CN115927948B - 一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及耐候钢冶炼技术领域，具体公开了一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1：电炉终点温度控制在1640‑1660℃范围内，保证电炉终点的碳含量控制在0.04％‑0.06％之间；步骤S2：出钢前先把铜板加入空钢包中，出钢过程中加入低碳锰铁、低碳铬铁；步骤S3：出钢过程中加入石灰，提前造渣吸附夹杂，出钢结束时能够覆盖在钢液表面从而隔绝空气；本发明实现了钢水在电炉出钢过程及LF工序继续脱碳的目的，可有效解决电炉冶炼脱碳困难导致的无法将钢水中的碳脱至目标要求的弊端。
Description
技术领域
本发明涉及耐候钢冶炼技术领域，具体公开了一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法。
背景技术
耐候钢即耐大气腐蚀钢，主要应用于集装箱生产制造。因薄板连铸对钢水碳含量有严格要求，中包碳≤0.05％，而电炉在冶炼低碳钢时，由于后期脱碳困难，不能准确控制终点钢水的氧化性，从而造成钢水的过氧化，废钢回收率低钢铁料消耗增加，同时降低炉龄增加电极消耗，生产成本显著增高。
传统电炉对应的轧钢产线品种对硫含量要求较宽泛，而短流程ESP产线拉速高，薄规格的低碳钢种对碳、硫成分要求严格。转炉冶炼耐候钢时，一般都有铁水预处理脱硫，入炉硫含量较低，而量子电炉是全废钢冶炼，而且不具备脱硫条件，终点硫含量高且不稳定，在LF工序深脱硫时间紧，同时还要防止增碳，工艺难度较大。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法，采用电炉炉后及LF工序脱碳、铝脱氧及深脱硫工艺，减轻电炉的负担，防止钢水的过氧化，实现低碳、低硫的目标，同时实现降低生产成本。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：提供一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S1：电炉终点温度控制在1640-1660℃范围内，保证电炉终点的碳含量控制在0.04％-0.06％之间；
步骤S2：出钢前先把铜板加入空钢包中，出钢过程中加入低碳锰铁、低碳铬铁；
步骤S3：出钢过程中加入石灰，提前造渣吸附夹杂，出钢结束时能够覆盖在钢液表面从而隔绝空气；
步骤S4：出钢前在钢包底吹较大流量的氩气，使得出钢过程中钢液能够搅拌充分，促进出钢过程进一步碳氧反应，降低钢水中碳含量；
步骤S5：钢水LF到站后，破渣、测温、定氧、取样，然后送电升温，LF钢水氧含量控制在300-500PPm范围，底吹氩气强搅拌，利用钢水中的氧将钢水中的碳元素进一步氧化，实现低碳钢种的目的；
步骤S6：根据钢水定氧含量加入铝锭脱氧，铝锭熔化后加入改质剂、精炼渣，同时加入石灰造渣，温度控制在1590-1600℃范围内，第一次强搅拌脱硫；
步骤S7：取样成分分析后，二次脱氧升温造渣，并进行合金化，二次强搅拌脱硫，碳、硫等成分合适后软吹促进夹杂物上浮，然后吊运到VOD真空处理；
步骤S8：VOD高真空度要小于67Pa并保压15分钟以上，破真空后加入钛铁，钛的质量百分数控制在0.025％～0.045％；根据钢水铝成分补加铝线，软吹后喂入钙线改善钢水流动性。
进一步的，步骤S1中，电炉终点温度控制在1640-1660℃范围内，使得不会出现炉壁挂料现象，保证电炉终点碳含量0.04％-0.06％范围控制，使得能够减少钢水过氧化。
进一步的，步骤S3中，出钢过程加入石灰300kg。
进一步的，步骤S4中，出钢开始前2分钟打开钢包底吹氩气，出钢全程氩气流量为30-50nm3/h。
进一步的，步骤S5中，底吹氩气流量控制在30-70nm3/h。
进一步的，步骤S6中，第一次强搅拌脱硫时，氩气流量控制在30-70nm3/h。
进一步的，步骤S7中，二次强搅拌脱硫时，氩气流量控制在30-70nm3/h。
进一步的，步骤S8中，根据钢水铝成分补加铝线，保证铝在0.015-0.050％成分范围。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法，本发明实现了钢水在电炉出钢过程及LF工序继续脱碳的目的，可有效解决电炉冶炼脱碳困难导致的无法将钢水中的碳脱至目标要求的弊端。
(2)采用本发明的方法，可有效解决电炉因强行吹氧带来的钢水、终渣过氧化，使炉衬过度冲刷、蚀损及钢铁料消耗增加、生产成本增高等不利影响，利于提高炉龄、降低各种消耗、缩短冶炼周期、降低生产成本。
(3)采用本发明的方法，可有效解决ESP薄板连铸连轧对钢水低硫的严格要求，保证了热轧钢卷的产品质量。
