CN110331258A - 超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺，属于冶金行业炼钢精炼技术领域；制备方法：1)LF炉加热升温后，钢包吊往RH真空精炼炉；2)当钢包到达RH处理位后，底吹氩气开始真空处理；加入铝粒深脱碳处理，使氧含量控制在300～400ppm，之后再次加入铝粒脱氧，使氧含量达到50～100ppm；3)当氧含量达到50～100ppm后，加入硅铁，开始纯脱气过程并进行脱氧合金化；当达到内控标准，将钢水送到连铸工序。本发明工艺冶炼的钢水含量如下，其中C≤0.005％，Si：0.15～0.25％，Mn≤0.05％，P≤0.015％，S≤0.005％，Cr≤0.02％，Alt≤0.005％，O≤0.01％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
Description
技术领域
本发明属于冶金行业炼钢精炼技术领域，具体涉及超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺。
背景技术
随着社会发展，超低碳钢的应用领域越来越广泛，包括电工用钢、电机制造、航空航天、家电制造等多种行业，与之同时下游行业对超低碳钢的性能要求越来越高。这要求在钢材的冶炼过程中要严格控制钢水的成分，尽可能减少有害元素的含量，尤其是Cr元素。Cr元素与钢中的N、O等元素具有一定的亲和力，容易生成CrN、Cr2O3等夹杂物。这些夹杂物在退火过程中会抑制带钢中的晶粒长大，进而提高钢的电阻率，降低钢的磁导率，升高钢的铁损，最终损失超低碳钢的软磁性能，增加能耗。
一般生产超低碳硅镇静钢的冶炼工序为：KR→BOF→LF→RH→CC。其中RH真空处理是冶炼超低碳硅镇静钢的重要环节，是钢液脱气、脱碳、合金化和去除夹杂物的主要手段。但是传统的RH精炼工艺冶炼超低碳硅镇静钢时，会出现钢液中Cr元素大幅增加，不能满足成分要求的情况。RH真空精炼炉一般使用镁铬质(MgO·Cr2O3)耐火材料，其中含有20％以上的Cr2O3，这是钢中Cr元素增加的最主要来源。具体的反应过程与传统工艺中使用硅脱氧有关，使用硅脱氧会在钢液中生成SiO2。在1600℃以上时SiO2容易和MgO·Cr2O3反应生成低熔点的MgO·SiO2，反应如式(1)所示。
SiO2+MgO·Cr2O3→MgO·SiO2+Cr2O3 (1)
这样会导致镁铬砖被钢液侵蚀溶解，产生大量的Cr2O3夹杂物进入钢液中。在RH精炼过程中还需要加入硅铁进行脱氧合金化，钢中的Si会达到0.2％左右。结合氧势图中Si和Cr的氧化反应可知，Si和O的亲和力大于Cr，钢中的Si可以将部分Cr2O3夹杂物还原成单质Cr，反应方程式如式(2)所示。
在RH精炼过程中，单质Cr溶于钢中，导致钢中的Cr含量大幅增加，增加量在300ppm以上，对钢材性能造成危害。Cr元素超过0.03wt％就会损伤硅钢的电磁性能，含0.045％硅钢的铁损显著高于含0.025％Cr的硅钢，两者相差约为0.3W/kg。
所以在RH真空处理超低碳硅镇静钢时利用硅脱氧无法避免钢液Cr含量大幅增加的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺，该工艺在RH真空处理超低碳硅镇静钢时，钢液中Cr的增加量小于30ppm，实现了控制钢中Cr元素、降低Cr对钢材性能危害；利用该工艺冶炼的钢水质量好，有害元素含量低；所述工艺处理后的超低碳硅镇静钢水化学成分及质量百分数为：C≤0.005％，Si：0.15～0.25％，Mn≤0.05％，P≤0.015％，S≤0.005％，Cr≤0.02％，Alt≤0.005％，O≤0.01％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
本发明的超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺，步骤如下：
