[发明专利]高洁净度高钛低碳钢的生产方法

说明书

本发明涉及高洁净度高钛低碳钢的生产方法，属于钢铁冶金技术领域。本发明所要解决的技术问题是钛含量较高时钢质变差，洁净度低，最终生产出的产品品质低。本发明提供高洁净度高钛低碳钢的生产方法，按照转炉‑RH‑吹氩‑板坯连铸工艺流程生产，转炉终点控制，转炉出钢、RH分步对钢水进行脱氧合金化，转炉出钢过程向钢包内加入高钛低碳钢精炼渣造渣并控制钢包渣成分，浇注过程采用保护渣，以质量分数计钢中钛含量0.15‑0.8％。本发明可实现高钛低碳钢的顺利浇注，且钢包渣、中包覆盖剂以及保护渣等辅料具有良好的吸收非金属夹杂物的能力，且在吸收大量夹杂物后性能仍能保持稳定，钢水洁净度较高，浇注出的铸坯品质好。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及高洁净度高钛低碳钢的生产方法。

背景技术

钛在钢中是一种良好的脱氧去气剂和固定氮、碳的有效元素。钛在钢中的应用主要以微合金化方式为主，在钢中加入一定量的钛(0.01％～0.03％)可实现细化钢的组织、提高钢的强度、改善钢的塑性和冲击韧性等作用。随着钢中钛含量的提高，产品韧性、加工性能以及耐磨性均大幅度提升，尤其是当钢中Ti≥0.15％时，可获得大量微米级(1～5μm)的TiC(≥80％)和少量的TiN，其产品耐磨性是钛微合金化钢的10倍以上，产品使用寿命显著延长。

由于钛在炼钢和浇铸温度下是非常活泼的金属元素，除了极易被氧化外，还容易与空气和钢水中的氮反应，高钛含量下极易在钢水中形成TiN，常造成水口结瘤堵塞、结晶器形成结鱼冷钢引起漏钢和坯材严重缺陷。因此，目前高钛含量的钢一般采用模注形式生产，从而限制了其产品的应用领域，同时也很难实现规模化和低成本生产。另外，在精炼-连铸过程中，钢中的钛等合金元素易被渣中的SiO₂、MnO、Al₂O₃等氧化物以及钢水和空气中的氧氧化烧损，生成大量的含钛夹杂物导致钢水洁净度降低，冶金渣料性能恶化，无法获得品质良好的铸坯。

发明内容

本发明解决的技术问题是钛含量较高时钢质变差，洁净度低，最终生产出的产品品质低。

本发明解决上述问题的技术方案是提供高洁净度高钛低碳钢的生产方法，步骤包括按照转炉-RH-吹氩-板坯连铸工艺流程生产，转炉终点控制，转炉出钢、RH分步对钢水进行脱氧合金化，转炉出钢过程向钢包内加入含有TiO₂的高钛低碳钢精炼渣造渣并控制钢包渣成分，浇注过程采用高TiO₂含量的保护渣，以质量分数计钢中钛含量0.15-0.8％，碳含量0.10～0.25％。

其中，精炼渣的成分为(CaO+BaO+SrO)：40-60％，MgO：3-10％，SiO₂：0.1-10％，Al₂O₃：20-40％，F^-：1-5％，TiO₂：5-30％。此处(CaO+BaO+SrO)表示含有CaO、BaO、SrO中的至少一种。

其中，保护渣的成分为TiO₂：5％～20％，(CaO+BaO)：35％～50％，SiO₂：9％～13％，Al₂O₃：20％-28％，(NaF+B₂O₃)：10％-25％，Li₂O：3％～8％，C：5％～10％；粘度0.1～0.3Pa·S，熔点900～1100℃。此处(CaO+BaO)表示含有CaO、BaO中的至少一种，(NaF+B₂O₃)表示含有NaF、B₂O₃中的至少一种。

其中，转炉出钢4/5时向钢包内加入高钛低碳钢精炼渣2-7kg/吨钢。

其中，出钢后钢包渣成分(CaO+BaO+SrO)/(SiO₂+Al₂O₃)比值控制在1.3-2.6，熔点1220-1350℃。