼结束后的钢液进行RH精炼，钢水进站后，根据钢包过程降温幅度做好温度调整；废气中CO、CO2为2.8％进行脱氧合金化；净循环3min破空。破空后进行顶渣二次改制。真空处理时间控制在32min（脱碳时间24min；纯脱气时间8min）。破空后开启底吹氩进行调渣作业，成渣后（绿白渣，（FeO+MnO） 1.4%）将底吹氩调整至净吹状态取样，要求钙前净吹时间大于3min。钙处理后净吹时间6min；关闭底吹氩至钢包开浇期间的时间大于15min。出站前关闭底吹氩，并加入120kg无碳覆盖剂，RH精炼的时间为60min。RH炉出站成分按重量百分比计含有C 0.005%，Si 0.03%，Mn 0.1%，P 0.015%，S 0.009%，其余为Fe。
（5）钢水经RH精炼后连铸成型，以1.0±0.2m/min的拉速制造出断面为220mm×1250 mm、220mm×1400mm和220mm×1580mm等大断面扁钢。采用连铸成型的方式，形状好，成分均匀，能耗低。得到的连铸坯可直接进行轧制，得到扁钢，根据实际需求选择轧制工艺参数，如均热温度为1230℃，开轧温度为1020℃，终轧温度为740℃，风机冷却至420℃。
实施例3
本实施例所述的低成本较高导电性扁钢，其按重量百分比计含有C 0.005%，Si0.05%，Mn 0.12%，P 0.02%，S 0.008%，其余为Fe。
实施例3的冶炼方法包括如下步骤：
（1）将热装铁水和废钢混合，得到初始钢液。初始钢液采用热装铁水和废钢按比例混合，且废钢的重量不超过加入总量的15%。所述初始钢液入转炉前，Si含量为0.02%、P含量为0.008%、S含量为0.05%，钢液温度为1600℃。
（2）步骤（1）中的钢液经混铁炉转入转炉中在1665℃冶炼34min；出钢时，加占出钢时钢液的质量的0.35%的合成渣进行渣洗，合成渣的成分按重量分数计包括4%的SiO2、3%的MgO、0.05%的S和0.018%的P。使到站钢液含有C 0.04%、Si 0.2%、Mn 0.18%、P 0.018%、S0.038%。
（3）步骤（2）经转炉冶炼的物料，送入LF炉中，精炼脱硫，所述LF炉的出钢温度为1610℃。到站钢液中C 0.04%， Si 0.2%，Mn 0.22%，P 0.036%，S 0.038%。
（4）将步骤（3）精炼结束后的钢液进行RH精炼，钢水进站后，根据钢包过程降温幅度做好温度调整；废气中CO、CO2为2.5％进行脱氧合金化；净循环为5min破空。破空后进行顶渣二次改制及钙处理。真空处理时间控制在32min（脱碳时间12min；纯脱气时间20min）。破空后开启底吹氩进行调渣作业，成渣后（绿白渣，（FeO+MnO） 1.3%）将底吹氩调整至净吹状态取样，要求钙前净吹时间大于3min。钙处理后净吹时间6min；关闭底吹氩至钢包开浇期间的时间大于15min。出站前关闭底吹氩，并加入140kg无碳覆盖剂，RH精炼的时间为60min。RH炉出站成分按重量百分比计含有C 0.003%，Si 0.04%，Mn 0.12%，P 0.015%，S 0.008%，其余为Fe。
（5）钢水经RH精炼后连铸成型，以1.0±0.2m/min的拉速制造出断面为220mm×1250 mm、220mm×1400mm和220mm×1580mm等大断面扁钢。采用连铸成型的方式，形状好，成分均匀，能耗低。得到的连铸坯可直接进行轧制，得到扁钢，根据实际需求选择轧制工艺参数，如均热温度为1250℃，开轧温度为1040℃，终轧温度为780℃，风机冷却至440℃。
实施例4
本实施例所述的高导电性扁钢，其按重量百分比计含有C 0.004%，Si 0.05%，Mn0.14%，P 0.01%，S 0.008%，其余为Fe。
实施例4的冶炼方法包括如下步骤：
（1）将热装铁水和废钢混合，得到初始钢液。初始钢液采用热装铁水和废钢按比例混合，且废钢的重量不超过加入总量的15%。所述初始钢液入转炉前，Si含量为0.05%、P含量为0.01%、S含量为0.05%，钢液温度为1500℃。