步骤1，LF炉加热：
将LF炉加热升温，当钢水温度达到1690～1700℃，并且渣层厚度小于50mm时，结束升温；将含有钢水的钢包吊往RH真空精炼炉；其中钢水原料的化学成分按质量百分比为C：0.02～0.031％，Si：0.0025～0.0037％，Mn：0.035～0.047％，P:0.009～0.012％，S：0.0025～0.0037％，O：0.10～0.146％，Cr≤0.02％，Alt≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质元素；
步骤2，真空处理：
(1)当钢包进入RH真空精炼炉时，检测钢水成分和测温定氧；顶升钢包；当插入深度达到500mm以上时，打开真空系统开始抽真空；真空度达到20～100Pa时，打开钢包底吹氩气开始真空处理；
(2)真空处理开始时，根据钢水进入RH真空精炼炉时的氧含量，加入铝粒脱氧，每100ppm氧含量加入0.121～0.145Kg/t钢水的铝粒；真空处理10～15min时取样检测钢水成分和测温定氧，此时氧含量控制在300～400ppm；
(3)当氧含量达到300～400ppm后，再次加入铝粒脱氧，每100ppm氧含量加入0.210～0.282Kg/t钢水的铝粒；加入铝粒3～5min后再次测温定氧，此时钢中终氧含量控制在50～100ppm；
步骤3，脱氧合金化：
当氧含量达到50～100ppm后，加入硅铁，开始纯脱气过程并进行脱氧合金化，硅铁的加入量为2.8～3.22Kg/t钢水；对钢水进行6～10min纯脱气循环后，进行破真空取样检测钢水成分和测温定氧，当达到内控标准后，将钢水送到连铸工序，此时钢水温度为1630～1640℃；其中所述内控标准以质量百分比计：C≤0.005％，Si：0.15～0.25％，Cr≤0.02％，O≤0.01％。
所述步骤1中，进入LF炉前，转炉出钢时严禁下渣，钢包中的渣层厚度小于50mm。
所属步骤1中LF炉加热升温过程中加入石灰和萤石保证埋弧效果，加入的石灰和萤石的比例为4:(1～2)，石灰和萤石的总加入量为(1～2)Kg/t钢水。
所属步骤2中，当钢包进入RH真空精炼炉时，钢水温度为1665～1675℃。
所述步骤2～3中，全程底吹氩气，氩气流量控制在150～450L/min。
所述步骤3中，纯脱气过程中压力为50～100Mpa。
所述工艺处理后的超低碳硅镇静钢化学成分及质量百分数为：C≤0.005％，Si：0.15～0.25％，Mn≤0.05％，P≤0.015％，S≤0.005％，Cr≤0.02％，Alt≤0.005％，O≤0.01％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
上述生产工艺所述RH真空处理过程，要求转炉出钢时不得添加废钢，不准使用脱氧合金脱氧，严禁下渣，钢包中渣层厚度要小于50mm；真空处理3～5min时，槽内碳氧反应快速，钢液剧烈沸腾喷溅，需要适当调小底吹气量；随着碳氧反应减慢，钢液逐渐平缓，为保证钢液循环和夹杂物去除的效果，应该适当调大底吹气量，原则是控制底吹气量大小主要以达到渣面微动的效果为宜，严禁钢包中钢液沸腾卷渣。严格控制铝粒的加入量，避免钢中Al含量超出成分范围，对钢液的可浇性和成品质量造成不良影响。本发明所述的RH真空处理过程，要求真空槽内真空度控制在100Pa以下，并且全程底吹氩气，氩气流量控制在150～450L/min，控制以渣面微动为宜，严禁翻腾，槽内真空反应剧烈时，适当降低底吹气量。真空处理前15mim进行深脱碳处理，若是钢液进站时氧含量较高，脱碳反应结束后钢液中仍留有部分氧，则使用铝粒脱氧进行先行处理脱去富余氧，提高钢液纯净度，每吨钢液每脱去100ppm氧需对应加入0.121～0.145kg铝粒，深脱碳处理结束后要求钢中氧含量处于300～400ppm。在真空处理15min时，测温定氧并且根据钢中氧含量，按照每脱去100ppm氧对应铝粒0.210～0.282kg/t钢的比例加入适量铝粒脱氧，钢液真空循环处理3min后钢中终氧含量降至50～100ppm；之后加入硅铁进行脱氧合金化，钢液进行6～10min纯脱气过程后，才能破真空出站。
