CN111519081A - 低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法 - Google Patents

低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法，包括以下步骤：以废钢和铁水热装为原料，将原料送至电弧炉进行冶炼成钢水，出钢时向钢水中添加铝丸进行初脱氧，并添加石灰和萤石进行造渣；然后送至精炼炉进行精炼，精炼时，向钢水中加碳化硅脱氧剂进行渣面扩散脱氧，精炼时造白渣，将得到的钢水控制钢水中S和Al含量，再进入精炼炉进行真空脱气处理，真空脱气处理后调整钢水化学成分控制在预设范围内；最后将钢水采用连铸成圆坯。本发明有效对钢水进行脱硫及降低钢水氧化性，确保钢水的纯净度，提高钢水的流动性，确保连铸过程浇铸顺畅，确保生产的顺利进行，提高工作效率，同时，有效保证圆坯表面质量。

Description

低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法
技术领域
本发明涉及低硫钢连铸圆坯的生产方法，具体涉及一种低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法。
背景技术
无缝钢管是指由整块金属制成的，表面上没有接缝的钢管。无缝钢管用途十分广泛，主要用做石油地质钻探管、石油化工用的裂化管、锅炉管、轴承管以及汽车、航空用高精度结构钢管。无缝钢管由圆钢穿管而成。以前，在连铸技术不成熟的时候主要采用管坯穿管制成。随着连铸技术水平的提高，现在已经可以直接使用连铸圆坯替代管坯来生产无缝钢管。使用连铸圆坯替代管坯生产无缝钢管可省去铸坯轧制圆钢成本，且连铸圆坯可直接进入穿管工序，高效节能，具有较强的市场竞争力，成为无缝钢管行业降本的主要措施。
但现有的低硫钢连铸时因为成分中硫含量低，精炼炉脱硫困难，由于属于低碳、低硫钢，硅含量也较低，钢水流动性存在一定问题，浇铸时容易水口絮瘤；由于属于包晶钢，铸坯表面容易存在包晶钢缺陷。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法，解决现有低硫包晶钢连铸时精炼炉脱硫困难，浇铸时容易水口絮瘤，铸坯表面容易存在包晶钢缺陷的问题。
技术方案：本发明所述的低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法，包括以下步骤：
(1)以废钢和铁水热装为原料，将原料送至电弧炉进行冶炼成钢水，当钢水中的P元素的含量脱到小于0.012％时进行出钢，出钢时向钢水中添加铝丸进行初脱氧，并添加石灰和萤石进行造渣；
(2)将步骤(1)得到的钢水送至精炼炉进行精炼，精炼时，向钢水中加碳化硅脱氧剂进行渣面扩散脱氧，精炼时造白渣，控制钢水中S≤0.003％，Al含量0.015-0.040％，再进入精炼炉进行真空脱气处理，真空脱气处理后将喂入铝线，静搅后喂入纯钙棒包芯线，搅拌静置后调整钢水化学成分控制在预设范围内；
(3)将步骤(2)得到的钢水采用连铸成圆坯。
其中，所述步骤(1)中废钢和铁水的比例≥50％。
所述步骤(1)中电弧炉为100tEBT电弧炉，出钢温度≥1610-1680℃，铝丸的添加量为0.8-1.2kg/t钢，石灰的添加量为6.5-7.5kg/t钢，萤石的添加量为1-2kg/t钢。
所述步骤(2)中造白渣的时间≥10min，总精炼时间≥35min，喂入铝线40-80m，入纯钙棒包芯线100-120m。
所述步骤(2)中钢水的化学成分控制在以下范围内：
钢水的化学成份按质量百分比计包括以下组分：C：0.10-0.14％，Mn：0.80-0.90％，Si：0.15-0.25％，P≤0.015％，S≤0.003％，Ni≤0.08％：Cr≤0.15％，Cu≤0.10％，B：≤0.0005％，V≤0.01％，Mo≤0.03％，Ca≤0.0050％，Al：0.016-0.040％。
所述步骤(3)中连铸采用
Figure BDA0002454726450000021
断面，采用全程保护浇注，使用圆坯包晶钢专用保护渣，浇铸过程拉速为1.9-2.0m/min。
有益效果：本发明有效对钢水进行脱硫及降低钢水氧化性，确保钢水的纯净度，提高钢水的流动性，确保连铸过程浇铸顺畅，确保生产的顺利进行，提高工作效率，同时，有效保证圆坯表面质量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法包括以下流程：废钢+铁水热装—100tEBT电弧炉冶炼—100tLF精炼—100tVD真空脱气—连铸Φ150mm圆坯，其中：
(1)选用废钢和铁水热装为原料，将37吨废钢和74吨铁水送至100tEBT电弧炉进行冶炼成钢水，出钢温度1640℃；在冶炼时，当钢水中的P元素的含量脱到小于0.006％时进行出钢，出钢时向钢水中添加119kg的铝丸进行初脱氧；同时，出钢过程中添加700kg石灰和100kg萤石进行造渣；
