[發明專利]一種高純凈度超低碳低鋁鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201910244147.8
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN110029278B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 印傳磊;楊麗梅;許正周;張洪才;林鵬;翟萬里;左輝;鄭力寧
• 申請（專利權）人: 江蘇利淮鋼鐵有限公司;江蘇沙鋼集團淮鋼特鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C21C5/35;C21C7/06;C21C7/064;B33Y70/00
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 謝觀素

本發明公開了一種高純凈度超低碳低鋁鋼及其生產方法，主要化學成分質量百分比為：C≤0.040%，Mn≤0.080%，Cr≤0.020%，Al≤0.0060%，P≤0.015%，S≤0.005%，Ti≤0.0030%，[O]≤0.0015%，[N]≤0.0050%。由上述的配方可知，本發明的一種高純凈度超低碳低鋁鋼及其生產方法，在不利用RH脫氧脫碳的前提下，利用轉爐高拉碳、底吹“后攪”實現轉爐鋼水超低碳含量且低氧含量的控制。

技術領域

本發明涉及一種供3D打印機金屬原料用低碳低鋁鋼生產的領域，具體涉及一種高純凈度超低碳低鋁鋼及其生產方法。

背景技術

隨著科技的發展，3D打印的應用越來越普及。在3D打印機中，會涉及到高純凈度超低碳低鋁鋼要求超低殘余元素控制和高純凈度，而此鋼在冶煉過程中轉爐出鋼的超低碳和高自由氧量，冶煉過程鋼中殘余Cr、Ti、Al含量不穩定，鋼水硫含量脫除困難。

如何有效控制、降低鋼水中的初始自由氧含量，以及鋼中殘余Cr、Ti、Al、S等元素，此鋼生產的關鍵。通過轉爐出鋼前的高拉碳及底吹強攪拌，出鋼時的硅鐵合金及硅鐵粉深脫氧，降低鋼中氧含量；使用潔凈的鋼包盛鋼水避免包壁殘留舊鋼水導致此鋼種殘余元素增多；LF精煉過程的快速升溫后的造渣，合理底吹攪拌達到迅速高效的脫硫；足夠的軟攪拌冶煉去除夾雜。從而有效的控制鋼水純凈度和鋼中殘余元素。

發明內容

本發明的目的在于：通過采用KR深脫硫鐵水配加優質廢鋼，頂底吹復吹轉爐吹煉及底吹后攪，轉爐冶煉結束控制出鋼C含量在0.02%~0.03%之間，出鋼過程中對鋼水進行適當脫氧，鋼包使用清潔的鋼包。出鋼結束后將鋼水轉運到LF工位進行快速升溫、渣面加脫氧劑進行擴散脫氧，以及加入一定量的石灰、螢石造渣及底吹有效攪拌達到深脫硫，后期軟攪拌冶煉，并軟吹8~20min后鋼水轉運到連鑄澆注成150×150 mm~200×200 mm方坯，實現鋼水殘余元素的有效穩定控制，及鋼水高純凈度的控制。

本發明所采取的技術方案是：

一種高純凈度超低碳低鋁鋼，化學成分按照質量百分比包括：C≤0.040%，Mn≤0.080%，Cr≤0.020%，Al≤0.0060%，P≤0.015%，S≤0.005%，Ti≤0.0030%，[O]≤0.0015%，[N]≤0.0050%。

生產如上所述的一種高純凈度超低碳低鋁鋼的方法，包括以下步驟：

1）鐵水首先進行KR攪拌脫硫，脫硫后鐵水與優質廢鋼先后配加入轉爐，轉爐吹煉過程中使用底吹攪拌控制，實現低碳低自由氧量出鋼，C=0.002~0.003%；

2）轉爐吹煉結束使用清潔的鋼包出鋼，出鋼時加合金，以及出鋼過程中加脫氧劑進行鋼水脫氧；

3）鋼水轉運到LF精煉工位后，首先進行鋼水的快速升溫，升溫5~10min；

4）LF升溫5~10min后加入石灰和螢石，繼續升溫化渣5~10min；

5）LF加入渣料再次升溫5~10min后，使用鋼包底吹大流量進行鋼水攪拌充分脫硫；

6）LF精煉過程不間斷的使用硅鐵粉脫氧劑進行渣面擴散脫氧；

7）LF精煉前中期配加合金調整鋼水成分；精煉中后期，控制底吹流量，進行鋼水溫度、渣系、成分微調、夾雜物上浮去除等方面的控制；

8）LF精煉結束，軟吹8~20min，軟吹結束后鋼水轉運到150×150 mm~200×200 mm方坯弧形連鑄機進行澆注。

本發明進一步進一步對改進方案是，所述步驟1）中，優質廢鋼為自產碳素鋼切頭切尾坯料。

本發明更進一步進一步對改進方案是，所述步驟1）中，轉爐底吹攪拌控制，在轉爐吹煉高拉碳結束后，采用底吹“后攪”功能。