本发明技术方案的设计原理为：
改变硅脱氧的工艺，使用铝脱氧，当氧含量达到50～100ppm后再加硅铁进行脱氧合金化。在钢液中加入铝后，Al会和钢中O生成Al2O3夹杂物。与SiO2不同，Al2O3与MgO难以生成低熔点相，钢液对镁铬砖的侵蚀程度明显减弱。这样在RH真空处理时产生的Cr2O3夹杂物就远少于硅脱氧工艺。即使在脱氧合金化时加入硅铁，也不会还原出大量Cr元素。但是在RH真空处理过程中要求严格控制铝的加入量。若铝的加入量不足，脱氧终了后钢中氧含量超过100ppm，在进行脱氧合金化时就会产生较多的SiO2，会侵蚀镁铬砖导致钢中Cr2O3夹杂物增加，出现增Cr现象；若铝的加入量太高，脱氧完成后会残留部分Al元素，当钢液到达连铸工序时，容易发生二次氧化生成Al2O3夹杂物，在浇注过程中Al2O3夹杂物容易结瘤堵塞水口，对连铸造成不利影响。图1为MgO-CaO-SiO2的三元相图。由图中红色圆圈内区域可知，在1600～1700℃内，SiO2和MgO容易生成低熔点的MgO·SiO2。
本发明的超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺，与现有技术相比，有益效果为：
本发明在利用RH真空炉精炼超低碳硅镇静钢的过程中，改变以往全程硅脱氧的方式，先在前期使用铝脱去钢中氧，再加硅铁进行脱氧合金化。因为铝脱氧产生的Al2O3夹杂物与MgO难以生成低熔点相，与硅脱氧生成的大量SiO2相比，铝脱氧后钢液对镁铬砖的侵蚀程度明显减弱，进入钢中的Cr2O3夹杂物的数量显著减少，所以能有效避免大量Cr2O3被还原，导致钢液大幅度增Cr。最终该生产工艺在RH真空处理过程中可以将有害元素Cr的增加量控制在30ppm以下，避免了传统工艺中使用硅脱氧，致使钢中Cr元素大量增加的问题。
附图说明中图1来源，由北京冶金工业出版社于2005年出版的《化学热力学与耐火材料》(陈肇友编著)，P615图65。
附图说明
图1为MgO-CaO-SiO2的三元相图。
图2为本发明实施例1硅铁脱氧时钢中Cr含量的变化趋势。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围不仅限于下面的实施例。
实施例1
步骤1，LF炉加热：
LF炉加热升温，当钢液温度达到1690℃，结束送电，将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处，钢水量是45t，钢水温度是1665℃，进站氧含量1212ppm取样检测钢水的化学成分，其中C：0.022％、Cr：0.014％、O：0.1212％；
步骤2，真空处理：
当钢包到达RH处理位后，顶升钢包，浸渍管接触到钢渣面时，测量渣层厚度，使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样，然后钢包继续上升，当插入深度达到500mm以上时，打开真空系统开始抽真空，选择深处理模式，真空度达到20Pa，并全程底吹氩气搅拌钢液，吹氩流量为200m3/min；真空处理1min时加入75Kg铝粒脱氧(1t钢水中1212ppm需要(0.1375×12.12)的铝粒，45t钢水则需要75Kg铝粒)；真空处理前15min，钢液在进行脱碳处理；15min时测温定氧，根据钢中剩余氧含量370ppm，再次加入35kg铝粒脱氧(1t钢水中370ppm需要(0.2102×3.7)的铝粒，45t钢水则需要35Kg铝粒)，循环3min后再次定氧，氧含量降至65ppm；
步骤3，脱氧合金化：
之后加入135Kg硅铁，开始纯脱气过程并进行脱氧合金化；6min后浸渍管上升，破真空后取样检测钢液成分和测温定氧，其中C：0.0011％、Si：0.185％、Cr：0.016％、O：0.0042％，达到内控标准，终点温度是1633℃；最后将钢水送到连铸工序。
