[發明專利]一種百噸級超低氮硅鋼大鋼錠的制造方法

在審

• 申請號: 202111490943.3
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114182065A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 楊海石;王紫林
• 申請（專利權）人: 上海電氣上重鑄鍛有限公司
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/00;C21C7/072;C21C7/06;C22C33/06
• 代理公司: 上海樂泓專利代理事務所(普通合伙) 31385
• 代理人: 王瑞

本發明涉及一種百噸級超低氮硅鋼大鋼錠的制造方法，涉及硅鋼的制造技術領域，包括以下步驟：取優質廢鋼、生鐵配料作為爐料，電爐冶煉，電爐冶煉，LF精煉、兩次VD脫氣，精煉包真空吹氬直注的工藝方法。其優點在于，本發明提供的百噸級超低氮硅鋼大鋼錠的制造方法，采用本方法制造的百噸級大型超低氮硅鋼鋼錠，成分全部滿足規范要求，其中氮含量控制在25ppm以下，氧含量控制在10ppm以下，氫含量控制在0.7ppm以下，硫含量控制0.002％以下，磷含量控制0.006％以下，鋁含量控制0.020％以下。

技術領域

本發明涉及硅鋼的制造技術領域，更具體地說，涉及一種百噸級超低氮硅鋼大鋼錠的制造方法。

背景技術

硅鋼，一般指硅含量在1.0-4.5％，含碳量小于0.10％的硅合金鋼。它具有導磁率高、矯頑力低、電阻系數大等特性，主要用作電機、變壓器中的磁性材料。為了提高磁感性能，降低磁滯損耗，要求其有害雜質含量越低越好。

硅鋼，一般采用氧氣轉爐(或電弧爐)+AOD+連鑄模式進行生產，其鑄坯相對較小，百噸級大型硅鋼鋼錠目前國內無先例。

目前，核電機組設計大型電機用磁性材料，需要特大型硅鋼鋼板做磁性材料，且對該硅鋼成分設計要求極其嚴苛，其中氮含量要求不大于30ppm，一般的連鑄坯無法達到該尺寸及成分要求。

前面的敘述在于提供一般的背景信息，并不一定構成現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種百噸級超低氮硅鋼大鋼錠的制造方法，該方法解決了百噸級大型超低氮硅鋼鋼錠，超低氮控制、低鋁控制，常規精煉爐低碳精確控制的問題。

本發明提供一種百噸級超低氮硅鋼大鋼錠的制造方法，包括以下步驟：

S1：取優質廢鋼、生鐵配料作為爐料，并進入S2步驟；

S2：電爐冶煉，將磷的含量脫至0.003％以下，同時將碳含量控制至0.003％以下，電爐內溫度大于1650℃，并進入S3步驟；

S3：EBT電爐中進行卡渣放鋼至精煉包中，在放鋼過程中同時加入預脫氧劑和渣料，并進入S4步驟；

S4：精煉包進站后，加入硅鈣粉2.0kg/t鋼，并補加石灰15-18kg/t鋼，螢石3-6kg/t鋼，最大功率加熱升溫，待爐渣全部熔化，還原滿15分鐘后，加入硅鐵10kg/t鋼，硅鈣粉2.0kg/t鋼，繼續加熱還原，保持溫度控制1600-1650℃，還原總時間大于40分鐘后，并進入S5步驟；

S5：取樣、加入主要合金，待主要合金成分滿足規范后，升溫至1670-1700℃，進行第一次真空處理，真空處理要求真空度不大于266Pa，有效真空時間45～50分鐘，吹氬流量控制300-400L/min，并進入S6步驟；

S6：第一次真空結束后，再取樣，調整碳含量至規范下限，升溫至1640-1670℃，進行第二次真空處理，真空處理要求真空度不大于65Pa，有效真空時間30-35分鐘，吹氬流量控制350-450L/min，并進入S7步驟；

S7：第二次真空結束后，再取樣，微調成分至目標值，升溫至1620-1630℃，加入硅鈣合金0.5kg/t鋼，吊出澆注，并進入步驟S8；

S8：采用精煉包真空吹氬直注方式澆注，精煉包水口經2次外引流后，滑板吹氬，吹氬流量150～200L/min，將精煉包直接座于真空罐上，保持真空罐密封，抽真空，當真空度小于65pa后，打開滑板澆注，澆注過程中通過水口進行吹氬，水口直徑60mm，吹氬壓力大于0.6Mpa，并進入步驟S9；

S9：澆注結束后，破壞真空，1分鐘內加入第一批發熱劑0.5kg/t鋼，5分鐘后加入第二批發熱劑2.5kg/t鋼，并加入適量的碳化稻殼作為覆蓋劑。

進一步地，步驟S1中配入20-30噸煉鋼生鐵。