CN113584372B - 一种减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法 - Google Patents

一种减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法 Download PDF

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Abstract

本发明特别涉及一种减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法，属于钢铁冶炼技术领域，方法包括：将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得脱磷脱碳钢水；将所述脱碳钢水进行出钢，后进行RH精炼，获得精炼钢水；将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯，其中，所述连铸的保护渣的自由碳含量控制在1.5‑2.8％，所述保护渣的碳质颗粒的粒径控制在≥40μm，通过控制保护渣的自由碳含量和碳质颗粒的粒径，来防止卷渣进入钢坯形成黑线缺陷，进而实现减少酸洗板表面黑线。

Description

一种减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术领域，特别涉及一种减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法。
背景技术
随着国家对工业环境友好的要求越来越高，酸洗板在汽车及家电等行业的应用成为主流。酸洗板是在较高温度下通过一定浓度的盐酸去除氧化铁皮，经由氧化物被酸溶解、酸液紊流冲刷机械剥离等过程共同作用去除氧化皮。在生产制备过程中，发现钢板表面存在黑线缺陷，严重影响钢板的表面质量。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法。
本发明实施例提供了一种减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法，所述方法包括：
将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；
将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得脱磷脱碳钢水；
将所述脱碳钢水进行出钢，后进行RH精炼，获得精炼钢水；
将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯，其中，所述连铸的保护渣的自由碳含量控制在1.5-2.8％，所述保护渣的碳质颗粒的粒径控制在≥40μm。
可选的，所述保护渣的碳质颗粒控制为炭黑和石墨的比例为0.3-0.4。
可选的，所述将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程的拉速≥2.0m/min，所述连铸过程的结晶器液面波动范围≤±3mm。
可选的，所述将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程的水口插入深度为120mm-220mm。
可选的，所述将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程采用FC结晶器，所述FC结晶器的上下线圈的电流强度分别为100A-400A和300A-700A。
可选的，所述将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程的浇铸温度为1550℃-1565℃。
可选的，所述将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程采用氩气密封。
可选的，所述将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程采用全浇铸工艺。
可选的，将所述脱碳钢水进行出钢，后进行RH精炼，获得精炼钢水中，所述RH精炼的真空循环搅拌时间不低于10min。
可选的，所述将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述铸坯的化学成分以质量分数计为：C：0.03-0.08％，Si≤0.03％，Mn：0.05-0.5％，P≤0.02％，S≤0.025％，Alt：0.010-0.1％，其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法，所述方法包括：将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得脱磷脱碳钢水；将所述脱碳钢水进行出钢，后进行RH精炼，获得精炼钢水；将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯，其中，所述连铸的保护渣的自由碳含量控制在1.5-2.8％，所述保护渣的碳质颗粒的粒径控制在≥40μm，通过控制保护渣的自由碳含量和碳质颗粒的粒径，来防止卷渣进入钢坯形成黑线缺陷，进而实现减少酸洗板表面黑线。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的方法的流程图；
图2是本发明对比例1提供的钢卷的表面细线示意图；
图3是本发明对比例2提供的钢卷的表面黑线示意图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法，所述方法包括：
S1.将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；
S2.将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得脱磷脱碳钢水；
S3.将所述脱碳钢水进行出钢，后进行RH精炼，获得精炼钢水；
作为一种可选的实施方式，将所述脱碳钢水进行出钢，后进行RH精炼，获得精炼钢水中，所述RH精炼的真空循环搅拌时间不低于10min。
控制RH精炼的真空循环搅拌时间不低于10min的原因是RH真空室调整合金后不可避免的生成非金属夹杂物，该时间取值过小的不利影响是非金属夹杂物的上浮去除。
S4.将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯，其中，所述连铸的保护渣的自由碳含量控制在1.5-2.8％，所述保护渣的碳质颗粒的粒径控制在≥40μm；