图2为本发明实施例1硅铁脱氧时钢中Cr含量的变化趋势。由图可知，实施例1钢中Cr含量的变化趋于平缓，略微上升；硅铁脱氧时钢中Cr含量呈明显上升趋势，在硅铁脱氧合金化阶段，Cr含量的升高明显加快，这与钢中添加大量硅铁提高Si含量有关。
实施例2
步骤1，LF炉加热：
LF炉加热升温，当钢液温度达到1700℃，并且渣层厚度小于50mm时，结束送电，将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处，钢水量是50t，钢水温度是1673℃，进站氧含量1100ppm，取样检测钢水的化学成分，其中C：0.025％、Cr：0.017％、O：0.11％；
步骤2，真空处理：
当钢包到达RH处理位后，顶升钢包，浸渍管接触到钢渣面时，测量渣层厚度，使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样，然后钢包继续上升，当插入深度达到500mm以上时，打开真空系统开始抽真空，选择深处理模式，真空度达到100Pa，并底吹氩气搅拌钢液，吹氩流量为400m3/min；真空处理1min时加入80Kg铝粒脱氧(1t钢水中1100ppm需要(0.1454×11)kg的铝粒，50t钢水则需要80Kg铝粒)，1～15min内钢液在进行脱碳处理，15min时取样检测钢液成分和测温定氧，根据钢中剩余氧含量365ppm再加入45Kg铝粒脱氧(1t钢水中365ppm需要(0.2465×3.65)kg的铝粒，50t钢水则需要45Kg铝粒)，循环3min后再次定氧，氧含量降至63ppm；
步骤3，脱氧合金化：
20min时真空处理结束；之后加入145Kg硅铁，开始纯脱气过程并进行脱氧合金化，钢液进行8min纯脱气循环；6min后浸渍管上升，破真空后取样检测钢液成分和测温定氧，其中C：0.0042％、Si：0.193％、Cr：0.0195％、O：0.0052％，达到内控标准，终点温度是1635℃；最后将钢水送到连铸工序。
实施例3
步骤1，LF炉加热：
LF炉加热升温，当钢液温度达到1695℃，并且渣层厚度小于50mm时，结束送电，将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处，钢水量是55t，钢水温度是1667℃，进站氧含量1340ppm，取样检测钢水的化学成分，其中C：0.027％、Cr：0.0175％、O：0.134％；
步骤2，真空处理：
当钢包到达RH处理位后，顶升钢包，浸渍管接触到钢渣面时，测量渣层厚度，使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样，然后钢包继续上升，当插入深度达到500mm以上时，打开真空系统开始抽真空，选择深处理模式，真空度达到30Pa，并底吹氩气搅拌钢液，吹氩流量为300m3/min；1min时加入90Kg铝粒脱氧(1t钢水中1340ppm需要(0.1221×13.4)kg的铝粒，55t钢水则需要90Kg铝粒)，1～15min内钢液在进行脱碳处理，15min时取样检测钢液成分和测温定氧，根据钢中剩余氧含量387ppm再加入55Kg铝粒脱氧(1t钢水中387ppm需要(0.2584×3.87)kg的铝粒，55t钢水则需要55Kg铝粒)，20min时真空处理结束；循环3min后再次定氧，氧含量降至72ppm；
步骤3，脱氧合金化：
之后加入160Kg硅铁，开始纯脱气过程并进行脱氧合金化；5min后浸渍管上升，破真空后取样检测钢液成分和测温定氧，其中C：0.0033％、Si：0.21％、Cr：0.019％、O：0.0043％，达到内控标准，终点温度是1636℃；最后将钢水送到连铸工序。
实施例4
步骤1，LF炉加热：
LF炉加热升温，当钢液温度达到1696℃，并且渣层厚度小于50mm时，结束送电，将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处，钢水量是52t，钢水温度是1665℃，进站氧含量1090ppm，取样检测钢水的化学成分，其中C：0.020％、Cr：0.0169％、O：0.109％；
