[发明专利]一种全程低氧位冶炼超低碳钢的方法

说明书

本发明公开了一种全程低氧位冶炼超低碳钢的方法。所述发明超低碳钢的化学成分质量百分比为：C≤0.0030％；Si 0.01％；Mn 0.08～0.18％；P≤0.015％；S≤0.010％；Al_sol 0.015～0.055％，采用了KR搅拌脱硫—顶底复吹转炉—RH真空精炼炉—板坯连铸机工艺冶炼生产。本发明采用转炉终点低氧与炉渣改质低全铁、RH炉低氧位深脱碳、连铸机全保护氩封与中间包透气座砖吹氩方式，炉渣改质后全铁控制在5％以内，RH炉深脱碳后终点氧控制在350ppm左右，铸坯氧控制在20ppm以内，夹杂物零级比例达到97％以上，RH炉终点碳控制在20ppm以内，连铸机连拉炉数达到10炉次。确保了DDQ级冷轧钢等超低碳钢种的可浇注性和铸坯质量，提高了钢中夹杂物数量和形态控制水平，有效提高了铸坯合格率。

技术领域

本发明属于钢铁冶金领域，具体涉及一种全程低氧位冶炼超低碳钢的方法。

背景技术

钢材产品的市场应用范围越来越广，对其质量的可靠性、性能的稳定性以及特殊指标的要求也变得更为迫切。以钢水纯净度指标为要求，钢中非金属夹杂物的数量、形态和尺寸分布需得到有效控制，避免钢材产生裂边、性能不合、裂纹等质量缺陷。传统的以钢水成分为冶炼目的工艺明显不能满足钢材质量要求。

随着钢厂对DDQ级深冲用钢的研发生产，钢水夹杂物的数量、连铸可浇性、轧材质量是面临的关键技术难题。因该类钢种要求终点碳含量一般控制在50ppm以下，甚至更低，造成系统环节控制难度加大。一是转炉冶炼终点难控制，经常出现转炉碳低氧高碳氧积高等情况，转炉终点碳在0.03％左右，氧含量达到1000ppm左右，造成炉渣氧化性强，钢包顶渣全铁达到20％以上，给钢包顶渣的改质带来了困难；二是RH炉为了深脱碳，过程氧含量控制在高氧位，进站氧含量控制在500-600ppm以上，深脱碳后氧含量控制在450-500ppm以上，高氧位控制对钢水质量及连铸可浇性，产生较大影响；三是连铸机浇注过程中钢水的二次氧化扩大了此影响。实践表明全程高氧位控制造成连铸水口结瘤、铸坯皮下针孔、轧材裂边等诸多问题，铸坯合格率较低。

因此，亟需一种能够克服上述缺陷的冶炼、浇铸方法，提升产品质量稳定性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种全程低氧位冶炼超低碳钢的方法。本发明确保了DDQ级冷轧钢等超低碳钢种的可浇注性和铸坯质量问题，提高了钢中夹杂物数量和形态控制水平，有效提高了铸坯合格率。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一是转炉工序提高终点全铁含量的控制以及终点炉渣的改质效果；二是RH真空精炼炉对深脱碳过程钢水全氧进行控制，减少钢水的过多氧存在，进一步减少钢水夹杂物的产生；三是钢水浇注过程进行全保护严格控制，利用惰性气体氩气密封与底吹氩气去除夹杂形式进一步提升钢水纯净度。

具体地，一种全程低氧位冶炼超低碳钢的方法，所述方法包括以下步骤：

1)转炉减小炉渣氧化性，碳氧积控制水平在0.0021～0.0024％，终点氧含量控制在500-600ppm；

2)转炉终点加入改质剂300～400kg/炉进行炉渣改质；

3)RH炉冶炼过程：

①环流2～4min后测温定氧，当氧含量：450～550ppm之间时，自然脱碳；当氧含量小于400ppm，吹氧20～40Nm³进行强制脱碳；当氧含量大于600ppm时，加入碳粉脱氧；脱氧合金化前钢水氧控制在340～360ppm；

②RH炉复压后，在钢包渣面加入20～30kg铝粒和150～200kg改质剂；

4)连铸浇注过程：

①钢包大包水口氩封流量控制在100～120L/min；