作为一种可选的实施方式，保护渣的碳质颗粒控制为炭黑和石墨的比例为0.3-0.4。
控制保护渣的自由碳含量控制在1.5-2.8％的原因是为了保证连铸工艺顺行的条件下，尽可能的避免酸洗板黑线生成，该含量取值过小不利于保护渣熔化，过大的不利影响是有可能进入钢基体形成黑线缺陷。
控制保护渣的碳质颗粒的粒径控制在≥40μm、保护渣的碳质颗粒控制为炭黑和石墨的比例为0.3-0.4的原因是防止渣进入钢坯形成黑线缺陷，若粒度过小或者成分发控制不合理容易卷渣进入钢坯形成黑线缺陷。
作为一种可选的实施方式，所述将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程的水口插入深度为120mm-220mm。
控制连铸过程的水口插入深度为120mm-220mm的原因是综合考虑钢液的上回流强度和钢液的上表面温度，插入深度太浅，上回流强度高卷渣概率增加；插入深度过深，钢液上表面钢液温度过低，保护渣化渣困难。
作为一种可选的实施方式，将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程的拉速≥2.0m/min，所述连铸过程的结晶器液面波动范围≤±3mm；连铸过程采用FC结晶器，所述FC结晶器的上下线圈的电流强度分别为100A-400A和300A-700A。
采用FC结晶器并控制液面波动范围≤±3mm可以尽可能的减少保护渣卷入风险，进而控制酸洗板表面黑线。
作为一种可选的实施方式，将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程的浇铸温度为1550℃-1565℃。
控制连铸过程的浇铸温度为1550℃-1565℃的原因是保证连铸工艺顺行，该温度取值过小的不利影响是浇铸过程容易冻流，过大的不利影响是结晶器凝固坯壳薄，初生坯壳强度过低。
作为一种可选的实施方式，将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程采用氩气密封和采用全浇铸工艺。
采用氩气密封和采用全浇铸工艺的原因是尽量减少空气进入造成的二次氧化和增氮。
作为一种可选的实施方式，将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述铸坯的化学成分以质量分数计为：C：0.03-0.08％，Si≤0.03％，Mn：0.05-0.5％，P≤0.02％，S≤0.025％，Alt：0.010-0.1％，其余为Fe和不可避免的杂质。
下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请的减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法进行详细说明。
实施例1
一种减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法，方法包括：
按质量分数，低碳酸洗板钢的化学成分如下：
C：0.05％；Si：0.01％；Mn：0.4％；P：0.017％；S：0.015％；Al：0.03％。
高拉速条件下该低碳酸洗板表面黑线的控制方法为：
S1、将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；按质量分数，所述脱硫铁水满足：S≤0.0050％，扒渣率≥95％；
脱硫剂为CaO-CaF2，脱硫剂用量为0.2kg/吨钢；
S2、将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得脱磷脱碳钢水；按质量分数，所述钢水满足：C为0.04、P为0.01、S为0.011；
S3、将所述脱碳钢水在1640℃温度下进行出钢，出钢后进行RH精炼，获得精炼钢水；
出钢过程中采用前后滑板挡渣。
RH精炼中，控制真空处理的压强为20KPa，且真空处理的时间为20min；纯脱气的时间为10min；
S4、将所述精炼钢水进行连铸，控制浇注温度为1555℃；连铸过程采用FC结晶器，控制上下线圈的电流强度分别为300A和500A；控制拉速2.0m/min的恒拉速；控制液位波动≤±3mm；水口插入深度为200mm；保护渣自由碳含量控制在2.3％，碳质颗粒的粒径控制在60μm，碳质颗粒控制为炭黑和石墨的比例为0.35。连铸采用氩气密封和全保护浇铸工艺。
实施例2
一种减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法，方法包括：
按质量分数，低碳酸洗板钢的化学成分如下：
C：0.05％；Si：0.02％；Mn：0.4％；P：0.015％；S：0.013％；Al：0.03％。
高拉速条件下该低碳酸洗板表面黑线的控制方法为：
S1、将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；按质量分数，所述脱硫铁水满足：S≤0.0030％，扒渣率≥95％；
脱硫剂为CaO-CaF2，脱硫剂用量为0.3kg/吨钢；
S2、将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得脱磷脱碳钢水；按质量分数，所述钢水满足：C为0.04、P为0.01、S为0.010；
S4、将所述脱碳钢水在1647℃温度下进行出钢，出钢后进行RH精炼，获得精炼钢水；
出钢过程中采用前后滑板挡渣。
RH精炼中，控制真空处理的压强为20KPa，且真空处理的时间为20min；纯脱气的时间为10min；
S5、将所述精炼钢水进行连铸，控制浇注温度为1553℃；连铸过程采用FC结晶器，控制上下线圈的电流强度分别为300A和500A；控制拉速2.1m/min的恒拉速；控制液位波动≤±3mm；水口插入深度为200mm；保护渣自由碳含量控制在2.2％，碳质颗粒的粒径控制在50μm，碳质颗粒控制为炭黑和石墨的比例为0.4。连铸采用氩气密封和全保护浇铸工艺。
对比例1
本对比例中，按质量分数，低碳酸洗板钢的化学成分如下：
C：0.05％；Si：0.01％；Mn：0.4％；P：0.017％；S：0.015％；Al：0.03％。
高拉速条件下该低碳酸洗板表面黑线的控制方法为：
S1、将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；按质量分数，所述脱硫铁水满足：S≤0.0050％，扒渣率≥95％；
脱硫剂为CaO-CaF2，脱硫剂用量为0.2kg/吨钢；
