[发明专利]一种超低碳钢保护渣的配炭方法

说明书

本发明公开了一种超低碳钢保护渣的配炭方法，包括以下步骤：高炉→铁水脱硫→转炉冶炼→氩气搅拌→RH真空处理→LF精炼→连铸；步骤一、RH真空处理为深度脱碳，连铸保护渣的作用是保证连铸顺行的重要功能材料，具有润滑铸坯，控制传热，吸收夹杂物，保温，防止钢水二次氧化的作用，保护渣的组成按其构成可以分为三大类：基料、溶剂和炭质材料，本发明用石墨烯来作为保护渣的配炭材料可以协调控制保护渣熔化速率和避免保护渣增碳，本发明专利提出通过石墨烯作为配炭材料加入保护渣来达到配炭的作用，由于石墨烯本身属于炭材料，在空气中能燃烧完全，而且比表面积非常大，单层石墨烯比表面积达到2630m²/g。

技术领域

本发明涉及超低碳钢技术领域，具体涉及一种超低碳钢保护渣的配炭方法。

背景技术

以无间隙原子钢(又称IF钢)为代表的超低碳钢是汽车钢板系列的最高规格之一。其在轿车制造中大量应用，是衡量钢铁企业汽车钢生产水平的重要标志。由于超低碳钢中C、N含量低，在加入一定量的Ti、Nb使钢中的C、N原子被固定成为碳化物和氮化物，从而使钢中没有间隙原子的存在，使得超低碳钢具有低的屈服点和屈强比、高伸长率、高的塑性应变比、高的加工硬化指数等深冲性能，并且具有无时效性。

在连铸过程中经常出现超低碳钢增碳的现象，主要原因是由于连铸坯吸收了保护渣中的炭，为了避免连铸超低碳钢增碳，目前是通过加入少量容易燃烧的炭黑或者加入氮化硼等非炭质材料来控制保护渣熔化速率，但是炭材料可以在结晶器中燃烧消耗掉，而氮化硼不会燃烧，反而会进入保护渣中，改变熔渣结构，改变保护渣性质，且氮化硼比表面积不大，也不能很好的达到控制保护渣熔化速率的作用，因此，需要较大比表面积，同时又不改变保护渣性能的材料来控制保护渣熔化速率。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的在连铸过程中经常出现超低碳钢增碳的现象的问题，提供一种超低碳钢保护渣的配炭方法，该超低碳钢保护渣的配炭方法具有通过石墨烯作为配炭材料加入保护渣来达到配炭的作用的效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超低碳钢保护渣的配炭方法，包括以下步骤：

高炉→铁水脱硫→转炉冶炼→氩气搅拌→RH真空处理→LF精炼→连铸；

步骤一、RH真空处理为深度脱碳，连铸保护渣的作用是保证连铸顺行的重要功能材料，具有润滑铸坯，控制传热，吸收夹杂物，保温，防止钢水二次氧化的作用，保护渣的组成按其构成可以分为三大类：基料、溶剂和炭质材料；

步骤二、保护渣中炭质材料的加入量一般在2％-20％之间调整已匹配连铸条件和钢种，炭材料的主要作用是控制保护渣的熔化速率，使结晶器上部的保护渣形成合理的渣层结构，炭材料控制熔化速率的原理是利用炭较多的比表面积和炭颗粒和渣不润湿的特性，在保护渣中形成骨架结构，阻碍渣滴聚集，从而达到减小熔化速率的作用；

步骤三、当保护渣加入结晶器后，随着温度升高，保护渣中的炭与空气中的氧气逐渐反应燃烧形成二氧化碳气体挥发,含量逐渐减少，其控制熔化速度作用减弱，炭材料起隔离作用的温度范围和时间即炭在保护渣中的燃烧温度区间和燃烧时间，当炭燃烧完成，炭隔离熔融保护渣的作用也结束。

优选的，配炭材料的保护渣共有两种，且分别为炭黑和单层石墨烯。

优选的，所述炭黑配炭量为3％，所述炭黑的燃烧温度区间为400℃-570℃。

优选的，所述炭黑燃烧过程重失去重量为2.8％。

优选的，所述单层石墨烯配炭量为3％，所述单层石墨烯的燃烧温度区间为330℃-450℃。

优选的，所述单层石墨烯的燃烧过程重失去重量为2.7％。

与现有技术相比，本发明提供了一种超低碳钢保护渣的配炭方法，具备以下有益效果：