[發(fā)明專利]一種硅脫氧低硫高碳鋼的生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710994222.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN107904355B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林路;楊利彬;吳偉;梁強(qiáng);肖金福;汪成義;曾加慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號(hào): C21C7/06
• 分類號(hào): C21C7/06;C21C7/064;C21C7/10;C22C33/04
• 代理公司: 北京天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龔頤雯;張春

本發(fā)明一種硅脫氧低硫高碳鋼的生產(chǎn)方法，采用電爐?LF?VD?連鑄工藝，步驟1、在電爐出鋼過程中，先配入碳粉，隨后加入硅合金、錳合金進(jìn)行脫氧合金化處理，然后加入石灰、電石、無鋁精煉渣對(duì)爐渣進(jìn)行改質(zhì)處理；步驟2、LF進(jìn)站后，造還原性精煉渣；步驟3、確定鋼液中硫含量控制在目標(biāo)值以下后，調(diào)整鋼水中各成分含量在所要求的高碳鋼成分范圍內(nèi)；步驟4、LF精煉出站，依次進(jìn)行VD、連鑄工藝，得到硅脫氧低硫高碳鋼。本發(fā)明在傳統(tǒng)冶煉硅脫氧低硫高碳鋼生產(chǎn)中無鐵水預(yù)處理脫硫工序大背景下提出，克服了無鐵水預(yù)處理脫硫工序生產(chǎn)硅脫氧低硫高碳鋼在設(shè)備上的限制，LF精煉過程中煉造特定組分和性能的精煉渣，實(shí)現(xiàn)鋼水的高效脫硫及夾雜物塑性化控制的雙重目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶金鋼水精煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硅脫氧低硫高碳鋼的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著我國各高精尖行業(yè)的發(fā)展，例如航空航天、高速鐵路、汽車工業(yè)等，對(duì)所需高碳鋼的質(zhì)量要求也越來越高，如彈簧鋼、硬線鋼、簾線鋼等高碳鋼。以汽車工業(yè)所用彈簧鋼為例，目前高檔轎車所用彈簧鋼在一定程度上還完全依賴進(jìn)口，國內(nèi)彈簧鋼產(chǎn)量雖大，但質(zhì)量不能滿足高要求，還需進(jìn)一步對(duì)國內(nèi)彈簧鋼生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化。

高碳鋼因其用途的不同，其脫氧方式主要采用鋁脫氧和硅脫氧。不同的脫氧方式所使用的精煉渣成分不同，精煉渣在冶煉中起到重要的作用，合適的精煉渣具有助于鋼液脫硫和脫氧、保護(hù)爐體內(nèi)襯并吸收鋼中的夾雜物的作用，同時(shí)不同的精煉渣還會(huì)對(duì)鋼中夾雜物的種類、性質(zhì)、大小等產(chǎn)生重要的影響。對(duì)于硅脫氧鋼，通常使用堿度較低的精煉渣進(jìn)行冶煉，以減少鋼中球狀?yuàn)A雜。

目前，對(duì)于硅脫氧高碳鋼生產(chǎn)，如彈簧鋼，當(dāng)鋼中要求較低的硫含量時(shí)，一般采用鐵水預(yù)處理工序脫硫，LF工序沒有脫硫壓力，LF造堿度一般為0.9-1.2的低堿度還原性渣來對(duì)鋼中夾雜物塑性化處理，達(dá)到改善鋼中夾雜物形態(tài)及提高鋼水潔凈度和鋼材性能的目的。然而，在我國有相當(dāng)鋼鐵企業(yè)由于設(shè)計(jì)投產(chǎn)早以及品種需求等原因，尚無鐵水預(yù)處理脫硫工序。對(duì)于像彈簧鋼、簾線鋼等硅脫氧高碳鋼生產(chǎn)，當(dāng)鋼中要求較低的硫含量時(shí)，由于傳統(tǒng)流程LF精煉造低堿度還原渣，其在LF精煉過程中脫硫條件不足，造成生產(chǎn)中脫硫壓力大，鋼中硫含量控制波動(dòng)大，鋼材質(zhì)量不穩(wěn)定，給生產(chǎn)帶來較大困難。因此，如何從工藝優(yōu)化上解決脫硫設(shè)備先天不足的問題對(duì)企業(yè)生產(chǎn)起著至關(guān)重要作用。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種硅脫氧低硫高碳鋼的生產(chǎn)方法，用以解決現(xiàn)有生產(chǎn)硅脫氧低硫高碳鋼無鐵水預(yù)處理工序，造成生產(chǎn)中脫硫壓力大及LF精煉過程中脫硫條件不足，鋼中硫含量控制波動(dòng)大，鋼材質(zhì)量不穩(wěn)定的問題；而本發(fā)明LF精煉過程中采用除硫效率高、夾雜物變性和塑性化良好的特定組分和性能的精煉渣冶煉方法。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種硅脫氧低硫高碳鋼的生產(chǎn)方法，采用電爐-LF-VD-連鑄冶煉工藝流程，

步驟1、在所述電爐出鋼過程中，先配入碳粉，隨后加入硅合金、錳合金進(jìn)行脫氧合金化處理，然后加入石灰、電石、無鋁精煉渣對(duì)爐渣進(jìn)行改質(zhì)處理；

步驟2、鋼液在LF進(jìn)站后，向爐內(nèi)加入石灰、電石、硅鐵、碳化硅、無鋁精煉渣造還原性精煉渣；

步驟3、確定鋼液中硫含量控制在目標(biāo)值以下后，調(diào)整鋼水中各成分含量在所要求的高碳鋼成分范圍內(nèi)；

步驟4、LF精煉出站，然后依次進(jìn)行VD、連鑄工藝，得到硅脫氧低硫高碳鋼。

本發(fā)明有益效果如下：本發(fā)明在電爐出鋼過程中對(duì)鋼水脫氧合金化及爐渣改質(zhì)處理后，LF精煉造特定組分和性能的還原性精煉渣，實(shí)現(xiàn)鋼水的高效脫硫及夾雜物塑性化控制的雙重目的，從而克服流程上無鐵水預(yù)處理脫硫工序的缺陷，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)硅脫氧低硫高碳鋼的生產(chǎn)。

進(jìn)一步的，所述步驟1中，所述碳粉的加入量根據(jù)以下公式進(jìn)行加入：