CN110453035A - 一种改善钢加工性能的夹杂物控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种改善钢材加工性能的夹杂物控制方法。通过在冶炼过程中适当降低转炉冶炼的脱硫率，并在炉外精炼过程中进行合适的造渣、脱氧等操作，对钢液进行保硫和脱氧产物的转变控制，以得到形貌合适的由氧化物和硫化物组成的复合夹杂物。这样的夹杂物以氧化物为中心，硫化物包裹在氧化物外面，有利于改善钢的加工性能。

Description

一种改善钢加工性能的夹杂物控制方法

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，特别涉及到对钢材加工性能要求较高或者因钢材强度太高而难于加工的钢的冶炼控制方法。

背景技术

用户在对钢材的应用加工过程中，经常会提及其加工性能的好坏，特别是对加工性能要求较高的钢种，如易切削钢、高强钢、铬钼钢等。同时，随着设备向轻量化方向发展，要求材料在减轻重量的同时能提高其强度，而原材料强度的提高使得其加工性能恶化，因此，改善高强钢的加工性能已成为未来的发展趋势。

目前，钢铁企业为改善高强钢的加工性能，普遍采用喂入硫线的方法，即提高钢中硫含量到一定的水平，通过硫化锰的生成及后续的凝固、加热和轧制过程中硫化锰的析出长大等来改善钢材的加工性能。这种方法对改善钢材的加工性能有很好的效果，但是当钢水脱氧、造渣、去夹杂都完成后在喂入硫线，这不仅增加了炼钢成本，而且还会使钢水中原有的平衡遭到破坏，如果后续时间不充裕的话，有可能恶化钢水的可浇性。

发明内容

本发明旨在提供一种改善钢加工性能的夹杂物控制方法，能使钢得到合适的氧含量及硫含量，以便在成品钢中得到氧化物和硫化物的复合夹杂物。

本发明的技术方案：

一种改善钢材加工性能的夹杂物控制方法，包括以下工艺步骤：

（1）转炉冶炼前期对钢液进行脱磷，转炉冶炼中后期加入一定量的矿石或废钢以控制炉渣的碱度R≤2.5，钢液温度不超过1600℃；

（2）转炉终点硫含量 [S]≥0.025%，转炉出钢及出钢过程的脱氧和合金化均按正常要求控制；

（3）LF精炼过程对钢液进行造渣、脱氧操作，炉渣碱度R≤2.5，FeO=1.0%~1.5%，脱氧后保证钢液中的溶解氧为0.0005%~0.001%，LF精炼出站时钢中硫含量[S]≥0.013%，钢液进行真空处理后上连铸前的硫含量为[S]≥0.008%；

（4）连铸铸坯下线进行高温堆冷，铸坯温度降低到300℃以下后送加热炉进行加热。

本发明通过在冶炼过程中适当降低转炉冶炼的脱硫率，并在炉外精炼过程中进行合适的造渣、脱氧等操作，对钢液进行保硫和脱氧产物的转变控制，以得到形貌合适的由氧化物和硫化物组成的复合夹杂物，这样的夹杂物以氧化物为中心，硫化物包裹在氧化物外面，有利于改善钢材的加工性能。

附图说明

图1为采用本工艺得到的铸坯上典型夹杂物照片。

图2 为采用本工艺得到的轧材上典型夹杂物照片。

具体实施方式

实施例一

转炉入炉铁水硫含量[S]=0.072%，温度1286℃，不进行预处理，转炉冶炼加入铁水110吨，废钢40吨，铁水中磷含量P=0.121%，Si=0.47%。

（1）转炉冶炼前期按钢种正常的冶炼操作工艺对钢液进行脱磷，转炉冶炼中后期，取渣样碱度为R=2.1，加入矿石600kg，测温为1593℃，转炉终点硫含量为[S]=0.036%；

（2）LF精炼过程对钢液进行造渣、脱氧操作，炉渣碱度控制为R=2.3，FeO=1.2%，脱氧结束后定氧为0.0008%，LF精炼出站时，钢中硫含量[S]=0.018%，钢液进行真空处理后上连铸前的硫含量为[S]=0.011%；

（3）连铸按正常工艺进行操作，铸坯下线进行高温堆冷，铸坯温度降低到300℃以下后送加热炉进行加热，加热温度和时间按正常要求进行控制；

（4）取铸坯和钢板上的试样对夹杂物进行分析，试样中的典型夹杂物如图1和图2。

实施例二

转炉入炉铁水硫含量[S]=0.068%，温度1279 ℃，不进行预处理，转炉冶炼加入铁水75吨，废钢25吨，铁水中磷含量P=0.116%，Si=0.45%。

（1）转炉冶炼前期按钢种正常的冶炼操作工艺对钢液进行脱磷，转炉冶炼中后期，取渣样碱度为R=2.3，加入矿石300kg，测温为1589℃，转炉终点硫含量为[S]=0.031%；

（2）LF精炼过程对钢液进行造渣、脱氧操作，炉渣碱度控制为R=2.4，FeO=1.13%，脱氧结束后定氧为0.0007%，LF精炼出站时，钢中硫含量[S]=0.017%，钢液进行真空处理后上连铸前的硫含量为[S]=0.010%；

（3）连铸按正常工艺进行操作，铸坯下线进行高温堆冷，铸坯温度降低到300℃以下后送加热炉进行加热，加热温度和时间按正常要求进行控制；

（4）取铸坯和棒材上样对夹杂物进行分析，结果符合设计要求。

Claims (1)

1.一种改善钢材加工性能的夹杂物控制方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

（1）转炉冶炼前期对钢液进行脱磷，转炉冶炼中后期加入一定量的矿石或废钢以控制炉渣的碱度R≤2.5，钢液温度不超过1600℃；

（2）转炉终点硫含量 [S]≥0.025%，转炉出钢及出钢过程的脱氧和合金化均按正常要求控制；

（3）LF精炼过程对钢液进行造渣、脱氧操作，炉渣碱度R≤2.5，FeO=1.0%~1.5%，脱氧后保证钢液中的溶解氧为0.0005%~0.001%，LF精炼出站时钢中硫含量[S]≥0.013%，钢液进行真空处理后上连铸前的硫含量为[S]≥0.008%；

（4）连铸铸坯下线进行高温堆冷，铸坯温度降低到300℃以下后送加热炉进行加热。