CN114622124A - 一种冷轧基料的生产工艺 - Google Patents
一种冷轧基料的生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114622124A CN114622124A CN202210111586.3A CN202210111586A CN114622124A CN 114622124 A CN114622124 A CN 114622124A CN 202210111586 A CN202210111586 A CN 202210111586A CN 114622124 A CN114622124 A CN 114622124A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slag
- converter
- molten iron
- steel
- mass fraction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 21
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 161
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 91
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 91
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 88
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 80
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims abstract description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 44
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 21
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 18
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 15
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 15
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 15
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 12
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 10
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 10
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 5
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 abstract description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008520 organization Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 24
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 24
- 239000002585 base Substances 0.000 description 23
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 2
- KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N iron zinc Chemical compound [Fe].[Zn] KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000720 Silicomanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 1
- 229910052840 fayalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052909 inorganic silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
本发明公开了一种冷轧基料的生产工艺，包括以下步骤：a、铁水预处理：在1300℃以上的还原气氛下镁粉和S元素有较强的亲和力，通过气体搅拌，若随铁水进入转炉，在转炉冶炼温度和氧化气氛下可发生回S反应，在1600℃以上的炼钢温度下，标准反应焓为负，随着钢中自由氧的不断增加，反应向正方向进行；b、转炉，c、LF精炼：d、检测冷轧成品的品质。本发明在放宽Si控制上限之后，LF精炼过程造渣更充分，钢渣与钢液的搅拌更充分，这些均有利于钢中夹杂物的上浮去除，这使得钢水的洁净度更好，通过成分的优化，可以避免改判、使生产组织更顺畅，缩减脱硫工序可以降低预脱硫成本，降低了冷轧基料的生产成本。
Description
技术领域
本发明属于管道清洗技术领域，具体为一种冷轧基料的生产工艺。
背景技术
建立高效、低成本洁净钢生产平台，国内钢铁企业都应努力实现的基本目标之一，建立洁净钢生产平台不能仅注重高端产品的研发，更应努力提高量大、面广的钢材产品的质量和生产效率，降低生产成本，由于冷轧基料属于冷轧的基础产品，而随着冷轧市场的好转其产量将进一步增大，冷轧基料钢种的效益占产线的效益的比重也将进一步增大，为此，极有必要进行工艺优化降低生产成本提升其效益空间；
目前的冷轧基料在生产时，采用转炉-连铸直接上钢工艺，流程长，成本高，冷轧基料生产时还需要控制硅的含量，因此导致冷轧基料生产的难度大，增加了改判损失。
发明内容
本发明的目的在于解决背景技术中的问题，提供一种冷轧基料的生产工艺。
本发明采用的技术方案如下：
一种冷轧基料的生产工艺，包括以下步骤：
a、铁水预处理：
在1300℃以上的还原气氛下镁粉和S元素有较强的亲和力，通过气体搅拌，其脱S理论为：
Mg+[S]＝(MgS)
Mg+[S]+(CaO)＝(MgO)+(CaS)
在铁水脱S渣中主要以(MgS)、(CaS)的形式存在，若随铁水进入转炉，在转炉冶炼温度和氧化气氛下可发生回S反应，其反应为：
(MgS)+(CaS)+[O]＝(MgO)+(CaS)+2[S]
在1600℃以上的炼钢温度下，标准反应焓为负，随着钢中自由氧的不断增加，反应向正方向进行；
b、转炉：
转炉氧化气氛下的脱S理论主要在于渣-钢间的脱S分配比Ls(Ls＝(S)/[S])或渣中S容量Cs的控制，转炉氧化气氛下脱S理论为：
[S]+(O2-)＝[O]+(S2-) (1)
c、LF精炼：
钢水脱S的原理为：
(3CaO)+2[Al]+3[S]＝3(CaS)+(Al2O3) (2)
式中，T为钢水温度；为渣中的活度；为渣中活度；为渣中CaO的活度；为钢水S的活度；为钢水Al的活度。渣中和钢中S的活度分别用活度系数和浓度来表示，如下式所示：
aCaS＝fCaS(％S)aS＝fS[％S] (3)
将(3)式代入(2)式，整理后可得渣钢间S的分配比Ls：
d、检测冷轧成品的品质。
优选的，所述步骤a铁水预处理前检测铁水中S的含量：
S的质量分数大于等于0.040％，进行铁水预处理步骤；
S的质量分数小于0.040％，不进行铁水预处理步骤。
优选的，所述步骤b转炉包括以下步骤：
加入铁水：将经过预处理的铁水或者S的质量分数小于0.040％的铁水加入转炉中；
加入生铁块：将生铁块加入转炉中，与铁水混合；
转炉下渣：将铁水与生铁块精炼后产生的炉渣排出；
炉后渣洗：加入改质剂、石灰进行炉后渣洗。
优选的，所述生铁块中S的质量分数不超过0.03％。
优选的，所述转炉的下渣口设有滑板，控制转炉下渣。
优选的，所述炉后渣洗中改质剂和石灰总质量为200kg-500kg。
优选的，所述步骤cLF精炼钢包吹氩处理，用于脱S。
优选的，所述步骤cLF精炼的钢水中C的质量分数小于等于0.08％，Si的质量分数小于等于0.05％，Mn的质量分数在0.15％-0.30％之间，P的质量分数小于等于0.025％，S的质量分数小于等于0.025％，Alt的质量分数在0.020％-0.060％。
优选的，所述步骤a铁水预处理在铁水中加入CaO粉和Mg粉，用于去除铁水中的S。
优选的，所述改质剂为球团状，所述改质剂由三氧化二铝、氧化镁、二氧化硅、活性金属铝粉、氯化钠、氯化镁和氯化钾经过熔炼制成。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，在放宽Si控制上限之后，LF精炼过程造渣更充分，钢渣与钢液的搅拌更充分，这些均有利于钢中夹杂物的上浮去除，这使得钢水的洁净度更好，通过成分的优化，可以避免改判、使生产组织更顺畅，缩减脱硫工序可以降低预脱硫成本，降低了冷轧基料的生产成本。