(2)将步骤(1)中的经初步脱氧后的钢水送至100tLF精炼炉进行精炼，精炼时，向钢水中加碳化硅脱氧剂进行渣面扩散脱氧，精炼时造白渣，控制造白渣的时间45min，总精炼时间67min，然后再进入100tVD炉进行真空脱气处理；向钢水中添加碳化硅脱氧剂时分3批次添加，并每批添加碳化硅脱氧剂依次为30kg、20kg、10kg；
(3)在步骤(2)中经精炼后的钢水在进100tVD炉前，控制钢水中S含量0.003％，Al含量0.020％，真空处理时的参数，在100tVD炉真空脱气后，根据Al含量目标适当喂入铝线80m，静搅1min后喂入纯钙棒包芯线100m，搅拌1-3min，静置后调整钢水的化学成份严格控制在以下范围内：
该钢水的化学成份按质量百分比计如下：C：0.11％，Mn：0.81％，Si：0.20％，P：0.007％，S：0.001％，Ni：0.03％：Cr：0.06％，Cu：0.05％，B：0.0004％，V：0.002％，Mo：0.007％，Ca：0.0018％，Al：0.026％；
(4)将步骤(3)得到的钢水采用连铸成圆坯，连铸使用
Figure BDA0002454726450000031
断面生产，采用全程保护浇注，使用圆坯包晶钢专用保护渣，浇铸过程拉速1.9m/min。
实施例2
低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法包括以下流程废钢+铁水热装—100tEBT电弧炉冶炼—100tLF精炼—100tVD真空脱气—连铸Φ150mm圆坯，其中：
(1)选用废钢和铁水热装为原料，将废钢(40吨)和铁水(66吨)送至100tEBT电弧炉进行冶炼成钢水，出钢温度1628℃；在冶炼时，当钢水中的P元素的含量脱到小于0.004％时进行出钢，出钢时向钢水中添加100kg的铝丸进行初脱氧；同时，出钢过程中添加700kg石灰和140kg萤石进行造渣；
(2)将步骤(1)中的经初步脱氧后的钢水送至100tLF精炼炉进行精炼，精炼时，向钢水中加碳化硅脱氧剂进行渣面扩散脱氧，精炼时造白渣，控制造白渣的时间65min，总精炼时间92min，然后再进入100tVD炉进行真空脱气处理；向钢水中添加碳化硅脱氧剂时分3批次添加，并每批添加碳化硅脱氧剂依次为30kg、20kg、20kg；
(3)在步骤(2)中经精炼后的钢水在进100tVD炉前，控制钢水中S含量0.003％，Al含量0.021％，真空处理时的参数，在100tVD炉真空脱气后，根据Al含量目标适当喂入铝线80m，静搅1min后喂入纯钙棒包芯线100m，搅拌1-3min，静置后调整钢水的化学成份严格控制在以下范围内：
该钢水的化学成份按质量百分比计如下：C：0.13％，Mn：0.85％，Si：0.19％，P：0.007％，S：0.001％，Ni：0.03％：Cr：0.08％，Cu：0.05％，B：0.0004％，V：0.002％，Mo：0.007％，Ca：0.0016％，Al：0.030％；
(4)将步骤(3)得到的钢水采用连铸成圆坯，连铸使用
Figure BDA0002454726450000032
断面生产，采用全程保护浇注，使用圆坯包晶钢专用保护渣，浇铸过程拉速2.0m/min。
实施例3
低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法包括以下流程废钢+铁水热装—100tEBT电弧炉冶炼—100tLF精炼—100tVD真空脱气—连铸Φ150mm圆坯，其中：
(1)选用废钢和铁水热装为原料，将废钢(45吨)和铁水(63吨)送至100tEBT电弧炉进行冶炼成钢水，出钢温度1635℃；在冶炼时，当钢水中的P元素的含量脱到小于0.007％时进行出钢，出钢时向钢水中添加100kg的铝丸进行初脱氧；同时，出钢过程中添加710kg石灰和160kg萤石进行造渣；
(2)将步骤(1)中的经初步脱氧后的钢水送至100tLF精炼炉进行精炼，精炼时，向钢水中加碳化硅脱氧剂进行渣面扩散脱氧，精炼时造白渣，控制造白渣的时间58min，总精炼时间78min，然后再进入100tVD炉进行真空脱气处理；向钢水中添加碳化硅脱氧剂时分3批次添加，并每批添加碳化硅脱氧剂依次为30kg、20kg、20kg；
(3)在步骤(2)中经精炼后的钢水在进100tVD炉前，控制钢水中S含量0.003％，Al含量0.026％，真空处理时的参数，在100tVD炉真空脱气后，根据Al含量目标适当喂入铝线70m，静搅1min后喂入纯钙棒包芯线100m，搅拌1-3min，静置后调整钢水的化学成份严格控制在以下范围内：
该钢水的化学成份按质量百分比计如下：C：0.118％，Mn：0.86％，Si：0.21％，P：0.009％，S：0.002％，Ni：0.04％：Cr：0.07％，Cu：0.05％，B：0.0004％，V：0.002％，Mo：0.006％，Ca：0.0013％，Al：0.028％；
(4)将步骤(3)得到的钢水采用连铸成圆坯，连铸使用
Figure BDA0002454726450000041
断面生产，采用全程保护浇注，使用圆坯包晶钢专用保护渣，浇铸过程拉速2.0m/min。