步骤2，真空处理
当钢包到达RH处理位后，顶升钢包，浸渍管接触到钢渣面时，测量渣层厚度，使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样，然后钢包继续上升，当插入深度达到500mm以上时，打开真空系统开始抽真空，选择深处理模式，真空度达到40Pa，并底吹氩气搅拌钢液，吹氩流量为250m3/min；1min时加入80Kg铝粒脱氧(1t钢水中1090ppm需要(0.1411×10.9)kg的铝粒，52t钢水则需要80Kg铝粒)，1～15min内钢液在进行脱碳处理，15min时取样检测钢液成分和测温定氧，根据钢中剩余氧含量342ppm再加入40Kg铝粒脱氧(1t钢水中342ppm需要(0.2249×3.42)kg的铝粒，52t钢水则需要40Kg铝粒)，20min时真空处理结束；循环3min后再次定氧，氧含量降至60ppm；
步骤3，脱氧合金化：
之后加入155Kg硅铁，开始纯脱气过程并进行脱氧合金化；5min后浸渍管上升，破真空后取样检测钢液成分和测温定氧，其中C：0.0029％、Si：0.209％、Cr：0.0194％、O：0.0057％，达到内控标准，终点温度是1636℃；最后将钢水送到连铸工序。
实施例5
步骤1，LF炉加热：
LF炉加热升温，当钢液温度达到1698℃，结束送电，将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处，钢水量是48t，钢水温度是1672℃，进站氧含量1170ppm，取样检测钢水的化学成分，其中C：0.029％、Cr：0.0174％、O：0.117％；
步骤2，真空处理：
当钢包到达RH处理位后，顶升钢包，浸渍管接触到钢渣面时，测量渣层厚度，使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样，然后钢包继续上升，当插入深度达到500mm以上时，打开真空系统开始抽真空，选择深处理模式，真空度达到50Pa，并底吹氩气搅拌钢液，吹氩流量为350m3/min；1min时加入75Kg铝粒脱氧(1t钢水中1170ppm需要(0.1335×11.7)kg的铝粒，48t钢水则需要75Kg铝粒)，1～15min内钢液在进行脱碳处理；15min时取样检测钢液成分和测温定氧，根据钢中剩余氧含量327ppm再加入35Kg铝粒脱氧(1t钢水中327ppm需要(0.2229×3.27)kg的铝粒，48t钢水则需要35Kg铝粒)，20min时真空处理结束；循环3min后再次定氧，氧含量降至72ppm；
步骤3，脱氧合金化：
之后加入155Kg硅铁，开始纯脱气过程并进行脱氧合金化；6min后浸渍管上升，破真空后取样检测钢液成分和测温定氧，其中C：0.0027％、Si：0.223％、Cr：0.0189％、O：0.0065％，达到内控标准，终点温度是1635℃；最后将钢水送到连铸工序。
实施例6
步骤1，LF炉加热：
LF炉加热升温，当钢液温度达到1700℃，并且渣层厚度小于50mm时，结束送电；将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处，钢水量是60t，钢水温度是1675℃，进站氧含量1230ppm，取样检测钢水的化学成分，其中C：0.024％、Cr：0.0164％、O：0.123％；
步骤2，真空处理：
当钢包到达RH处理位后，顶升钢包，浸渍管接触到钢渣面时，测量渣层厚度，使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样，然后钢包继续上升，当插入深度达到500mm以上时，打开真空系统开始抽真空，选择深处理模式，真空度达到60Pa，并底吹氩气搅拌钢液，吹氩流量为150m3/min；1min时加入90Kg铝粒脱氧(1t钢水中1230ppm需要(0.1219×12.3)kg的铝粒，60t钢水则需要90Kg铝粒)，1～15min内钢液在进行脱碳处理；15min时取样检测钢液成分和测温定氧，根据钢中剩余氧含量347ppm再加入50Kg铝粒脱氧(1t钢水中347ppm需要(0.2401×3.47)kg的铝粒，60t钢水则需要50Kg铝粒)，20min时真空处理结束；循环3min后再次定氧，氧含量降至75ppm；
