CN113621868A - 一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，属于金属材料冶炼技术领域，解决成品钢中氧含量过高的技术问题。解决方案为：转炉出钢温度控制在1610‑1640℃，出钢过程加入石灰，之后在渣面加入含铝脱氧剂，LF钢包炉送电升温同时变渣，RH工序抽真空脱碳，之后第一次定氧，加铝将氧含量控制在150‑400ppm区间；第二次定氧，根据第二次定氧值加铝对钢中铝进行控制，第二次加铝后循环目标时间±1min破空。本发明采用转炉低温控磷，LF升温变渣，RH两次加铝，操作方便，准确可靠，可以使基料钢的炼成率达到95%以上。
Description
技术领域
本发明属于金属材料冶炼技术领域，具体涉及的是一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法。
背景技术
高铁车轮用低磷低铝基料钢，要求为P≤0.004%，Al≤0.01%，O≤0.0040%。一般采用转炉+RH工艺，但是转炉脱磷存在高温和脱P的矛盾，而转炉出钢后温度不足时，到RH工序升温量又太大。这种工艺条件下，渣的氧化性较强，后续在RH加铝脱氧后，渣中的氧会对钢中铝造成不稳定的影响，导致较多炉次的成品钢中氧含量过高而判废，炼成率不足80%。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，解决成品钢中氧含量过高的技术问题，本发明提供一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法。
本发明的设计构思为：
转炉出钢温度控制在1610-1640℃，出钢过程加入石灰，之后在渣面加入含铝脱氧剂，LF钢包炉送电升温同时变渣，RH工序抽真空脱碳，之后第一次定氧，加铝将氧含量控制在150-400ppm区间；第二次定氧，根据第二次定氧值加铝对钢中铝进行控制，第二次加铝后循环目标时间±1min破空。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，包括以下步骤：
S1、转炉出钢温度控制在1610~1640℃，出钢过程加入石灰800~1000Kg，炉后搅拌时间为3~5min；
S2、LF钢包炉开始送电前向渣表面投入铝粉或者含铝脱氧剂，LF钢包炉送电升温同时变渣，将底吹流量控制在80~100Nl/min，温度达到1640~1645℃后出站；
S3、RH工序抽真空脱碳，在RH进站后抽气10min后第一次定氧，向钢中加入铝将氧含量控制在150-400ppm区间；循环3min后第二次定氧，根据第二次定氧值加铝对钢中铝进行控制，第二次加铝后循环目标时间±1min破空；
S4、吊运至连铸工位进行浇铸。
进一步地，所述步骤S2中，所述含铝脱氧剂的重量为600Kg，含铝脱氧剂为电解铝厂废铝灰占比≥80%的制品。
进一步地，所述含铝脱氧剂中：Al≥18wt%，CaO≥38wt%。
与现有技术相比本发明的有益效果为：
本发明提供的一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，采用转炉低温控磷，LF升温变渣，RH两次加铝，操作方便，准确可靠，可以使基料钢的炼成率达到95%以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例一
本实施例一用于高铁车轮用低磷低铝基料钢冶炼过程中控制磷、铝、氧元素的含量。钢水量为200t，主要将以下元素控制在要求范围：P≤0.0040%，Al≤0.015%， O≤0.0050%。
一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，包括以下步骤：
S1、转炉出钢温度控制在1620℃，出钢过程加入石灰800Kg，炉后搅拌时间为3min；
S2、LF钢包炉开始送电前向渣表面投入含铝脱氧剂600Kg，含铝脱氧剂为电解铝厂废铝灰占比≥80%的制品，LF钢包炉送电升温同时变渣，将底吹流量控制在80Nl/min，温度达到1645℃后出站；
S3、RH工序抽真空脱碳，在RH进站后抽气10min后第一次定氧，向钢中加入100Kg铝，循环3min后第二次定氧，根据第二次定氧值向钢液中加入165Kg铝，第二次加铝后循环9min破空；
S4、吊运至连铸工位进行浇铸。连铸使用无碳中包覆盖剂，中包取样时熔炼成分中P为0.003%，Al为0.005%，铸坯分析钢中氧为0.0023%，命中成分规格要求。
实施例二
本实施例二用于高铁车轮用低磷低铝基料钢冶炼过程中控制磷、铝、氧元素的含量。钢水量为210t，主要将以下元素控制在要求范围：P≤0.0030%，Al≤0.010%， O≤0.0025%。
一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，包括以下步骤：
S1、转炉出钢温度控制在1610℃，出钢过程加入石灰800Kg，炉后搅拌时间为3min；
S2、LF钢包炉开始送电前向渣表面投入铝粉100Kg，LF钢包炉送电升温同时变渣，将底吹流量控制在100Nl/min，温度达到1643℃后出站；
S3、RH工序抽真空脱碳，在RH进站后抽气10min后第一次定氧，向钢中加入130Kg铝，循环3min后第二次定氧，根据第二次定氧值向钢液中加入160Kg铝，第二次加铝后循环9min破空；
S4、吊运至连铸工位进行浇铸。连铸使用无碳中包覆盖剂，中包取样时熔炼成分中P为0.0025%，Al为0.006%，铸坯分析钢中氧为0.0020%，命中成分规格要求。
实施例三
本实施例三用于高铁车轮用低磷低铝基料钢冶炼过程中控制磷、铝、氧元素的含量。钢水量为210t，主要将以下元素控制在要求范围：P≤0.0020%，Al≤0.010%， O≤0.0025%。
一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，包括以下步骤：
S1、转炉出钢温度控制在1625℃，出钢过程加入石灰800Kg，炉后搅拌时间为3min；
S2、LF钢包炉开始送电前向渣表面投入含铝脱氧剂600Kg，含铝脱氧剂为电解铝厂废铝灰占比≥80%的制品，含铝脱氧剂中：Al≥18wt%，CaO≥38wt%。LF钢包炉送电升温同时变渣，将底吹流量控制在100Nl/min，温度达到1640℃后出站；
S3、RH工序抽真空脱碳，在RH进站后抽气10min后第一次定氧，向钢中加入100Kg铝，循环3min后第二次定氧，根据第二次定氧值向钢液中加入130Kg铝，第二次加铝后循环9min破空；
S4、吊运至连铸工位进行浇铸。连铸使用无碳中包覆盖剂，中包取样时熔炼成分中P为0.0028%，Al为0.010%，铸坯分析钢中氧为0.0035%，命中成分规格要求。
说明：本发明的磷、铝、氧的目标值，是指在高铁车轮用基料钢的范围内，根据生产需要确定的一个数值。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、转炉出钢温度控制在1610~1640℃，出钢过程加入石灰800~1000Kg，炉后搅拌时间为3~5min；
S2、LF钢包炉开始送电前向渣表面投入铝粉或者含铝脱氧剂，LF钢包炉送电升温同时变渣，将底吹流量控制在80~100Nl/min，温度达到1640~1645℃后出站；
S3、RH工序抽真空脱碳，在RH进站后抽气10min后第一次定氧，向钢中加入铝将氧含量控制在150-400ppm区间；循环3min后第二次定氧，根据第二次定氧值加铝对钢中铝进行控制，第二次加铝后循环目标时间±1min破空；
S4、吊运至连铸工位进行浇铸。
2.根据权利要求1所述的一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述含铝脱氧剂的重量为600Kg，含铝脱氧剂为电解铝厂废铝灰占比≥80%的制品。
3.根据权利要求2所述的一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，其特征在于：所述含铝脱氧剂中：Al≥18wt%，CaO≥38wt%。
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