[發明專利]一種超高鋁鋼鋁合金化的方法

在審

• 申請號: 202011046508.7
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112322833A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 楊新龍;姜軍;陳興潤;李振鋼;陳開鋒;秦俊山;潘吉祥;胡桓璋;阮加增;張建龍;葉紅鋼;莫志斌
• 申請（專利權）人: 甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C7/00
• 分類號: C21C7/00;C21C7/072;C21C7/076
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 謝建

本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種超高鋁鋼鋁合金化的方法。本發明在入精煉爐工序之前，為有效降低鋁渣反應，在完成部分扒渣或徹底扒渣后，在爐頂氬封工藝下，用吊裝工具將整噸大規格鋁錠吊入1500?1600℃精煉鋼包中自熔斷入鋼水合金化，解決了高溫工作環境下鋁合金化四大問題：鋁的易氧化問題，鋁密度小，上浮在鋼液表面，造成鋁難熔化問題、難均勻性問題、合金化慢耗時的問題，該技術取得了比傳統工藝更短的冶煉時間，為后續連鑄工藝提供了合理的工序配匹時間，縮短了生產工藝流程，有效的降低了生產成本，同時為批量化冶煉生產超高鋁鋼提供了技術保證，大幅度釋放了冶煉產能，本發明對超鋁鋼生產工藝設計和生產方式具有重要的推廣價值。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種超高鋁鋼鋁合金化的方法。

背景技術

超高鋁鋼所代表鋼種有輕質高強鋼和高錳無磁鋼。輕質鋼是一款綠色前沿產品，在汽車行業得到良好的應用，鋁能夠顯著降低鋼板得密度、提高強度、細化晶粒提高塑韌性，達到少用鋼材而不降低質量效果。無磁鋼被廣泛應用于制造變壓器、超低溫壓力容器、礦熱爐等領域，鋁能夠顯著增加無磁鋼的層錯能，依靠層錯能來組織奧氏體向形跡馬氏體的轉變來保證低磁和無磁特性。

超高鋁鋼采取傳統鋁合金化工藝生產：第一種工藝，鋁粒分批加入鋼液，該方法優點是加入簡單，加入時間短，5分鐘左右完成鋁合金化加入，缺點是鋁粒密度輕，100噸的精煉爐1.50-2.50％含量的鋁，需要加入4噸左右的鋁粒，造成大量氧化，鋁的收得率低至52-65％；第二種工藝，將鋁線打入鋼液，該工藝優點，有效的解決了鋁的收得率低的問題，鋁收得率達到95％左右，缺點是打鋁線時間較長，喂鋁線速度4m/s，鋁線直徑12mm，100噸的精煉爐1.50-1.75％含量的鋁，需要打鋁線長度8-10公里時間1.0-1.2小時，鋁線帶來的額外溫降80-120℃，需要額外升溫時間約1.0-1.2，造成精煉總冶煉時間長達4-5小時，無法實現批量化生產，造成生產上下游工序紊亂，同時長時間的均勻化和升溫時間造成鋁的二次氧化，造成鋁收得率下降。

發明內容

本發明的目的主要是針對上述現有技術現狀，提出一種超高鋁鋼鋁合金化的方法，以解決傳統工藝造成超高鋁鋼精煉鋁合金化過程中鋁的易氧化、鋁密度小、鋁上浮在鋼液表面以及上述問題造成的鋁難熔化、難均勻、合金化慢耗時的問題。

為了實現所述目的，本發明具體采用如下技術方案：

一種超高鋁鋼鋁合金化的方法，具體包括以下步驟：

S1:預合金化,入精煉爐工序之前，為有效降低鋁渣反應，在完成部分扒渣或徹底扒渣后，在爐頂氬封工藝下，用吊裝工具將整噸大規格鋁錠吊入1500-1600℃精煉鋼包中鋼水中進行合金化。

S2:鋼水扒渣，依據上道工序冶煉過程中造渣成分，CaO+SiO₂渣系全部扒渣，CaO+Al₂O₃渣系部分扒渣。

S3:吹氬，扒渣完成后全程吹氬。

S4:鋁合金化，用吊裝工具分兩批將1噸重的鋁錠整包吊入精煉鋼包上方，利用鋼包重鋼水1500-1600℃高溫將吊具自行熔斷，實現鋁錠平穩快速進入精煉鋼包鋼水之中，不造成鋼水的大面積飛濺，利用底吹氬氣形成的蘑菇云流場，快速將鋁錠從鋼水表面攪入鋼水之中，強攪拌鋼水3-5分鐘后再加入精煉渣、石灰、螢石造渣料后開始升溫化渣，送電精煉10-15分鐘后測溫、取樣，化渣30-50分鐘，充分快速的進行合金化。

S5:化渣升溫，鋼水測溫、取樣后依據檢測結果，繼續送電5-10分鐘，據檢驗的化學成分補加合金，再送電，當鋼水溫度符合目標控制時，進入軟吹階段。

S6:鈣處理合金化,取樣測成分，依據檢測結果，通過喂AL線方式進行鋁含量微調，喂SiCaBa線進行對氧化鋁進行變性處理，弱吹均勻化處理后出站連鑄。