S2、将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得脱磷脱碳钢水；按质量分数，所述钢水满足：C为0.04、P为0.01、S为0.011；
S4、将所述脱碳钢水在1641℃温度下进行出钢，出钢后进行RH精炼，获得精炼钢水；出钢过程中采用前后滑板挡渣。
RH精炼中，控制真空处理的压强为20KPa，且真空处理的时间为20min；纯脱气的时间为5min；
S5、将所述精炼钢水进行连铸，控制浇注温度为1553℃；连铸过程采用FC结晶器，控制上下线圈的电流强度分别为300A和500A；控制拉速2.1m/min的恒拉速；控制液位波动≤±3mm；水口插入深度为200mm；保护渣自由碳含量控制在4.9％，碳质颗粒的粒径控制在60μm，碳质颗粒控制为炭黑和石墨的比例为0.35。连铸采用氩气密封和全保护浇铸工艺。
对比例2
本实施例中，按质量分数，低碳酸洗板钢的化学成分如下：
C：0.05％；Si：0.01％；Mn：0.4％；P：0.017％；S：0.015％；Al：0.03％。
高拉速条件下该低碳酸洗板表面黑线的控制方法为：
S1、将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；按质量分数，所述脱硫铁水满足：S≤0.0050％，扒渣率≥95％；
脱硫剂为CaO-CaF2，脱硫剂用量为0.2kg/吨钢；
S2、将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得脱磷脱碳钢水；按质量分数，所述钢水满足：C为0.04、P为0.01、S为0.011；
S4、将所述脱碳钢水在1643℃温度下进行出钢，出钢后进行RH精炼，获得精炼钢水；
出钢过程中采用前后滑板挡渣。
RH精炼中，控制真空处理的压强为20KPa，且真空处理的时间为20min；纯脱气的时间为10min；
S5、将所述精炼钢水进行连铸，控制浇注温度为1550℃；连铸过程不采用FC结晶器；控制拉速2.0m/min的恒拉速；水口插入深度为90mm；保护渣自由碳含量控制在3.1％，碳质颗粒的粒径控制在60μm，碳质颗粒控制为炭黑和石墨的比例为0.3。连铸采用氩气密封和全保护浇铸工艺。
实验例
Figure BDA0003124833810000061
Figure BDA0003124833810000071
由上表可知，采用本发明实施例提供的方法进行生产，低碳酸洗板表面质量良好，出现黑线缺陷的概率极低，而当RH真空精炼纯脱气时间，连铸水口插入深度；保护渣碳含量不在本发明实施例提供的范围内时，相较于本方法生产的酸洗板，出现黑线缺陷的概率较高。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：
(1)由于粒度过小或者成分发控制不合理容易卷渣进入钢坯形成黑线缺陷，本发明实施例提供的方法，通过将保护渣碳含量控制在1.5-2.8％，碳质颗粒的粒径控制在≥40μm，碳质颗粒控制为炭黑和石墨的比例为0.3-0.4，实现降低酸洗板表面黑线出现的概率；
(2)本发明实施例提供的方法在高拉速条件下，采用FC结晶器并控制液面波动范围≤±3mm可以尽可能的减少保护渣卷入风险；
(3)水口插入深度太浅，上回流强度高卷渣概率增加；插入深度过深，钢液上表面钢液温度过低，保护渣化渣困难，本发明实施例提供的方法在综合考虑上回流强度和钢液上表面钢液温度的前提下，控制水口插入深度在120-220mm，实现降低酸洗板表面黑线出现的概率；
(4)本发明实施例提供的方法可使低碳酸洗板线状缺陷发生率由12％降低为1％。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法，其特征在于，所述方法包括：
将铁水进行KR脱硫预处理，获得脱硫铁水；
将所述脱硫铁水进行转炉冶炼，获得脱磷脱碳钢水；
将所述脱碳钢水进行出钢，后进行RH精炼，获得精炼钢水，所述RH精炼的真空循环搅拌时间不低于10min；
将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯，其中，所述连铸的保护渣的自由碳含量控制在1.5-2.8%，所述保护渣的碳质颗粒的粒径控制在≥40μm，所述保护渣的碳质颗粒控制为炭黑和石墨的比例为0.3-0.4，所述连铸过程的拉速≥2.0m/min，所述连铸过程的结晶器液面波动范围±3mm，所述连铸过程的水口插入深度为120mm-220mm。
2.根据权利要求1所述的减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法，其特征在于，所述将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程采用FC结晶器，所述FC结晶器的上下线圈的电流强度分别为100A-400A和300A-700A。
3.根据权利要求1所述的减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法，其特征在于，所述将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程的浇铸温度为1550℃-1565℃。
4.根据权利要求1所述的减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法，其特征在于，所述将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程采用氩气密封。
5.根据权利要求1所述的减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法，其特征在于，所述将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述连铸过程采用全浇铸工艺。
6.根据权利要求1所述的减少酸洗板表面黑线的铸坯冶炼方法，其特征在于，所述将所述精炼钢水进行连铸，获得铸坯中，所述铸坯的化学成分以质量分数计为：C：0.03-0.08%，Si≤0.03%，Mn：0.05-0.5%，P≤0.02%，S≤0.025%，Alt：0.010-0.1%，其余为Fe和不可避免的杂质。
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CN112430773A (zh) * 2020-11-23 2021-03-02 首钢集团有限公司 一种电池壳用钢的制备方法和应用

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