（2）步骤（1）中的钢液经混铁炉转入转炉中在1670℃冶炼36min；出钢时，加占出钢时钢液的质量的0.38%的合成渣进行渣洗，合成渣的成分按重量分数计包括5%的SiO2、3.5%的MgO、0.04%的S和0.02%的P。使到站钢液含有C 0.03%、Si 0.18%、Mn 0.17%、P 0.02%、S0.04%。
（3）步骤（2）经转炉冶炼的物料，送入LF炉中，精炼脱硫，所述LF炉的出钢温度为1605℃。到站钢液中C 0.035%， Si 0.16%，Mn 0.18%，P 0.035%，S 0.03%。
（4）将步骤（3）精炼结束后的钢液进行RH精炼，钢水进站后，根据钢包过程降温幅度做好温度调整；废气中CO、CO2为2.7％进行脱氧合金化；净循环为4min破空。破空后进行顶渣二次改制。真空处理时间控制在28min；（脱碳时间16min；纯脱气时间12min）。破空后开启底吹氩进行调渣作业，成渣后（绿白渣，（FeO+MnO） 1.4%）将底吹氩调整至净吹状态取样，要求钙前净吹时间大于3min。钙处理后净吹时间6min；关闭底吹氩至钢包开浇期间的时间大于15min。出站前关闭底吹氩，并加入160kg无碳覆盖剂，RH精炼的时间为60min。RH炉出站成分按重量百分比计含有C 0.004%，Si 0.05%，Mn 0.14%，P 0.01%，S 0.008%，其余为Fe。
（5）钢水经RH精炼后连铸成型，以1.0±0.2m/min的拉速制造出断面为220mm×1250 mm、220mm×1400mm和220mm×1580mm等大断面扁钢。采用连铸成型的方式，形状好，成分均匀，能耗低。得到的连铸坯可直接进行轧制，得到扁钢，根据实际需求选择轧制工艺参数，如均热温度为1220℃，开轧温度为1060℃，终轧温度为800℃，风机冷却至460℃。
实施例5
本实施例所述的高导电性扁钢，其按重量百分比计含有C 0.001%，Si 0.02%，Mn0.14%，P 0.02%，S 0.008%，其余为Fe。
实施例5的冶炼方法包括如下步骤：
（1）将热装铁水和废钢混合，得到初始钢液。初始钢液采用热装铁水和废钢按比例混合，且废钢的重量不超过加入总量的15%。所述初始钢液入转炉前，Si含量为0.03%、P含量为0.009%、S含量为0.04%，钢液温度为1550℃。
（2）步骤（1）中的钢液经混铁炉转入转炉中在1675℃冶炼38min；出钢时，加占出钢时钢液的质量的0.32%的合成渣进行渣洗，合成渣的成分按重量分数计包括5%的SiO2、3.8%的MgO、0.05%的S和0.018%的P。使到站钢液含有C 0.04%、Si 0.22%、Mn 0.2%、P 0.018%、S0.038%。
（3）步骤（2）经转炉冶炼的物料，送入LF炉中，精炼脱硫，所述LF炉的出钢温度为1615℃。到站钢液中C 0.038%， Si 0.2%，Mn 0.23%，P 0.03%，S 0.04%。
（4）将步骤（3）精炼结束后的钢液进行RH精炼，钢水进站后，根据钢包过程降温幅度做好温度调整；废气中CO、CO2为2.8％进行脱氧合金化；净循环为4min破空。破空后进行顶渣二次改制。真空处理时间控制在28min；（脱碳时间20min；纯脱气时间8min）。破空后开启底吹氩进行调渣作业，成渣后（绿白渣，（FeO+MnO） 1.5%）将底吹氩调整至净吹状态取样，要求钙前净吹时间大于3min。钙处理后净吹时间6min；关闭底吹氩至钢包开浇期间的时间大于15min。出站前关闭底吹氩，并加入180kg无碳覆盖剂，RH精炼的时间为60min。RH炉出站成分按重量百分比计含有C 0.001%，Si 0.02%，Mn 0.14%，P 0.02%，S 0.08%，其余为Fe。