(4)采用本发明的方法，降低了钢水中的氮含量，减少了氮对耐候钢产品质量的危害，提高了钢水洁净度和质量。
(5)采用本发明的方法，在VOD加入钛铁合金化，提高了Ti的收得率，实现以Ti替代Ni合金降低生产成本；真空处理后进行钙处理，改善了钢水流动性。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
请参阅图1，本发明的生产工艺是EAF→LF→VOD→ESP(全无头薄板坯连铸连轧),在LF工序进行铝脱氧、深脱硫及合金化，在VOD进行真空脱氮、钙处理，并加入钛铁强化产品性能，提高钢液的洁净度，降低生产成本。
本发明提供一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S1：电炉终点温度控制在1640-1660℃范围内，保证电炉终点的碳含量控制在0.04％-0.06％之间；
步骤S2：出钢前先把240kg铜板加入空钢包中，出钢过程中加入500kg低碳锰铁、1000kg低碳铬铁；
步骤S3：出钢过程中加入石灰，提前造渣吸附夹杂，出钢结束时能够覆盖在钢液表面从而隔绝空气；
步骤S4：出钢前钢包底吹氩气，保证出钢过程中钢液搅拌充分，促进出钢过程进一步碳氧反应，降低钢水中碳含量；
步骤S5：钢水LF到站后的温度控制在1550℃以上，破渣、测温、定氧、取样，然后送电升温至1580-1600℃之间，可以为1590℃，LF钢水氧含量控制在300-500PPm范围，底吹氩气强搅拌，利用钢水中的氧将钢水中的碳元素进一步氧化，实现低碳钢种的目的；
步骤S6：根据钢水定氧含量300-500PPm加入铝锭脱氧200-300kg，铝锭熔化后加入改质剂300kg、精炼渣200kg，同时加入1500kg石灰造渣，温度控制在1590-1600℃范围内，第一次强搅拌脱硫的时间为5-6分钟，可以为5分钟；
步骤S7：取样成分分析后，二次脱氧升温1590℃造渣，根据铝成分补喂铝线，铝成分范围是0.015-0.050％，根据渣况补加石灰，石灰的加入是现场操作人员根据渣况的判断决定加入多少，一般为200Kg，并进行合金化，二次强搅拌3-4分钟脱硫，可以为4分钟，碳、硫等成分合适后，碳＜0.035％、硫＜0.003％，软吹促进夹杂物上浮，然后吊运到VOD真空处理；
步骤S8：VOD高真空度要小于67Pa并保压15分钟以上，可以为20分钟，破真空后加入钛铁，钛的质量百分数控制在0.025％～0.045％；根据钢水铝成分补加铝线，软吹2-3分钟后喂入200米钙线改善钢水流动性；软吹时间大于8分钟后，温度合适上连铸，可以为1570℃。
步骤S1中，电炉终点温度控制在1640-1660℃范围内，可以为1650℃，使得不会出现炉壁挂料现象，保证电炉终点碳含量0.04％-0.06％范围控制，使得能够减少钢水过氧化。
步骤S3中，出钢过程加入石灰300kg。
步骤S4中，出钢开始前2分钟打开钢包底吹氩气，出钢全程氩气流量为30-50nm3/h，可以为40nm3/h。
步骤S5中，底吹氩气流量控制在30-70nm3/h。
步骤S6中，第一次强搅拌脱硫时，氩气流量控制在30-70nm3/h，可以为50nm3/h。
步骤S7中，二次强搅拌脱硫时，氩气流量控制在30-70nm3/h，可以为50nm3/h；。
步骤S8中，根据钢水铝成分补加铝线，保证铝在0.015-0.050％成分范围。
实施例以115t量子电炉出钢后，在炉后及LF工序冶炼前期脱碳、过程铝脱氧、脱硫、合金化，VOD真空脱气并合金化为实例对本发明进行说明。
电炉采用全废钢4批加入方式，全程泡沫渣控制，5个底吹透气砖全程吹氩均匀成分温度；2只RCB烧嘴升温切割废钢、一只侧壁碳粉枪喷碳粉；2只碳氧顶枪，用于吹氧、喷碳粉，起到切割废钢、提高热源、脱碳、造泡沫渣、搅拌熔池作用。
实施例1
电炉出钢量118左右，在电炉冶炼至终点温度成分合适后出钢，将钢水转运到LF,经过精炼后吊运至VOD真空处理，得到成分、温度、纯净度合格的精炼钢水，其中钢水成分按质量百分比，各元素含量为：0.043％的C、0.40％的Si、0.44％的Mn、0.107％的P、0.0007％的S、0.26％的Cu、0.43％的Cr、0.029％的Ti、0.027％的AI、0.0035％的N，其余为铁元素；通过ESP连铸连轧生产线，将精炼钢水制成不同厚度规格的热轧带钢。
实施例2
电炉出钢量118左右，在电炉冶炼至终点温度成分合适后出钢，将钢水转运到LF,经过精炼后吊运至VOD真空处理，得到成分、温度、纯净度合格的精炼钢水，其中钢水成分按质量百分比，各元素含量为：0.041％的C、0.46％的Si、0.47％的Mn、0.096％的P、0.0006％的S、0.27％的Cu、0.50％的Cr、0.033％的Ti、0.027％的AI、0.0039％的N，其余为铁元素；通过ESP连铸连轧生产线，将精炼钢水制成不同厚度规格的热轧带钢。
