[发明专利]一种超低磷模铸钢的冶炼方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，特别涉及到对超低磷含量要求的模铸钢种的冶炼控制方法。

背景技术

目前，各行各业快速发展，有的行业需要使用超低磷钢，要求钢中的磷含量达到0.005%以下。日本和欧洲的超低磷钢种中，磷含量均已经达到了0.003%左右甚至更低。良好的脱磷离不开良好动力学条件和热力学条件，特别是炉渣的碱度、渣量、钢中溶解氧含量及钢水温度等对脱磷的影响，因此，当前钢铁行业进入微利时期，冶炼高品质超低磷钢必须在不大量增加冶炼成本的基础上优化冶炼过程工艺控制方法。

目前已有技术生产的低磷钢，产量少，依靠高品位、磷含量非常低的矿石或者是依耐铁水预处理脱磷，得到磷含量非常低的转炉入炉铁水，这样不仅提高了生产成本，也不利于冶炼技术的进一步提高。采用常规的转炉冶炼方法得到的钢成品磷含量一般都较高，磷含量控制较好的钢种也达到了0.015%左右，而采用双渣法冶炼能稳定生产磷含量要求为0.005%～0.010%的钢，但是对磷含量要求不超过0.004%的钢种确不能稳定生产，因此，必须研究能将钢中的磷含量稳定控制0.005%以下的新的脱磷工艺，以满足超低磷钢种的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种超低磷模铸钢的冶炼方法，能够稳定生产出磷含量为0.005%以下的钢种。

发明的技术方案：

一种超低磷模铸钢的冶炼方法，工艺路线为转炉冶炼- 钢包脱磷- 扒脱磷渣-LF精炼-VD真空处理-模铸，具体控制步骤包括：

（1）转炉冶炼按正常冶炼工艺进行操作，转炉终点氧含量控制O≥400ppm，转炉终点磷含量控制P≤0.015%，终点温度≥1600℃；

（2）出钢过程中向钢包中加入石灰200～400kg，预熔渣100～300kg，不加脱氧合金，也不进行合金化，出钢严格挡渣操作，不下渣；

（3）转炉出钢完毕，对钢水采用大氩气搅拌4～8 min进行脱磷操作，控制磷含量P≤0.0025%，氧含量为O=100～300ppm；

（4）将钢水吊到精炼工位加入200～300kg石灰进行升温，当温度升高到1560～1580℃时再加入石灰200～300kg，然后大氩气搅拌3～5min进一步脱磷，再测温取样，磷含量达到要求后结束脱磷操作；

（5）脱磷完毕，加入100~300kg石灰进行稠渣操作，然后将钢包吊到扒渣工位扒除脱磷渣，扒渣结束后，将钢包吊到精炼工位；

（6）钢水到精炼工位后，进行脱氧、造渣、合金化操作，精炼结束钢水中的磷含量达到P≤0.004%，得到超低磷钢。

本发明的优点在于，根据钢水脱磷的基本原理，合理控制转炉终点氧、磷含量，出钢加入高碱度渣，利用出钢过程及大氩气搅拌过程良好的动力学条件对钢液进行深度脱磷，然后扒掉脱磷渣，得到磷含量P≤0.004%的超低磷钢。

附图说明

图1为采用本发明方法冶炼过程磷含量的变化情况图。

具体实施方式

实施例一：一种超低磷模铸钢的冶炼方法

转炉入炉铁水先进行铁水预处理，处理后铁水硫含量S=0.012%，温度1296 ℃，铁水入转炉前必须将铁水预处理渣扒干净。转炉冶炼前一炉结束后应将转炉中的残钢残渣倒干净，转炉冶炼加入铁水及废钢，铁水135t，废钢15t，铁水中磷含量P=0.148%，Si=0.47%。

（1）转炉冶炼过程控制按常规脱磷要求的钢种进行操作，转炉终点温度1620 ℃，终点氧含量为480 ppm，终点磷含量为0.012%。

（2）出钢到1/5时向钢包中加入石灰300kg，预熔渣200kg，出钢不进行脱氧与合金化操作，出钢严格挡渣操作，出钢完毕进行大氩气搅拌操作，然后将钢包吊到精炼工位进行进一步脱磷操作。

（3）钢水进站加入石灰300kg，然后将钢水温度升至1575℃，再加入石灰200kg，大氩气搅拌4 min后测温取样，钢水磷含量为P=0.0017%，加入石灰200kg进行稠渣操作，然后出站扒渣，出站温度为1565℃。

（4）扒渣速度不宜过快，防止碰到包壁，以扒渣壳为主，尽可能多扒渣，有1/2钢水裸露时，扒渣完毕。

（5）然后将钢包吊到精炼工位进行造渣、脱氧及合金化操作。LF精炼完毕进行测温取样，温度为1590℃，磷含量为P=0.0031%，然后将钢包吊到VD炉进行真空脱气处理，VD处理结束将钢包吊到模铸工位进行浇注。

实施例二：一种超低磷模铸钢的冶炼方法