[發明專利]超潔凈焊接用鋼雙渣精煉法

有效

• 申請號: 200910062665.4
• 申請日: 2009-06-16
• 公開（公告）號: CN101586174A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 邱文濤;周新龍;熊玉彰;韋澤洪;郭元奎;陳慶豐;李獻忠;繆凱;李海峰;張賢忠;楊帆;周海平;李軍華
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵(集團)公司
• 主分類號: C21C7/04
• 分類號: C21C7/04;C21C7/06;C21C7/064
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉志菊

技術領域

本發明涉及一種超潔凈焊接用鋼的雙渣精煉法，屬于鋼鐵生產技術領域。

背景技術

超潔凈焊接用鋼P、S含量極低，且C、Si含量都很低，對冶煉工藝提出了很高的要求。目前生產中去除鋼中P、S含量的工藝包括：轉爐(或電爐)雙渣法脫P、鐵水預處理及調整精煉渣等方法脫硫等。如首鋼通過優化復吹轉爐雙渣工藝制度，提高轉爐前期脫磷效果，鋼材磷含量在0.010％以下，主要通過優化轉爐雙渣前期工藝，合理控制爐渣的堿度(2.0～2.5)、溫度(1340～1400℃)和渣中TFe(14％～20％)含量，可以獲得較高的脫磷率，脫磷效果較理想。若要穩定得到[P]≤0.010％的鋼水，出鋼時需要控制[P]≤0.007％，且控制好前期脫磷和后期回磷；在無預處理脫磷設備條件下，可以生產鋼材磷含量在0.010％以下的低磷鋼，滿足鋼種對鋼質潔凈度的特殊要求。鞍鋼100t氧氣頂吹轉爐單渣法和雙渣法脫磷工藝，在脫磷反應熱力學和動力學分析的基礎上，進行了有針對性的試驗。分析了工藝參數對脫磷反應的影響，總結出轉爐出鋼磷含量、脫磷率等與各主要工藝參數的定量關系，提出了優化頂吹轉爐脫磷工藝的操作方法。武鋼采用鐵水預處理可將鐵水中S含量降低到0.010％以下，再經轉爐雙渣脫P，LF、RH等精煉工藝脫S、去夾雜、去氣，獲得高潔凈度的鋼。

但要生產P、S含量極低，且C、Si含量都較低的超潔凈焊接用鋼，采用上述潔凈鋼生產工藝還存在不足，超潔凈焊接用鋼P、S分別要求小于0.005％和0.003％，C、Si分別要求小于0.10％和0.04％，采用上述技術無法在保證C、Si成分達到要求的同時，將P、S降低到要求范圍，對于無鐵水預處理設備的鋼廠，該問題顯得更加突出。

發明內容

本發明的目的就是給出通過精煉二次造渣，利用不同渣系的復合作用，在不增或少增C、不回或極少回Si的前提下實現強化脫S效果，再配合初煉爐的多次造渣強化脫P的超潔凈焊接用鋼雙渣精煉法。

為實現上述目的，要保證超潔凈焊接用鋼的C、Si成分，且P、S含量都降低到要求范圍，必須采取新的措施在不增或少增C、不回或極少回Si的前提下去除鋼中的P、S，尤其是要解決精煉中的深脫S問題。

本發明的技術方案：本發明通過在精煉過程的換渣，利用不同渣系的特性強化脫S效果，提高焊接用鋼的純凈度，其具體工藝依次包括如下步驟：

1)首先在初煉電爐中兌鐵水、加入廢鋼，吹氧熔煉；

2)鋼水溫度升至1500℃開始換渣，提高脫P效果，吹氧升溫，當鋼水溫度達到1600-1620℃、C元素達到0.02-0.05％、P元素達到0.003％以下，開始出鋼；

3)鋼包中加入合金脫氧劑，進入LF精煉，采用活性石灰為主要造渣材料，進行初脫S；

4)精煉20-30分鐘后，S含量降至0.015％以下后開始換渣，精煉二次渣采用活性石灰配入電石為主要造渣材料，加入Ca線加強脫S效果，將鋼中硫含量降至0.003％以下。

所述的超潔凈焊接用鋼雙渣精煉法，步驟3)中，鋼包中加入合金脫氧劑Al、Mn或其合金進行合金化，然后進入LF精煉，采用活性石灰為主要造渣材料，以70噸鋼水為基數，活性石灰加入量為550kg±50kg，進行初脫S。

所述的超潔凈焊接用鋼雙渣精煉法，作為本發明的最佳方案，在步驟4)中，在S含量降至0.010％以下后開始換渣。

所述的超潔凈焊接用鋼雙渣精煉法，步驟4)中，精煉二次渣采用活性石灰配入電石為主要造渣材料，以70噸鋼水為基數，活性石灰和電石加入量分別為350-400kg和50-60kg，而作為加強脫S效果的Ca線，加入量為50-80米。

本發明的生產方法具有如下優點：

其一，本發明在生產過程中能較好地實現脫S，生產滿足用戶需要的超潔凈焊接用鋼。

其二，本發明為沒有鐵水預處理的鋼廠提供了生產潔凈鋼的途徑。

其三，本發明基本不需要增加投資，既能生產高質量的產品，為企業創造巨大的經濟效益。

精煉二次渣采用活性石灰配入電石為主要造渣材料，避免了回Si回P。

具體實施方式

要保證超潔凈焊接用鋼的C、Si成分，且P、S含量都降低到要求范圍，必須采取新的措施在不增或少增C、不回或極少回Si的前提下去除鋼中的P、S，尤其是要解決精煉中的深脫S問題。