实施例3
电炉出钢量118左右，在电炉冶炼至终点温度成分合适后出钢，将钢水转运到LF,经过精炼后吊运至VOD真空处理，得到成分、温度、纯净度合格的精炼钢水，其中钢水成分按质量百分比，各元素含量为：0.041％的C、0.46％的Si、0.46％的Mn、0.095％的P、0.0006％的S、0.28％的Cu、0.51％的Cr、0.038％的Ti、0.024％的AI、0.0046％的N，其余为铁元素；通过ESP连铸连轧生产线，将精炼钢水制成不同厚度规格的热轧带钢。
实施例4
电炉出钢量118左右，在电炉冶炼至终点温度成分合适后出钢，将钢水转运到LF,经过精炼后吊运至VOD真空处理，得到成分、温度、纯净度合格的精炼钢水，其中钢水成分按质量百分比，各元素含量为：0.04％的C、0.44％的Si、0.48％的Mn、0.091％的P、0.0009％的S、0.28％的Cu、0.51％的Cr、0.032％的Ti、0.022％的AI、0.0038％的N，其余为铁元素；通过ESP连铸连轧生产线，将精炼钢水制成不同厚度规格的热轧带钢。
以上实施例中各元素的含量均满足钢种成分要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，不能理解为对本申请的限制，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤S1：电炉终点温度控制在1640-1660℃范围内，保证电炉终点的碳含量控制在0.04%-0.06%之间；
步骤S2：出钢前先把铜板加入空钢包中，出钢过程中加入低碳锰铁、低碳铬铁；
步骤S3：出钢过程中加入石灰，提前造渣吸附夹杂，出钢结束时能够覆盖在钢液表面从而隔绝空气；
步骤S4：出钢前在钢包底吹较大流量的氩气，使得出钢过程中钢液能够搅拌充分，促进出钢过程进一步碳氧反应，降低钢水中碳含量；
步骤S5：钢水LF到站后，破渣、测温、定氧、取样，然后送电升温，LF钢水氧含量控制在300-500PPm范围，底吹氩气强搅拌，利用钢水中的氧将钢水中的碳元素进一步氧化，实现低碳钢种的目的；
步骤S6：根据钢水定氧含量加入铝锭脱氧，铝锭熔化后加入改质剂、精炼渣，同时加入石灰造渣，温度控制在1590-1600℃范围内，第一次强搅拌脱硫；
步骤S7：取样成分分析后，二次脱氧升温造渣，并进行合金化，二次强搅拌脱硫，碳、硫成分合适后软吹促进夹杂物上浮，然后吊运到VOD真空处理；
步骤S8：VOD高真空度要小于67Pa并保压15分钟以上，破真空后加入钛铁，钛的质量百分数控制在0.025％～0.045％；根据钢水铝成分补加铝线，软吹后喂入钙线改善钢水流动性。
2.根据权利要求1所述的一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法，其特征在于：步骤S1中，电炉终点温度控制在1640-1660℃范围内，使得不会出现炉壁挂料现象，保证电炉终点碳含量0.04%-0.06%范围控制，使得能够减少钢水过氧化。
3.根据权利要求1所述的一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法，其特征在于：步骤S3中，出钢过程加入石灰300kg。
4.根据权利要求1所述的一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法，其特征在于：步骤S4中，出钢开始前2分钟打开钢包底吹氩气，出钢全程氩气流量为30-50nm3/h。
5.根据权利要求1所述的一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法，其特征在于：步骤S5中，底吹氩气流量控制在30-70nm3/h。
6.根据权利要求1所述的一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法，其特征在于：步骤S6中，第一次强搅拌脱硫时，氩气流量控制在30-70nm3/h。
7.根据权利要求1所述的一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法，其特征在于：步骤S7中，二次强搅拌脱硫时，氩气流量控制在30-70nm3/h。
8.根据权利要求1所述的一种薄板连铸连轧耐候钢冶炼方法，其特征在于：步骤S8中，根据钢水铝成分补加铝线，保证铝在0.015-0.050%成分范围。
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