[发明专利]降低1215MS钢低锰使用量的方法

说明书

本发明的实施例提供了一种降低1215MS钢低锰使用量的方法，涉及金属冶炼技术领域。旨在确保钢水质量有保障的前提下，经济有效地降低1215MS钢低锰的使用量，降低合金成本。降低1215MS钢低锰使用量的方法包括转炉冶炼工序出钢过程中，若钢水出钢量小于第一预设钢量，进行氩气搅拌脱碳；若钢水出钢量等于或者大于第一预设钢量，则先进行加铝脱氧，然后再加炼钢所需合金。考虑降低成本以及增加高锰使用量，如果仅为了多用高锰代替低锰，全程用氩气搅拌，其所多降低的温度在LF炉升温进行补偿，升温成本比用高锰代替低锰节约的成本还高。因此，在钢水出钢量小于第一预设钢量，进行氩气搅拌脱碳。

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，具体而言，涉及一种降低1215MS钢低锰使用量的方法。

背景技术

韶钢1215MS钢是半镇静钢，该钢种成分控制范围如下：碳0.04-0.07％、硅0-0.06％、锰1.25-1.38％、磷0.05-0.09％、硫0.03-0.038％、氧 40-55ppm。

以122-127吨出钢量计，转炉出钢渣洗加400公斤石灰，1600公斤低锰，500公斤硅锰，1050公斤硫铁，并根据转炉终点氧含量加铝铁，把氧控制在50-200ppm以内。根据转炉终点样磷含量的多少加磷铁，计算到 0.045％-0.06％。到氩站再进行定氧，通过加硅铁脱氧，把氧控制到30-80ppm。钢水到LF炉后，加400公斤石灰和50公斤高铝渣，过程通过取样，把成分配到标准范围内即可。

其中，该钢种属于低碳高锰的含氧钢，难点就是钢中锰的控制，因为要保持钢水有一定范围的氧值，在底吹氩气的作用下，会发生如下的氧化反应：Fe+0＝FeO，FeO+C＝Fe+CO，C+O＝CO，Mn+O＝MnO，Si+O＝SiO2，P+O＝P2O5。其中，碳、硅的含量很低，很难被氧化；磷和硫的范围较宽，且被氧化能力小于锰；所以，锰元素是最难控制的一个元素。

不仅如此，该钢种在连铸因为也含氧浇注，过程还是会继续发生氧化反应，容易造成结晶器上方的液面波动，进行影响质量。如果某只坯在浇注过程中，出现液面波动超过3毫米，那这只坯就判为不合格。造成液面波动的其中一个原因就是1215MS钢渣中，氧化锰含量偏高，氧化锰含量超过15％就容易引起液面波动。除此外，渣中二氧化硅高，也会引起液面波动。为此，通过不控硅的方法，就是在LF精炼工序过程中，把硅全部氧化，使钢水出站时，钢中硅含量小于0.01％，这样就能有效避免连铸浇注过程中，钢中硅被氧化。但是锰是钢中的必要元素，在精炼过程中是一个既氧化又还原的过程，锰的波动值是最大的，钢水氧性强时，锰被氧化的多，渣中氧化锰会超标；但如果脱氧好时，渣中氧化锰又还原到钢水里，又有可能导致钢水锰超标。

此外，在成本方面，由于低锰的价格比高锰每吨贵6000元左右，厂里需要多用高锰代替低锰，降低合金成本。根据实际使用情况，使用高锰代替低锰给120吨钢水增0.01％的锰，成本能降35元；但是，高锰含碳高，每使用180公斤高锰，钢水就会增碳0.01％；而碳的范围是0.04％-0.07％；也就是说，即使转炉采用后吹拉碳，把终点碳控制到0.02％-0.05％，按0.03％计算；加上出钢过程加入的低锰和硅锰，钢水也会增碳至0.041％ (1600*0.5％＝8公斤，500*1％＝5公斤，13公斤碳粉使120吨钢水增碳 0.011％)。到LF炉后，送电过程电极增碳(0.005％-0.01％)，到连铸浇注过程保护渣增碳(0.01％-0.015％)，所以碳不需要配加都够了 (0.056％-0.066％)，整个过程增碳不算LF炉使用的锰铁增碳，范围是 0.026％-0.036％。而转炉出钢时所加低锰和硅锰合金(合金收得率80％-85％)，再加上终点残锰0.1％-0.18％，到LF炉一般1.05％-1.20％，也就是说，LF炉还得再加部份锰铁才能达标的(1.25％-1.38％)。

综上所述，冶炼1215MS钢时，不仅要控制钢中锰含量和渣中氧化锰含量，还得控制精炼过程用高锰代替低锰的用量；而且转炉操作也有失误的时候，还不是每一炉后吹拉碳都能控制到0.04％以内，所以精炼的压力更大。

发明内容