2、本发明中，对镀锌表面要求相对较低的建筑用钢、结构钢等方面可以不进行严格的控制硅含量，利用后续工序的控制来实现镀锌的良好表面质量。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
参照图1，一种冷轧基料的生产工艺，包括以下步骤：
a、铁水预处理：
在1300℃的还原气氛下镁粉和S元素有较强的亲和力，通过气体搅拌，其脱S理论为：
Mg+[S]＝(MgS)
Mg+[S]+(CaO)＝(MgO)+(CaS)
在铁水脱S渣中主要以(MgS)、(CaS)的形式存在，若随铁水进入转炉，在转炉冶炼温度和氧化气氛下可发生回S反应，其反应为：
(MgS)+(CaS)+[O]＝(MgO)+(CaS)+2[S]
在1600℃的炼钢温度下，标准反应焓为负，随着钢中自由氧的不断增加，反应向正方向进行；
b、转炉：
转炉氧化气氛下的脱S理论主要在于渣-钢间的脱S分配比Ls(Ls＝(S)/[S])或渣中S容量Cs的控制，转炉氧化气氛下脱S理论为：
[S]+(O2-)＝[O]+(S2-) (1)
c、LF精炼：
钢水脱S的原理为：
(3CaO)+2[Al]+3[S]＝3(CaS)+(Al2O3) (2)
式中，T为钢水温度；为渣中的活度；为渣中活度；为渣中CaO的活度；为钢水S的活度；为钢水Al的活度。渣中和钢中S的活度分别用活度系数和浓度来表示，如下式所示：
aCaS＝fCaS(％S)aS＝fS[％S] (3)
将(3)式代入(2)式，整理后可得渣钢间S的分配比Ls：
d、检测冷轧成品的品质。
步骤a铁水预处理前检测铁水中S的含量：
S的质量分数大于等于0.040％，进行铁水预处理步骤；
S的质量分数小于0.040％，不进行铁水预处理步骤。
步骤b转炉包括以下步骤：
加入铁水：将经过预处理的铁水或者S的质量分数小于0.040％的铁水加入转炉中；
加入生铁块：将生铁块加入转炉中，与铁水混合，生铁块中S的质量分数不超过0.03％；
转炉下渣：将铁水与生铁块精炼后产生的炉渣排出；
炉后渣洗：加入改质剂、石灰进行炉后渣洗，改质剂为球团状，改质剂由三氧化二铝、氧化镁、二氧化硅、活性金属铝粉、氯化钠、氯化镁和氯化钾经过熔炼制成。
转炉的下渣口设有滑板，控制转炉下渣，炉后渣洗中改质剂和石灰总质量为200kg。
步骤cLF精炼钢包吹氩处理，用于脱S，步骤cLF精炼的钢水中C的质量分数小于等于0.08％，Si的质量分数小于等于0.05％，Mn的质量分数在0.15％-0.30％之间，P的质量分数小于等于0.025％，S的质量分数小于等于0.025％，Alt的质量分数在0.020％-0.060％。
步骤a铁水预处理在铁水中加入CaO粉和Mg粉，用于去除铁水中的S。
实施例2：
参照图1，一种冷轧基料的生产工艺，包括以下步骤：
a、铁水预处理：
在1350℃以上的还原气氛下镁粉和S元素有较强的亲和力，通过气体搅拌，其脱S理论为：
Mg+[S]＝(MgS)
Mg+[S]+(CaO)＝(MgO)+(CaS)
在铁水脱S渣中主要以(MgS)、(CaS)的形式存在，若随铁水进入转炉，在转炉冶炼温度和氧化气氛下可发生回S反应，其反应为：
(MgS)+(CaS)+[O]＝(MgO)+(CaS)+2[S]
在1650℃以上的炼钢温度下，标准反应焓为负，随着钢中自由氧的不断增加，反应向正方向进行；
b、转炉：
转炉氧化气氛下的脱S理论主要在于渣-钢间的脱S分配比Ls(Ls＝(S)/[S])或渣中S容量Cs的控制，转炉氧化气氛下脱S理论为：
[S]+(O2-)＝[O]+(S2-) (1)
c、LF精炼：
钢水脱S的原理为：
(3CaO)+2[Al]+3[S]＝3(CaS)+(Al2O3) (2)
式中，T为钢水温度；为渣中的活度；为渣中活度；为渣中CaO的活度；为钢水S的活度；为钢水Al的活度。渣中和钢中S的活度分别用活度系数和浓度来表示，如下式所示：
aCaS＝fCaS(％S)aS＝fS[％S] (3)
将(3)式代入(2)式，整理后可得渣钢间S的分配比Ls：
d、检测冷轧成品的品质。
步骤a铁水预处理前检测铁水中S的含量：
S的质量分数大于等于0.040％，进行铁水预处理步骤；
S的质量分数小于0.040％，不进行铁水预处理步骤。
步骤b转炉包括以下步骤：
加入铁水：将经过预处理的铁水或者S的质量分数小于0.040％的铁水加入转炉中；
加入生铁块：将生铁块加入转炉中，与铁水混合，生铁块中S的质量分数不超过0.03％；
转炉下渣：将铁水与生铁块精炼后产生的炉渣排出；