步骤3，脱氧合金化：
之后加入180Kg硅铁，开始纯脱气过程并进行脱氧合金化；5min后浸渍管上升，破真空后取样检测钢液成分和测温定氧，其中C：0.0019％、Si：0.179％、Cr：0.0185％、O：0.0059％，达到内控标准，终点温度是1638℃；最后将钢水送到连铸工序。
实施例7
步骤1，LF炉加热：
LF炉加热升温，当钢液温度达到1700℃，并且渣层厚度小于50mm时，结束送电；将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处，钢水量是53t，钢水温度是1669℃，进站氧含量1460ppm，取样检测钢水的化学成分，其中C：0.031％、Cr：0.016％、O：0.146％；
步骤2，真空处理：
当钢包到达RH处理位后，顶升钢包，浸渍管接触到钢渣面时，测量渣层厚度，使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样，然后钢包继续上升，当插入深度达到500mm以上时，打开真空系统开始抽真空，选择深处理模式，真空度达到80Pa，并底吹氩气搅拌钢液，吹氩流量为450m3/min；1min时加入95Kg铝粒脱氧(1t钢水中1460ppm需要(0.1227×14.6)kg的铝粒，53t钢水则需要95Kg铝粒)，1～15min内钢液在进行脱碳处理；15min时取样检测钢液成分和测温定氧，根据钢中剩余氧含量340ppm再加入50Kg铝粒脱氧(1t钢水中340ppm需要(0.2774×3.4)kg的铝粒，53t钢水则需要50Kg铝粒)，20min时真空处理结束；循环3min后再次定氧，氧含量降至85ppm；
步骤3，脱氧合金化：
之后加入150Kg硅铁，开始纯脱气过程并进行脱氧合金化；7min后浸渍管上升，破真空后取样检测钢液成分和测温定氧，其中C：0.0023％、Si：0.215％、Cr：0.018％、O：0.0072％，达到内控标准，终点温度是1631℃；最后将钢水送到连铸工序。
实施例8
步骤1，LF炉加热：
LF炉加热升温，当钢液温度达到1700℃，并且渣层厚度小于50mm时，结束送电；将经过LF升温的钢水送至RH精炼炉处，钢水量是48t，钢水温度是1673℃，进站氧含量1330ppm，取样检测钢水的化学成分，其中C：0.028％、Cr：0.0149％、O：0.133％；
步骤2，真空处理：
当钢包到达RH处理位后，顶升钢包，浸渍管接触到钢渣面时，测量渣层厚度，使用贺利氏定氧枪测温定氧和使用超低碳取样器取样，然后钢包继续上升，当插入深度达到500mm以上时，打开真空系统开始抽真空，选择深处理模式，真空度达到90Pa，并底吹氩气搅拌钢液，吹氩流量为280m3/min；1min时加入90Kg铝粒脱氧(1t钢水中1330ppm需要(0.1409×13.3)kg的铝粒，48t钢水则需要90Kg铝粒)，1～15min内钢液在进行脱碳处理；15min时取样检测钢液成分和测温定氧，根据钢中剩余氧含量369ppm再加入50Kg铝粒脱氧(1t钢水中369ppm需要(0.2822×3.69)kg的铝粒，48t钢水则需要50Kg铝粒)，20min时真空处理结束；循环3min后再次定氧，氧含量降至80ppm；
步骤3，脱氧合金化：
之后加入145Kg硅铁，开始纯脱气过程并进行脱氧合金化；5min后浸渍管上升，破真空后取样检测钢液成分和测温定氧，其中C：0.0031％、Si：0.223％、Cr：0.0175％、O：0.0063％，达到内控标准，终点温度是1636℃；最后将钢水送到连铸工序。
以上实施例1～8中钢水在RH进站和破空后的化学成分/wt％见表1。