Claims (6)

1.一种低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以废钢和铁水热装为原料，将原料送至电弧炉进行冶炼成钢水，当钢水中的P元素的含量脱到小于0.012％时进行出钢，出钢时向钢水中添加铝丸进行初脱氧，并添加石灰和萤石进行造渣；
(2)将步骤(1)得到的钢水送至精炼炉进行精炼，精炼时，向钢水中加碳化硅脱氧剂进行渣面扩散脱氧，精炼时造白渣，控制钢水中S≤0.003％，Al含量0.015-0.040％，再进入精炼炉进行真空脱气处理，再进入精炼炉进行真空脱气处理，真空脱气处理后将喂入铝线，静搅后喂入纯钙棒包芯线，搅拌静置后调整钢水化学成分控制在预设范围内；
(3)将步骤(2)得到的钢水采用连铸成圆坯。
2.根据权利要求1所述的低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法，其特征在于，所述步骤(1)中废钢和铁水的比例≥50％。
3.根据权利要求1所述的低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法，其特征在于，所述步骤(1)中电弧炉为100tEBT电弧炉，出钢温度≥1610-1680℃，铝丸的添加量为0.8-1.2kg/t钢，石灰的添加量为6.5-7.5kg/t钢，萤石的添加量为1-2kg/t钢。
4.根据权利要求1所述的低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)中造白渣的时间≥10min，总精炼时间≥35min，喂入铝线40-80m，入纯钙棒包芯线100-120m。
5.根据权利要求1所述的低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)中钢水的化学成分控制在以下范围内：
钢水的化学成份按质量百分比计包括以下组分：C：0.10-0.14％，Mn：0.80-0.90％，Si：0.15-0.25％，P≤0.015％，S≤0.003％，Ni≤0.08％：Cr≤0.15％，Cu≤0.10％，B：≤0.0005％，V≤0.01％，Mo≤0.03％，Ca≤0.0050％，Al：0.016-0.040％。
6.根据权利要求1所述的低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法，其特征在于，所述步骤(3)中连铸采用
Figure FDA0002454726440000011
断面，采用全程保护浇注，使用圆坯包晶钢专用保护渣，浇铸过程拉速为1.9-2.0m/min。
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