炉后渣洗：加入改质剂、石灰进行炉后渣洗，改质剂为球团状，改质剂由三氧化二铝、氧化镁、二氧化硅、活性金属铝粉、氯化钠、氯化镁和氯化钾经过熔炼制成。
转炉的下渣口设有滑板，控制转炉下渣，炉后渣洗中改质剂和石灰总质量为300kg。
步骤cLF精炼钢包吹氩处理，用于脱S，步骤cLF精炼的钢水中C的质量分数小于等于0.08％，Si的质量分数小于等于0.05％，Mn的质量分数在0.15％-0.30％之间，P的质量分数小于等于0.025％，S的质量分数小于等于0.025％，Alt的质量分数在0.020％-0.060％。
步骤a铁水预处理在铁水中加入CaO粉和Mg粉，用于去除铁水中的S。
实施例3：
参照图1，一种冷轧基料的生产工艺，包括以下步骤：
a、铁水预处理：
在1400℃以上的还原气氛下镁粉和S元素有较强的亲和力，通过气体搅拌，其脱S理论为：
Mg+[S]＝(MgS)
Mg+[S]+(CaO)＝(MgO)+(CaS)
在铁水脱S渣中主要以(MgS)、(CaS)的形式存在，若随铁水进入转炉，在转炉冶炼温度和氧化气氛下可发生回S反应，其反应为：
(MgS)+(CaS)+[O]＝(MgO)+(CaS)+2[S]
在1700℃以上的炼钢温度下，标准反应焓为负，随着钢中自由氧的不断增加，反应向正方向进行；
b、转炉：
转炉氧化气氛下的脱S理论主要在于渣-钢间的脱S分配比Ls(Ls＝(S)/[S])或渣中S容量Cs的控制，转炉氧化气氛下脱S理论为：
[S]+(O2-)＝[O]+(S2-) (1)
c、LF精炼：
钢水脱S的原理为：
(3CaO)+2[Al]+3[S]＝3(CaS)+(Al2O3) (2)
式中，T为钢水温度；为渣中的活度；为渣中活度；为渣中CaO的活度；为钢水S的活度；为钢水Al的活度。渣中和钢中S的活度分别用活度系数和浓度来表示，如下式所示：
aCaS＝fCaS(％S)aS＝fS[％S] (3)
将(3)式代入(2)式，整理后可得渣钢间S的分配比Ls：
d、检测冷轧成品的品质。
步骤a铁水预处理前检测铁水中S的含量：
S的质量分数大于等于0.040％，进行铁水预处理步骤；
S的质量分数小于0.040％，不进行铁水预处理步骤。
步骤b转炉包括以下步骤：
加入铁水：将经过预处理的铁水或者S的质量分数小于0.040％的铁水加入转炉中；
加入生铁块：将生铁块加入转炉中，与铁水混合，生铁块中S的质量分数不超过0.03％；
转炉下渣：将铁水与生铁块精炼后产生的炉渣排出；
炉后渣洗：加入改质剂、石灰进行炉后渣洗，改质剂为球团状，改质剂由三氧化二铝、氧化镁、二氧化硅、活性金属铝粉、氯化钠、氯化镁和氯化钾经过熔炼制成。
转炉的下渣口设有滑板，控制转炉下渣，炉后渣洗中改质剂和石灰总质量为400kg。
步骤cLF精炼钢包吹氩处理，用于脱S，步骤cLF精炼的钢水中C的质量分数小于等于0.08％，Si的质量分数小于等于0.05％，Mn的质量分数在0.15％-0.30％之间，P的质量分数小于等于0.025％，S的质量分数小于等于0.025％，Alt的质量分数在0.020％-0.060％。
步骤a铁水预处理在铁水中加入CaO粉和Mg粉，用于去除铁水中的S。
通过上述3个实施例的技术方案生产冷轧基料，共计生产393炉，异常炉次36炉，占比9.2％，在放宽Si控制上限之后，LF精炼过程造渣更充分，钢渣与钢液的搅拌更充分，这些均有利于钢中夹杂物的上浮去除，这使得钢水的洁净度更好。
由于组织冷轧基料浇次时，常会因为Si超标为避免废钢而改判钢种从而导致计划更改，这也影响了排产的正常进行，通过成分的优化，可以避免改判、使生产组织更顺畅。
由上表数据可知，对于冷轧基料，缩减脱硫工序可以降低预脱硫成本约19元/t钢，降低了冷轧基料的生产成本。
实施例4：
钢基中含较高的硅对热镀锌所产生的不利影响已被公认，基于Sandelin效应，Si易在基板表面富集，使得热镀锌时出现多种表面缺陷。随着钢中硅含量的增加，钢在锌液中的铁损值(代表反应速率)也增加。钢中硅含量影响铁锌金属间化合物层厚度。钢中含硅量较高时，会使镀层中铁锌金属间化合物中的ξ相迅速生长，并将ξ相推向镀层表面，致使表面粗糙无光，形成粘附性差的灰暗镀层。因此，钢中硅的影响还表现在影响镀层的结构、外观和性能。热镀锌基板一般要求硅含量≤0.05％；
硅的原子体积较小并且硅对氧比铁对氧具有较大的亲和力，因此钢板在加热或在罩式炉中进行再结晶退火时，可引起硅的表面富集并发生下列化学反应：
Si+O2＝SiO2 (1)
Si+2FeO＝SiO2+2Fe (2)
这样不仅在钢板表面，而且在内部也会形成一层SiO2氧化膜。二氧化硅属于酸性氧化物，不易溶解在酸中。硅含量的增加将导致酸洗难度增加，很难洗净。
