[發明專利]一種H08A鋼的制備工藝

有效

• 申請號: 202011140870.0
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112501488B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 王光文;張盛梁;陳貴和;涂文興
• 申請（專利權）人: 福建三寶鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C21C7/06;C21C7/072;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/08;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/16
• 代理公司: 北京中譽至誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11858
• 代理人: 霍麗惠

本發明提供一種H08A鋼的制備工藝，具體步驟如下：1)轉爐冶煉，出鋼過程加入鎂合金進行預脫氧，吹氬，控制鋼水自由氧含量在80～100ppm；2)LF精煉：過程中加入鈣再次除氧，控制鋼水LF精煉加熱結束后自由氧含量為10～20ppm；3)連鑄；其中，步驟1)中加入鎂合金的進料方式為利用載氣的方式將粉狀的鎂合金吹入鋼包的底部。本發明生產的鑄坯(連鑄時間8小時)樣品的斷面沒有任何明顯氣泡，中心疏松等級≤0.5級，中心偏析等級≤0.5級，不存在其他明顯缺陷，合格率為99％。同時，在面積為100×100mm的鋼體橫斷面中，夾雜物的數量不多于30個，夾雜物的最大直徑不超過20μm。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金技術領域，具體涉及H08A鋼的冶煉方法。

背景技術

H08A鋼是重要的焊條生產的原材料，屬于低碳鋼的一種，與其他鋼種的最大差異之一就是要確保成品鋼材的化學成分，對鋼中碳、鋁以及氧的要求比較嚴格。H08A鋼的生產過程中需要加入脫氧劑進行脫氧，一般采用鋁作為脫氧劑，而鋁脫氧劑的加入會生成大量夾雜物，容易堵塞中間包水口，影響鋼水的可澆性和連鑄的進行，但如果脫氧劑不足，由于脫氧不良，導致鑄坯產生氣泡。因而，現有技術中生產H08A鋼，一般需要制定合理的鋼水的處理控制工藝，來控制氣泡和夾雜物的產生。

CN108950124A公開了一種焊條鋼H08A的生產方法，屬于鋼鐵冶金技術領域，解決的技術問題是焊條鋼H08A的生產過程中連鑄時間短以及鑄坯氣泡缺陷明顯。本發明的技術方案是提供焊條鋼H08A的生產方法，包括轉爐冶煉、LF精煉、連鑄，LF精煉中加入主要成分為Al、Al₂O₃、CaO的精煉調渣劑擴散脫氧，控制鋼水氧活度為0.0020％～0.0040％，Als含量為0.001％～0.005％，加入硅鐵控制Si含量為0.02％～0.03％，然后進行鈣處理。本發明通過制定合理的鋼水控制制度，可穩定連續生產無內部缺陷焊條鋼H08A連鑄坯。

CN111349740A公開了一種可以降低H08A鋼種連鑄坯內部氣泡的控制方法，有如下步驟，(1)原料控制：確定合理的廢鋼及生鐵塊的配比；(2)終點控制：終點碳含量控制在0.06%-0.08%之間，終點鋼水氧含量400ppm-500ppm之間；(3)脫氧合金化控制：出鋼前期加入預脫氧劑進行脫氧，然后采用AlMnFe全程脫氧，進行終脫氧和鈣處理；(4)擋渣出鋼控制：轉爐出鋼過程采用擋渣冒擋前期渣、擋渣錐擋后期渣，鋼包渣層厚度控制在70mm以內；(5)連鑄澆鑄控制：H08A鋼中間包鋼水溫度控制在1541-1565℃。本發明設計合理，降低連鑄坯內部的氣泡數量和內部夾雜物，改善H08A鋼種的內部質量和使用性能。

雖然現有技術中對鋼水澆鑄的坯體降低氣泡及夾雜物的技術進行了研究，但是總體上對氣泡及夾雜物控制的效果不明顯，同時對脫氧劑的添加方式沒有優化，在脫氧過程，極易造成物料的浪費，甚至安全問題。

發明內容

本發明的目的，旨在解決現有技術中存在的不足，提供一種能夠有效降低H08A鋼中氣泡和夾雜物控制的制備工藝。

為達到上述目的，本發明采用對熔煉過程中，對合金元素添加物的添加方式進行優化，以便降低鋼中氣泡和夾雜物的生成。采取的技術手段為優化鎂合金的添加至鋼水的方式，例如通過一個連接鋼包的導管將這些合金添加物送入均勻流暢地鋼水底部。鎂合金在鋼包底部快速地進行注入，進料的流量流速由與導管連接的可調控門閥中的吹氣控制。調節導管連接鋼包的位置距離鋼包底部的距離、以及載氣將合金物料送入鋼水的進料速度來控制鎂合金上浮至鋼水表面的速度，進而對鋼水中的氣泡以及夾雜物的生成進行調整。另外，足夠快的合金添加方式，一是避免添加鎂、鈣損失（蒸發、燃燒等），二是能夠提高合金在鋼水中的混合速度和均勻度。

同時，對于現有技術中存在的鋁脫氧后生成鋁氧化物夾雜物、在鋼水難以排出鋼液、并黏附在進料口壁上，影響連鑄澆鑄順利進行的問題，本發明使用鎂合金代替鋁合金，后期加入鈣合金，能夠生成鈣鎂復合氧化物，能夠更加順利地從鋼水中上浮排出。