（5）钢水经RH精炼后连铸成型，以1.0±0.2m/min的拉速制造出断面为220mm×1250 mm、220mm×1400mm和220mm×1580mm等大断面扁钢。采用连铸成型的方式，形状好，成分均匀，能耗低。得到的连铸坯可直接进行轧制，得到扁钢，根据实际需求选择轧制工艺参数，如均热温度为12250℃，开轧温度为1080℃，终轧温度为820℃，风机冷却至460℃。
实施例6
本实施例所述的高导电性扁钢，其按重量百分比计含有C 0.003%，Si 0.05%，Mn0.15%，P 0.02%，S 0.008%，其余为Fe。
实施例6冶炼方法包括如下步骤：
（1）将热装铁水和废钢混合，得到初始钢液。初始钢液采用热装铁水和废钢按比例混合，且废钢的重量不超过加入总量的15%。所述初始钢液入转炉前，Si含量为0.05%、P含量为0.01%、S含量为0.05%，钢液温度为1500℃。
（2）步骤（1）中的钢液经混铁炉转入转炉中在1680℃冶炼38min；出钢时，加占出钢时钢液的质量的0.4%的合成渣进行渣洗，合成渣的成分按重量分数计包括4%的SiO2、3%的MgO、0.038%的S和0.02%的P。使到站钢液含有C 0.03%、Si 0.2%、Mn 0.18%、P 0.02%、S0.038%。
（3）步骤（2）经转炉冶炼的物料，送入LF炉中，精炼脱硫，所述LF炉的出钢温度为1608℃。到站钢液中C 0.03%， Si 0.2%，Mn 0.24%，P 0.3%，S 0.04%。
（4）将步骤（3）精炼结束后的钢液进行RH精炼，钢水进站后，根据钢包过程降温幅度做好温度调整；废气中CO、CO2为2.4％进行脱氧合金化；净循环4min破空。破空后进行顶渣二次改制。真空处理时间控制在32min（脱碳时间18min；纯脱气时间14min）。破空后开启底吹氩进行调渣作业，成渣后（绿白渣，（FeO+MnO） 1.3%）将底吹氩调整至净吹状态取样，要求钙前净吹时间大于3min。钙处理后净吹时间4min；关闭底吹氩至钢包开浇期间的时间大于15min。出站前关闭底吹氩，并加入200kg无碳覆盖剂，RH精炼的时间为60min。RH炉出站成分按重量百分比计含有C 0.003%，Si 0.05%，Mn 0.15%，P 0.02%，S 0.08%，其余为Fe。
（5）钢水经RH精炼后连铸成型，以1.0±0.2m/min的拉速制造出断面为220mm×1250 mm、220mm×1400mm和220mm×1580mm等大断面扁钢。采用连铸成型的方式，形状好，成分均匀，能耗低。得到的连铸坯可直接进行轧制，得到扁钢，根据实际需求选择轧制工艺参数，如均热温度为1240℃，开轧温度为1100℃，终轧温度为840℃，风机冷却至480℃。
实施例7
本实施例所述的高导电性扁钢，其按重量百分比计含有C 0.002%，Si 0.05%，Mn0.15%，P 0.02%，S 0.005%，其余为Fe。
实施例7冶炼方法包括如下步骤：
（1）将热装铁水和废钢混合，得到初始钢液。初始钢液采用热装铁水和废钢按比例混合，且废钢的重量不超过加入总量的15%。所述初始钢液入转炉前，Si含量为0.04%、P含量为0.008%、S含量为 0.06%，钢液温度为1400℃。
（2）步骤（1）中的钢液经混铁炉转入转炉中在1685℃冶炼35min；出钢时，加占出钢时钢液的质量的0.36%的合成渣进行渣洗，合成渣的成分按重量分数计包括5%的SiO2、3.6%的MgO、0.04%的S和0.01%的P。使到站钢液含有C 0.03%、Si 0.18%、Mn 0.18%、P 0.018%、S0.04%。
（3）步骤（2）经转炉冶炼的物料，送入LF炉中，精炼脱硫，所述LF炉的出钢温度为1612℃。到站钢液中C 0.038%， Si 0.2%，Mn 0.24%，P 0.04%，S 0.03%。