当Si＞0.2％时，钢在加热时在氧化铁皮与基底金属界面产生了层状的Fe2SiO4，高于1170℃后随Fe2SiO4的熔化，硅的增加促进了铁皮起皮。同时生产的氧化铁皮，常规热连轧的除鳞系统很难彻底清除。经过实践验证，对于一般的普通碳素结构钢等钢种，Si含量≤0.25％时，均能获得较好的热轧除鳞和酸洗效果；
硅能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度，其作用仅次于磷，较锰、镍、钨、钼和钒等元素强。硅能够提高钢的弹性极限、屈服强度和屈强比。而冷轧基料生产的冷轧低碳钢产品对性能有着较高的要求，DC01内控要求屈服强度一般≤260MPa；同时下游用户一般需要进行冲压加工，Si元素的特性将极有可能造成强度超出标准，并影响最终产品的冲压加工性能；
钢基中硅对热镀锌的影响主要取决于二氧化硅，而不是取决于游离态的硅。若采用的常规的酸洗，表面氧化铁皮不易洗净；提高酸液浓度、酸洗温度，延长酸洗时间，特别是经过碱洗处理，则镀锌后即可获得像沸腾钢那样的光泽表面。
其次，钢板在加热或再结晶退火时，可引起硅的表面富集，在钢板表面，而且在内部也会形成一层SiO2氧化膜。二氧化硅属于酸性氧化物，不易溶解在酸中，所以采用强酸洗或碱洗可以去除SiO2，从而达到了理想的热镀锌效果。
第三，硅对热镀锌影响的“圣德林效应”一般在浸锌时间大于3min时发生。而在现代带钢连续热镀锌机组中，带钢浸锌时间仅为5s左右，所以“圣德林效应”就完全不存在，只有批量镀锌，在1-3min较长时间浸镀时，才符合“圣德林效应”。
第四，采取一切措施防止硅的过多氧化，在酸洗质量的前提下，提高还原温度、延长还原时间、提高保护气体中的氢气含量或提高带钢入锌锅的温度，由于钢板表面的SiO2得到充分还原，则镀层的黏附性即会得到改善。
因此，对镀锌表面要求相对较低的建筑用钢、结构钢等方面可以不进行严格的控制硅含量，利用后续工序的控制来实现镀锌的良好表面质量。
由于镀锌机组很大一部分产品用于高端家电产品，为避免工艺波动对表面质量产生影响，所以将成分严格在0.05％以下，为此，对冷轧基料进行分级分类，通过一贯制管理从炼钢开始即区分连退、镀锌产品，在供连退产品中将Si含量放宽至≤0.10％，在试验的浇次中，约有47％的炉次Si≤0.05％；同时为提高Si含量，多数炉次刻意加入了硅铁或硅锰进行增Si。这说明将Si元素放开至0.010％，使得精炼的富余能力增加，成分控制良好。
通过连退成品的性能对比可知，Si≤0.05％和0.06％-0.10％的连退后的性能没有明显变化，硅含量放宽至0.10％对性能没有明显影响。同时经过数月的跟踪反馈也未出现相关质量问题，提硅后屈服强度未见明显异常，均满足标准要求。Si：0.06-0.10％的DC01屈服强度183-255MPa，均值225MPa，Si≤0.05％的DC01屈服强度197-254MPa，均值221MPa，提硅后抗拉强度未见明显异常，均满足标准要求。Si：0.06-0.10％的DC01抗拉强度341-396MPa，均值361MPa，Si≤0.05％的DC01抗拉强度333-383MPa，均值356MPa，延伸率未见异常，满足标准要求。提硅DC01延伸率28.2-42.4％，均值36.2％，未提硅DC01延伸率28.4-44.2％，均值36.5％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冷轧基料的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a、铁水预处理：
在1300℃以上的还原气氛下镁粉和S元素有较强的亲和力，通过气体搅拌，其脱S理论为：
Mg+[S]＝(MgS)
Mg+[S]+(CaO)＝(MgO)+(CaS)
在铁水脱S渣中主要以(MgS)、(CaS)的形式存在，若随铁水进入转炉，在转炉冶炼温度和氧化气氛下可发生回S反应，其反应为：
(MgS)+(CaS)+[O]＝(MgO)+(CaS)+2[S]
在1600℃以上的炼钢温度下，标准反应焓为负，随着钢中自由氧的不断增加，反应向正方向进行；
b、转炉：
转炉氧化气氛下的脱S理论主要在于渣-钢间的脱S分配比Ls(Ls＝(S)/[S])或渣中S容量Cs的控制，转炉氧化气氛下脱S理论为：
[S]+(O2-)＝[O]+(S2-) (1)
c、LF精炼：
钢水脱S的原理为：
(3CaO)+2[Al]+3[S]＝3(CaS)+(Al2O3) (2)
式中，T为钢水温度；为渣中的活度；为渣中活度；为渣中CaO的活度；为钢水S的活度；为钢水Al的活度。渣中和钢中S的活度分别用活度系数和浓度来表示，如下式所示：
aCaS＝fCaS(％S)aS＝fS[％S] (3)
将(3)式代入(2)式，整理后可得渣钢间S的分配比Ls：
