[发明专利]一种含磷超低碳钢的冶炼方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢工艺领域，特别涉及一种含磷超低碳钢的冶炼方法。

背景技术

RH真空冶炼超低碳钢(C≤0.0050％)技术已日臻成熟，随着汽车工业的高度发展，对汽 车用超低碳钢提出了更高的要求，要求具有高强度以及优良的深冲性能。超低碳钢中强化元 素C含量低而且被固定，因而通常添加强化元素P来提高强度，达到高强度的要求。

含磷超低碳钢的冶炼主要解决脱碳、降氮，纯净度控制及微合金化来消除C、N间隙原子 的问题。脱碳、降氮的工艺难点已普遍解决。微合金化加入Ti与C、N原子，形成析出物Ti (C，N)，可以消除间隙原子，加入P可以形成置换固溶体，提高超低碳钢的抗拉强度，以达 到高强度的要求。但纯净度控制是冶炼含磷超低碳钢的工艺难点。浇注含Ti超低碳钢时，浸 入式水口内产生结瘤，严重影响生产效率，同时对产品质量造成危害。而对于含Ti钢种，在 其中增加P元素将会使水口结瘤问题更加严重。

发明内容

本发明提供一种含磷超低碳钢的冶炼方法，其目的在于通过提高含磷超低碳钢的钢水纯 净度，控制生产过程中水口结瘤，从而提高冶炼生产效率和钢质。

为此，本发明所采取的解决方案是：

一种含磷超低碳钢的冶炼方法，其工艺路线为铁水预处理—转炉冶炼—LF炉精炼—RH真 空精炼—连铸，具体方法为：

铁水预处理：向铁水中喷吹脱硫粉剂，且扒渣干净，当铁水中S≤0.003wt％时将铁水转 入转炉冶炼。

转炉冶炼：转炉内进行脱氧降碳，吹氧时间为15～18min；冶炼过程中向钢液内添加造 渣材料，当钢液中C≤0.06wt％、O达到0.05～0.09wt％，且转炉内钢水温度达到1680～1720 ℃时出钢到钢包内，出钢过程中采用挡渣工艺，氩站加入2～5kg/t白灰。

LF炉精炼：采用电极对钢水加热，同时向钢包内加入造渣剂，用钢包底吹氩对钢水进行 搅拌，均匀钢水的成分和温度。待钢水温度达到1630～1650℃时，转入真空精炼工序。

RH真空精炼：采用RH真空循环装置脱碳、脱氮，当钢中C≤0.0050wt％时，分批合金化， 改变夹杂物种类和数量。当钢水中各种成分和温度达到目标值后，静置15～25min，再将钢 水转入连铸工序。

连铸：在中间包浇注时，采用对长水口、塞棒、上水口、浸入水口板间部位吹氩气密封， 中间包加入无碳覆盖剂进行保护浇注。

本发明的有益效果为：

本发明可提高含磷超低碳钢的钢水纯净度，显著改善含磷超低碳钢的可浇性，使每浇次 生产炉数由4炉提高到6炉，有效控制生产过程中的水口结瘤，提高冶炼生产效率和钢质， 使75级比例提高50％，并可减少备件消耗，降低吨钢成本，每浇次每流浸入式水口使用量由 2～3支降至1支。

具体实施方式

实施例1：钢种为：210P1；其中P含量为0.08wt％，C含量为0.0029wt％。

铁水预处理：采用脱硫喷枪向铁水中喷吹镁基脱硫粉剂，CaO/Mg质量比为4:1，且扒渣 干净，当铁水中S≤0.003wt％时将铁水转入转炉冶炼。

转炉冶炼：转炉内进行脱氧降碳，吹氧时间为15min；冶炼过程中向钢液内添加造渣材 料，当钢液中C0.04wt％、O0.06wt％，且转炉内钢水温度达到1690℃时出钢到钢包内，出钢 过程中采用挡渣工艺，氩站加入3.5kg/t白灰。

LF炉精炼：采用电极对钢水加热，同时向钢包内加入造渣剂白灰1t(260吨LF炉)，对 顶渣进行改性处理，提高碱度。并用钢包底吹氩对钢水进行搅拌，待钢水温度达到1640℃时， 转入真空精炼工序。

RH真空精炼：采用RH真空循环装置脱碳12min，当钢中C≤0.0050wt％时，加入铝线段 镇静；铝合金化3min后加入锰合金、硅合金，间隔3min后加入铌合金与磷合金，间隔5min 后再加入钛合金，净循环6min后关闭RH真空循环装置。当钢水中各种成分和温度达到目标 值后，静置20min，使夹杂物充分上浮，其后再将钢水转入连铸工序。

连铸：在中间包浇注时，对塞棒、上水口吹入6L/min氩气密封，中间包加入1kg/t无碳 覆盖剂进行保护浇注。

实施例2：170P1；其中P含量为0.04wt％，C含量为0.0020wt％。