[发明专利]一种超低碳、低硅和低氧钢及其冶炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超低碳钢及其冶炼方法，尤其涉及一种超低碳、低硅和低氧钢及其冶炼方法，属于钢铁冶金技术领域。

背景技术

现在用户对钢材质量要求越来要高，冷轧产品要求超低碳以保证有良好的深冲性能，低硅以保证有良好的焊接性能，低氧以保证有较高的洁净度和良好的表面质量。

传统的超低碳、低硅钢冶炼主要采用低S铁水→转炉炼钢→RH精炼工艺。由于钢水中加Al，容易导致钢水中Al还原渣中的SiO₂从而使产物Si进入钢水中，造成钢水Si含量超标，同时造成铝损较大等问题。同时钢中的氧控制也有难度，导致钢水夹杂物过多，冷轧产品表面质量下降。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法，所述冶炼方法通过控制转炉炼钢、出钢和精炼过程中的技术参数，实现对硅的控制，同时控制钢中夹杂物，降低钢中氧含量并降低铝耗，从而稳定生产出C的质量分数≤0.0030％、Si的质量分数≤0.01％且T.O含量≤0.0030％的铸坯。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法包括以下步骤：

步骤1：对铁水进行预处理脱硫，所述预处理后的铁水中S的质量百分数≤0.005％，扒渣率≥90％；

步骤2：将脱硫后的铁水放入顶底复吹转炉进行冶炼后出钢，根据铁水中Si的含量加石灰，所述石灰的加入量为30～60kg/吨钢；

步骤3：出钢后在渣面加缓释脱氧剂0.3～0.6kg/吨钢，控制RH进站渣的TFe含量≤8％以及渣中CaO/Al₂O₃＝1.2～1.8；

步骤4：在RH精炼装置中进行深脱碳精炼，精炼时要求真空度＜100Pa的时间≥12min；

步骤5：深脱碳结束后加入铝粒调铝，铝粒加入量为1～3kg/吨钢，调铝后，控制RH纯循环时间≥8min以及RH精炼结束后，控制镇静时间≥20min，其中铝粒的加入量既能把深脱碳结束钢水中T.O脱干净，还能满足钢种合金铝的要求。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤2中出钢时采用挡渣操作，控制渣层厚度≤70mm，当挡渣操作失败时，采取留钢操作。

进一步，所述步骤2中出钢1/5前加入小粒白灰和萤石，所述小粒白灰的加入量为2～5kg/吨钢，所述萤石的加入量为0.3～0.6kg/吨钢。

进一步，所述步骤2中出钢后C的质量百分数≤0.04％，Si的质量百分数≤0.005％，T.O的质量百分数范围在0.04～0.08％。

进一步，所述步骤2中出钢后炉渣的碱度在3.0～4.0。

进一步，所述步骤3中缓释脱氧剂为高钙铝渣球。

进一步，所述步骤4中的RH深脱碳结束后钢水中C的质量百分数≤0.0020％，Si的质量百分数≤0.005％，T.O的质量百分数≤0.0020％。

本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种超低碳、低硅和低氧钢通过上述的超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法冶炼，其中C的质量分数≤0.0030％、Si的质量分数≤0.01％且T.O含量≤0.0030％。

本发明的有益效果：通过本发明公开的方法，可以在保证钢水低碳、低硅条件下，钢水具有较低的氧含量，可以生产出C≤0.0030％，S i≤0.01％，T.O≤0.0030％的产品。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明为保证成功冶炼超低碳、低硅、低氧钢，首先要求铁水经过脱硫预处理，控制处理后铁水S的质量分数≤0.0050％；再控制转炉出钢C的质量分数≤0.04％，Si的质量百分数≤0.005％，T.O的质量百分数范围在0.04～0.08％；出钢渣层厚度≤70mm，造碱度为3.0～4.0的高碱度炉渣，出钢过程严格控制转炉下渣量，加入小粒白灰和萤石进行渣改质，出钢加入高钙铝渣球脱除渣中氧；RH采用深脱碳处理模式，根据脱碳终点氧和合金要求加入铝粒1～3kg/吨钢，所有合金调完后，控制RH纯循环时间≥8min；精炼结束控制镇静时间≥20min。具体步骤及关键控制点如下：

1铁水预处理

控制处理后铁水S的质量百分数≤0.005％，扒渣率≥90％；

2转炉炼钢