d、检测冷轧成品的品质。
2.如权利要求1所述的一种冷轧基料的生产工艺，其特征在于：所述步骤a铁水预处理前检测铁水中S的含量：
S的质量分数大于等于0.040％，进行铁水预处理步骤；
S的质量分数小于0.040％，不进行铁水预处理步骤。
3.如权利要求1所述的一种冷轧基料的生产工艺，其特征在于：所述步骤b转炉包括以下步骤：
加入铁水：将经过预处理的铁水或者S的质量分数小于0.040％的铁水加入转炉中；
加入生铁块：将生铁块加入转炉中，与铁水混合；
转炉下渣：将铁水与生铁块精炼后产生的炉渣排出；
炉后渣洗：加入改质剂、石灰进行炉后渣洗。
4.如权利要求3所述的一种冷轧基料的生产工艺，其特征在于：所述生铁块中S的质量分数不超过0.03％。
5.如权利要求3所述的一种冷轧基料的生产工艺，其特征在于：所述转炉的下渣口设有滑板，控制转炉下渣。
6.如权利要求3所述的一种冷轧基料的生产工艺，其特征在于：所述炉后渣洗中改质剂和石灰总质量为200kg-500kg。
7.如权利要求1所述的一种冷轧基料的生产工艺，其特征在于：所述步骤cLF精炼钢包吹氩处理，用于脱S。
8.如权利要求1所述的一种冷轧基料的生产工艺，其特征在于：所述步骤cLF精炼的钢水中C的质量分数小于等于0.08％，Si的质量分数小于等于0.05％，Mn的质量分数在0.15％-0.30％之间，P的质量分数小于等于0.025％，S的质量分数小于等于0.025％，Alt的质量分数在0.020％-0.060％。
9.如权利要求1所述的一种冷轧基料的生产工艺，其特征在于：所述步骤a铁水预处理在铁水中加入CaO粉和Mg粉，用于去除铁水中的S。
10.如权利要求3所述的一种冷轧基料的生产工艺，其特征在于：所述改质剂为球团状，所述改质剂由三氧化二铝、氧化镁、二氧化硅、活性金属铝粉、氯化钠、氯化镁和氯化钾经过熔炼制成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210111586.3A CN114622124A (zh) | 2022-01-29 | 2022-01-29 | 一种冷轧基料的生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210111586.3A CN114622124A (zh) | 2022-01-29 | 2022-01-29 | 一种冷轧基料的生产工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114622124A true CN114622124A (zh) | 2022-06-14 |
Family
ID=81898058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210111586.3A Pending CN114622124A (zh) | 2022-01-29 | 2022-01-29 | 一种冷轧基料的生产工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114622124A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1644745A (zh) * | 2004-12-09 | 2005-07-27 | 钢铁研究总院 | 一种热轧用低硼合金钢 |
| CN108342654A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-07-31 | 柳州钢铁股份有限公司 | 屈服强度230MPa以上的冷轧搪瓷钢的制造方法 |
| US20180272397A1 (en) * | 2015-09-29 | 2018-09-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | High strength stainless steel sheet excellent in fatigue characteristics, and production method therefor |
| CN113215477A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-06 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 一种低碳排放冷轧基料钢带的制备方法 |
-
2022