表1实施例1～8中钢水在RH进站和破空后含有的化学成分/wt％
Claims (7)
1.一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，LF炉加热：
将LF炉加热升温，当钢水温度达到1690～1700℃，并且渣层厚度小于50mm时，结束升温；将含有钢水的钢包吊往RH真空精炼炉；其中钢水原料的化学成分按质量百分比为C：0.02～0.031％，Si：0.0025～0.0037％，Mn：0.035～0.047％，P:0.009～0.012％，S：0.0025～0.0037％，O：0.10～0.146％，Cr≤0.02％，Alt≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质元素；
步骤2，真空处理：
(1)当钢包进入RH真空精炼炉时，检测钢水成分和测温定氧；顶升钢包；当插入深度达到500mm以上时，打开真空系统开始抽真空；真空度达到20～100Pa时，打开钢包底吹氩气开始真空处理；
(2)真空处理开始时，根据钢水进入RH真空精炼炉时的氧含量，加入铝粒脱氧，每100ppm氧含量加入0.121～0.145Kg/t钢水的铝粒；真空处理10～15min时取样检测钢水成分和测温定氧，此时氧含量控制在300～400ppm；
(3)当氧含量达到300～400ppm后，再次加入铝粒脱氧，每100ppm氧含量加入0.210～0.282Kg/t钢水的铝粒；加入铝粒3～5min后再次测温定氧，此时钢中终氧含量控制在50～100ppm；
步骤3，脱氧合金化：
当氧含量达到50～100ppm后，加入硅铁，开始纯脱气过程并进行脱氧合金化，硅铁的加入量为2.8～3.22Kg/t钢水；对钢水进行6～10min纯脱气循环后，进行破真空取样检测钢水成分和测温定氧，当达到内控标准后，将钢水送到连铸工序，此时钢水温度为1630～1640℃；其中所述内控标准以质量百分比计：C≤0.005％，Si：0.15～0.25％，Cr≤0.02％，O≤0.01％。
2.根据权利要求1所述的一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺，其特征在于，所述步骤1中，进入LF炉前，转炉出钢时严禁下渣，钢包中的渣层厚度小于50mm。
3.根据权利要求1所述的一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺，其特征在于，所属步骤1中，LF炉加热升温过程中保证埋弧效果可以加入石灰和萤石，加入的石灰和萤石的比例为4:(1～2)，石灰和萤石的总加入量为(1～2)Kg/t钢水。
4.根据权利要求1所述的一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺，其特征在于，所属步骤2中，当钢包进入RH真空精炼炉时，钢水温度为1665～1675℃。
5.根据权利要求1所述的一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺，其特征在于，所述步骤2～3中，全程底吹氩气，氩气流量控制在150～450L/min。
6.根据权利要求1所述的一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺，其特征在于，所述步骤3中，纯脱气过程中压力为50～100Mpa。
7.根据权利要求1所述的一种超低碳硅镇静钢在RH真空处理时控制Cr含量的生产工艺，其特征在于，所述工艺处理后的超低碳硅镇静钢水其化学成分按质量百分数为：C≤0.005％，Si：0.15～0.25％，Mn≤0.05％，P≤0.015％，S≤0.005％，Cr≤0.02％，Alt≤0.005％，O≤0.01％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
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