[發明專利]一種高級別管線鋼的電爐冶煉方法

無效

• 申請號: 200610018012.2
• 申請日: 2006-06-26
• 公開（公告）號: CN101096716A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 劉文曉;郭桐;林建農;李經濤;劉生;常躍峰;謝良法;韋明;趙向政;任榮;呂建會;陳耀輝;劉利香;王學智
• 申請（專利權）人: 舞陽鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52;C21C7/00;C21C7/06;C21C7/064
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明涉及一種高級別管線鋼的電爐冶煉方法，屬管線鋼冶煉方法領域。

背景技術

目前，國內高級別管線鋼的生產以轉爐鋼為主，采用電爐冶煉的只有舞陽鋼鐵公司一家。南京轉爐煉鋼廠、上海寶鋼梅山煉鋼廠等國內鋼廠均采用預處理鐵水+轉爐冶煉+LF精煉+RH(VD/VOD)真空處理+連鑄工藝生產管線鋼。轉爐用鐵水需要全部經過三脫處理，方可精確控制出鋼終點[C]含量和[O???]含量；精煉過程大量使用精煉預熔渣，使用的脫氧劑為鋁粒、硅鋁鈣，精煉工序沒有脫硫任務，使用超低碳鋁錳合金，RH真空處理。現有的高級別管線鋼的冶煉難點在于成品鋼板的非金屬夾雜物，尤其是以B類氧化鋁為控制關鍵。由于轉爐的鐵水經過脫硫處理，精煉沒有脫硫任務，故因強制吹氬攪拌鋼水而帶來的氧化鋁夾雜物較少，有利于提高鋼水純凈度，最終減少了鋼板中的非金屬夾雜物含量，滿足管線鋼對鋼板物理性能的要求。而電爐冶煉，由于入爐鋼鐵料結構限制，必須采取有效的脫硫手段，同時控制氧化鋁含量。目前國內成熟工藝的管線鋼最高級別為X70，而X80等尚需要進口。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高級別管線鋼的電爐冶煉方法，以擴大了電爐鋼廠的生產品種，提高電爐鋼廠的市場競爭力。

為了實現上述目的，本發明的技術方案在于采用了一種高級別管線鋼的電爐冶煉方法，取重量含量為60％—70％的熱鐵水、5％—10％的生鐵、15％—30％的廢鋼及5％—20％的海綿鐵進行配料，將配好的料送入電爐進行冶煉，冶煉周期為45—55分鐘；電爐工藝采用泡沫渣技術，泡沫渣的最佳形成條件為堿度R＝1.8—22，FeO?25％—35％、CaO?35％—45％、SiO₂?18％—22％，供氧流量3000—4000Nm³/h，出鋼條件為[C]0.04—0.08％；[P]≤0.008％，鋼包內鋼水溫度1620—1650℃；然后進行真空自然氧脫碳，電爐出鋼后，鋼中富裕氧含量，在真空狀態下與鋼中的碳進行反應，脫碳速度為每分鐘0.005％—0.008％，達到終點[C]含量≤0.02％的目標值；然后送入LF精煉爐進行精煉造渣，精煉過程總渣量控制在20Kg/t鋼以上，渣中CaO含量控制在50％—55％之間，渣中SiO₂含量控制在5％—10％之間，渣中Al₂O₃含量控制在20％—30％之間，精煉渣堿度控制在2.5—3.5之間(其二元堿度控制在5—7之間)，加入脫氧劑進行脫氧，并將氬氣流量控制在300L/min，在20分鐘內加入電解錳等合金，當溫度升至1600℃左右時，在脫氧良好的情況下，即可同步完成90％的脫硫任務，精煉后期，氬氣流量減小到100L/min，少量補加硅鐵粉和石灰；然后進行真空處理，再經過連鑄工序即可得成品。

本發明的電爐工藝采用泡沫渣技術，泡沫渣技術提高了電弧的熱效率，改善了熔化初期的脫磷條件，并且可滿足每分鐘0.07％～0.10％的脫碳速度。出鋼條件為[C]＝0.04～0.08％；[P]≤0.008％。出鋼采用避渣出鋼，鋼包內不加任何合金和脫氧劑；鋼包內鋼水溫度1620—1650℃。

真空自然氧脫碳工藝為應用真空下[0]與[C]的反應能力隨真空度的提高而提高的原理，利用電爐出鋼后鋼中富裕氧含量，在真空狀態下與鋼中的碳進行反應，達到終點[C]含量≤0.02％的目標值，并可結合定氧儀實測值，變化為真空前加入碳粉脫除鋼中多余的氧，達到脫碳畢自由[O]含量≤60ppm的預期目標，其優點是可彌補電爐工藝脫碳能力不足和終點氧含量控制不易問題，并可達到先期去除鋼中氣體和夾雜的作用，是冶煉高純凈低碳鋼不可缺少的重要環節。

精煉造渣工藝為精煉過程總渣量控制在20Kg/t鋼以上，渣中CaO含量控制在50％—55％之間，渣中SiO₂含量控制在5％—10％之間，渣中Al₂O₃含量控制在20％—30％之間，精煉渣堿度控制在2.5—3.5之間(其二元堿度控制在5—7之間)，上述爐渣組成可提高爐渣的吸附能力及加快脫硫速度。