- 2022-01-29 CN CN202210111586.3A patent/CN114622124A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1644745A (zh) * | 2004-12-09 | 2005-07-27 | 钢铁研究总院 | 一种热轧用低硼合金钢 |
| US20180272397A1 (en) * | 2015-09-29 | 2018-09-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | High strength stainless steel sheet excellent in fatigue characteristics, and production method therefor |
| CN108342654A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-07-31 | 柳州钢铁股份有限公司 | 屈服强度230MPa以上的冷轧搪瓷钢的制造方法 |
| CN113215477A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-06 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 一种低碳排放冷轧基料钢带的制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 朱苗勇: "《现代冶金工艺学-钢铁冶金卷》", 30 June 2011, 冶金工业出版社 * |
| 王新江: "《现代电炉炼钢生产技术手册》", 31 March 2009, 冶金工业出版社 * |
| 罗莉萍等: "《炼钢生产》", 29 February 2016, 冶金工业出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112143974B (zh) | 无取向硅钢的生产方法以及无取向硅钢 | |
| CN112899552B (zh) | 一种超低铝无取向硅钢夹杂物控制方法 | |
| CN113481430B (zh) | 一种扩孔性能增强的800MPa级含硼热镀锌双相钢及其生产方法 | |
| CN110284070B (zh) | 一种260MPa级别热轧酸洗搪瓷钢及其生产方法 | |
| CN110453032B (zh) | 一种利用高锰铁水冶炼超低锰钢的方法 | |
| CN111455259A (zh) | 一种电镀锌用热轧酸洗钢板及其生产方法 | |
| CN112921237B (zh) | 一种硅锰镇静无取向硅钢冶炼方法 | |
| CN113106353B (zh) | 基于精炼双联工艺的铌钛微合金化dc05及其制备方法 | |
| CN108085602A (zh) | 一种耐磨钢球用钢及该钢球的轧制加工方法 | |
| CN109252010B (zh) | 控制if钢顶渣氧化性的冶炼方法 | |
| CN113862428A (zh) | 一种超低碳钢冶炼方法 | |
| CN103667952B (zh) | 一种耐候钢生产工艺 | |
| CN108977612B (zh) | 高强度耐大气腐蚀螺栓用钢的冶炼方法 | |
| CN113846261A (zh) | 非精炼工艺条件下钛微合金化冰箱侧板用钢冷轧带钢生产方法 | |
| CN113430334A (zh) | 一种提高200系不锈钢废钢比的gor冶炼方法 | |
| CN112593138A (zh) | 一种高强度钒钛钢筋生产工艺 | |
| CN110093563B (zh) | 一种深冲用途的搪瓷用冷轧钢板及其生产方法 | |
| CN114622124A (zh) | 一种冷轧基料的生产工艺 | |
| CN109554515B (zh) | 一种顶吹转炉冶炼不锈钢方法 | |
| CN109097665A (zh) | 高强度耐大气腐蚀螺栓用钢的冶炼方法 | |
| WO2023098125A1 (zh) | 含v、b的锌铝镁合金镀层钢材及其制备方法 | |
| CN110093473B (zh) | 高氮马口铁的生产方法 | |
| CN112725692A (zh) | 一种用于渗氮处理的钢带制备方法 | |
| CN111041359A (zh) | 一种表面质量优异的光伏支架用经济型热镀锌钢板及其生产方法 | |
| CN114427066B (zh) | 一种搪瓷钢及其钢基板和制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220614 |