（4）将步骤（3）精炼结束后的钢液进行RH精炼，钢水进站后，根据钢包过程降温幅度做好温度调整；废气中CO、CO2为3％进行脱氧合金化；净循环4min破空。破空后进行顶渣二次改制。真空处理时间控制在28min（脱碳时间14min；纯脱气时间14min）。破空后开启底吹氩进行调渣作业，成渣后（绿白渣，（FeO+MnO） 1.2%）将底吹氩调整至净吹状态取样，要求钙前净吹时间大于3min。钙处理后净吹时间8min；关闭底吹氩至钢包开浇期间的时间大于15min。出站前关闭底吹氩，并加入150kg无碳覆盖剂，RH精炼的时间为60min。RH炉出站成分按重量百分比计含有C 0.002%，Si 0.05%，Mn 0.15%，P 0.02%，S 0.005%，其余为Fe。
（5）钢水经RH精炼后连铸成型，以1.0±0.2m/min的拉速制造出断面为220mm×1250 mm、220mm×1400mm和220mm×1580mm等大断面扁钢。采用连铸成型的方式，形状好，成分均匀，能耗低。得到的连铸坯可直接进行轧制，得到扁钢，根据实际需求选择轧制工艺参数，如均热温度为1240℃，开轧温度为1050℃，终轧温度为850℃，风机冷却至500℃。
实施例8
本实施例所述的高导电性扁钢，其按重量百分比计含有C 0.004%，Si 0.04%，Mn0.15%，P 0.02%，S 0.006%，其余为Fe。
实施例7冶炼方法包括如下步骤：
（1）将热装铁水和废钢混合，得到初始钢液。初始钢液采用热装铁水和废钢按比例混合，且废钢的重量不超过加入总量的15%。所述初始钢液入转炉前，Si含量为0.02%、P含量为0.01%、S含量为0.05%，钢液温度为1450℃。
（2）步骤（1）中的钢液经混铁炉转入转炉中在1670℃冶炼35min；出钢时，加占出钢时钢液的质量的0.38%的合成渣进行渣洗，合成渣的成分按重量分数计包括5%的SiO2、4%的MgO、0.06%的S和0.018%的P。使到站钢液含有C 0.04%、Si 0.25%、Mn 0.18%、P 0.02%、S0.038%。
（3）步骤（2）经转炉冶炼的物料，送入LF炉中，精炼脱硫，所述LF炉的出钢温度为1610℃。到站钢液中C 0.036%， Si 0.12%，Mn 0.18%，P 0.03%，S 0.03%。
（4）将步骤（3）精炼结束后的钢液进行RH精炼，钢水进站后，根据钢包过程降温幅度做好温度调整；废气中CO、CO2为2.8％进行脱氧合金化；净循环4min破空。破空后进行顶渣二次改制。真空处理时间控制在32min（脱碳时间15min；纯脱气时间17min）。破空后开启底吹氩进行调渣作业，成渣后（绿白渣，（FeO+MnO） 1.5%）将底吹氩调整至净吹状态取样，要求钙前净吹时间大于3min。钙处理后净吹时间10min；关闭底吹氩至钢包开浇期间的时间大于15min。出站前关闭底吹氩，并加入150kg无碳覆盖剂，RH精炼的时间为60min。RH炉出站成分按重量百分比计含有C 0.004%，Si 0.04%，Mn 0.15%，P 0.02%，S 0.006%，其余为Fe。
（5）钢水经RH精炼后连铸成型，以1.0±0.2m/min的拉速制造出断面为220mm×1250 mm、220mm×1400mm和220mm×1580mm等大断面扁钢。采用连铸成型的方式，形状好，成分均匀，能耗低。得到的连铸坯可直接进行轧制，得到扁钢，根据实际需求选择轧制工艺参数，如均热温度为1220℃，开轧温度为1050℃，终轧温度为800℃，风机冷却至450℃。
比较例1
比较例1的扁钢中按重量百分比计含有C 0.04%，Si 0.15%，Mn 0.2%，P 0.02%，S0.01%，其余为Fe及不可避免的杂质。
比较例2
比较例2的扁钢中按重量百分比计含有C 0.004%，Si 0.4%，Mn 0.2%，P 0.02%，S0.01%，其余为Fe及不可避免的杂质。
比较例3
比较例3的扁钢中按重量百分比计含有C 0.008%，Si 0.15%，Mn 0.15%，P 0.02%，S0.01%，其余为Fe及不可避免的杂质。
比较例4
比较例4的扁钢中按重量百分比计含有C 0.004%，Si 0.06%，Mn 0.1%，P 0.04%，S0.01%，其余为Fe及不可避免的杂质。
比较例5
比较例4的扁钢中按重量百分比计含有C 0.007%，Si 0.15%，Mn 0.2%，P 0.02%，S0.02%，其余为Fe及不可避免的杂质。
比较例6
现有的Q195电极扁钢。
实验例1
为了对比说明本发明实施例1-8所述的扁钢和比较例1-6的扁钢的性能，参照实施例9中的冶炼方法以及连铸成型制造出断面为220×1580的大断面扁钢，对实施例1-8和比较例1-6所对应得到的扁钢的性能进行测试，结果见下表1。
Figure 939949DEST_PATH_IMAGE001
由上表可知，本发明所述的低成本高导电性扁钢具有优异的导电性，能够作为电解铝的阴极材料，在电解铝的生产过程中能够极大的节约电能，大幅度降低生产成本。

Claims (7)

1.一种低成本高导电性电极扁钢的冶炼方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）将热装铁水和废钢混合，得到初始钢液，所述初始钢液入转炉前，Si含量为0.03-0.06%，P含量≤0.01%，S含量≤0.045%，初始钢液温度≥1400℃；
（2）将初始钢液经混铁炉转入转炉中，并向转炉钢液中，在1655℃-1685℃冶炼30-38min，之后出钢；
（3）出钢时，在钢液中加入占钢液质量为0.3%-0.4%的合成渣进行渣洗，使到站钢液含有C 0.02-0.05%、Si 0.15-0.25%、Mn≤0.2%、P≤0.02%、S≤0.04%；
（4）将步骤（3）中渣洗后的到站钢液送入LF炉中精炼后出钢，出钢温度为1600-1620℃，到站钢液中C≤0.04%， Si≤0.2%，Mn≤0.25%，P≤0.04%，S≤0.04%；
（5）将步骤（4）中的钢液进行RH精炼，利用废气进行脱氧合金化，废气中CO及CO2的总占比≤3％，之后净循环破空；
（6）破空后进行顶渣二次改制，之后开启底吹氩进行调渣作业，成渣后将底吹氩调整至净吹状态取样；
（7）之后进行钙处理，钙处理后净吹，关闭底吹氩至钢包开浇期间的时间大于15min，出站前关闭底吹氩，并加入100～200kg无碳覆盖剂；RH炉出站成分C≤0.005%，Si≤0.05%，Mn≤0.15%，P≤0.02%，S≤0.01%；
（8）钢水经RH精炼后连铸成型，以1.0±0.2m/min的拉速冶炼出断面为220mm×（1250mm-1580mm）的大断面扁钢，连铸成型后进行轧制，均热温度为1200-1250℃，开轧温度为1000-1100℃，终轧温度为750-850℃，风机冷却至400-500℃，之后得到扁钢，该扁钢按照质量百分比计含有：C 0.001%-0.005%， Si 0.02%-0.05%，Mn 0.1%-0.15%，P 0.01%-0.01%，S0.005-0.008%，其余为Fe。
2.根据权利要求1所述的一种低成本高导电性电极扁钢的冶炼方法，其特征是：所述步骤（1）中初始钢液采用热装铁水和废钢按比例混合，且废钢的重量不超过加入总量的15%。
3.根据权利要求1所述的一种低成本高导电性电极扁钢的冶炼方法，其特征是：所述步骤（3）中的合成渣的成分按重量分数计包括4-5%的SiO2、2-3%的MgO、0.04-0.05%的S和0.005-0.015%的P。
4.根据权利要求1所述的一种低成本高导电性电极扁钢的冶炼方法，其特征是：所述RH精炼的时间为60min。
5.根据权利要求1所述的一种低成本高导电性电极扁钢的冶炼方法，其特征是：所述步骤（8）中Mn与S的质量比≥15。
6.根据权利要求1所述的一种低成本高导电性电极扁钢的冶炼方法，其特征是：所述步骤（8）中Mn与S的质量比≥25。
7.根据权利要求1所述的一种低成本高导电性电极扁钢的冶炼方法，其特征是：所述步骤（8）中扁钢按重量百分比计含有：C 0.005%，Si 0.05%，Mn 0.15%，P 0.02%，S 0.008%，其余为Fe。
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