一种提高低碳低硅含铌钢铌收得率的冶炼方法技术

本发明专利技术公开了一种提高低碳低硅含铌钢铌收得率的冶炼方法，包括以下步骤：顶底复吹转炉：工业氧化钼随废钢加入转炉，转炉出钢过程采用铝铁合金、硅铁合金或硅锰合金、低碳锰铁下料顺序依次加入料仓；出钢过程加顶渣料，出钢过程增大氩气流量，出钢结束后降低氩气流量保持钢水搅动；LF精炼：LF精炼确保过程Alt：0.020%~0.045%，保证钢水中Si≥0.05%，铌铁在脱硫目标完成后加入；板坯连铸：连铸过程保护浇注。本发明专利技术转炉出钢采用铝脱氧，同时加入一定量的硅铁或硅锰，降低钢中的氧含量；进入LF炉后，埋弧造渣，合理控制钢中硅含量0.05%~0.12%、发挥Si的辅助脱氧能力，通过造渣、控硅，进一步脱除渣－钢中的氧，减少铌铁的氧化、提高铌的吸收率。高铌的吸收率。

【技术实现步骤摘要】
一种提高低碳低硅含铌钢铌收得率的冶炼方法


[0001]本专利技术涉及炼钢
，特别是涉及一种提高低碳低硅含铌钢铌收得率的冶炼方法。

技术介绍

[0002]铌广泛应用于冶金、机械、化学、电子制造、航空航天、生物医学、超导材料工业等领域。铌作为微合金元素加入钢中，可以与钢中的碳、氮相结合，形成稳定的铌的碳化合物和碳氮化合物，铌在钢中的作用主要是细化晶粒和弥散强化。铌可以通过诱导析出和控制冷却速度，实现析出物弥散分布，在较宽的范围内调整钢的韧性水平。因此，加入铌不仅可以提高钢的强度，还可以提高钢的韧性、抗高温氧化型和耐蚀性，降低钢脆性转变温度，获得良好的焊接性能和成型性能。
[0003]铌在钢中与氧的亲和力相当弱，其还原性比常用脱氧元素Al、Si及其它微合金元素Ti、V低，在高温下甚至低于Mn的还原性。通常在铝镇静钢炼钢生产中，铌的吸收率相对稳定，收得率在95%以上，然而对于低碳低硅钢，特别是在Si≤0.15%，即使钢中Al≥0.02%，Mn：1.50%~2.00%，铌的吸收率仍出现一定的波动，个别情况下铌的收得率甚至低于70%。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对低碳低硅含铌钢铌吸收率不稳定的问题，提供一种提高铌收得率的冶炼工艺，转炉出钢采用铝脱氧，同时加入一定量的硅铁或硅锰，降低钢中的氧含量；进入LF炉后，埋弧造渣，合理控制钢中硅含量0.05%~0.12%、发挥Si的辅助脱氧能力，通过造渣、控硅，进一步脱除渣－钢中的氧，减少铌铁的氧化、提高铌的吸收率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种提高低碳低硅含铌钢铌收得率的冶炼方法，包括以下步骤：顶底复吹转炉：工业氧化钼随废钢加入转炉，加入量按目标中限控制，转炉出钢过程采用铝铁合金、硅铁合金或硅锰合金、低碳锰铁下料顺序依次加入料仓，确保钢水脱氧效果，出钢过程加顶渣料，出钢过程增大氩气流量，出钢结束后降低氩气流量保持钢水搅动，避免钢液面翻腾严重；LF精炼：LF精炼确保过程Alt：0.020%~0.045%，根据钢中Mo含量，确认是否需要补加入工业氧化钼，补加后，应适当加入石灰，搅拌1~2min后，进行硅、锰合金化微调，保证钢水中Si≥0.05%，铌铁在脱硫目标完成后加入；板坯连铸：连铸过程保护浇注，具体是：大包下水口和长水口采用密封垫，配合吹氩，确保大包下水口和长水口、浸入式水口与中间包下水口密封良好。
[0006]进一步，所述低碳低硅含铌钢的成分重量百分比为：C≤0.10%，Si：0.05~0.15%，Mn≤2.00%，P≤0.018%，S≤0.005%，Alt：0.020~0.060%，Nb：0.040~0.080%，Ti≤0.14%，V≤0.08%，0.11%≤Mo≤0.20%，N≤0.007%，其余为铁和不可避免微量杂质。
[0007]进一步，所述顶底复吹转炉终点钢水成分控制：C≤0.07%，P≤0.015%，S≤0.020%，
钼含量满足目标下限。
[0008]进一步，所述顶底复吹转炉中顶渣料吨钢加入量1.8~2.2kg。
[0009]进一步，所述顶底复吹转炉中转炉出钢严格控制下渣量，回P量≤0.002%。
[0010]进一步，所述LF精炼进站首先埋弧造渣，随后取精炼第一个试样，依据精炼第一个样化验结果进行补铝操作，确保精炼过程0.020%≤Alt≤0.045%。
[0011]进一步，所述LF精炼中Si按0.05~0.12%控制，铌铁在S≤0.005%后加入，按Nb目标中限加入。
[0012]进一步，所述板坯连铸浇注过程保持拉速稳定。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术冶炼工艺中明确转炉出钢合金加料顺序，确保钢液脱氧和合金化效果。出钢先加入铝铁合金可有效降低钢中氧含量，促进Al2O3夹杂上浮，此外，还可以提高硅、锰吸收率，减少合金消耗量，特别是当出钢合金加入量较多，若铝铁合金最后加入，出钢结束后，为减少钢液裸漏增氮，氩站一般降低底吹氩气流量，这时铝铁合金大多浮于钢液顶部，不仅不能有效脱氧，还造成大量的铝损，引起钢中夹杂物增多。
[0014]2、在低碳低硅含铌铝镇静钢中除控制一定的铝含量外，还需要保持0.05%以上的Si含量，辅助脱氧，减少铌被氧化几率。
[0015]3、提高了铌元素收得率，稳定了钢中铌含量，减少了铌铁合金消耗。
[0016]4、采用低成本工业氧化钼替代钼矿，在降低成本的同时，避免钢液的氧化。
具体实施方式
[0017]下面结合具体的实施例对本专利技术的技术方案及效果做进一步描述，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0018]实施例1本实施例以本公司冶炼汽车大梁钢过程为例，对本专利技术作进一步的说明。
[0019]本实施例中冶炼设备为150吨转炉。LF精炼中铌铁为桶装，每桶重量10kg，铌铁含铌66%。
[0020]本实施例的汽车大梁钢按以下重量百分比配比：C：0.07%，Si：0.09%，Mn：1.65%，P：0.014%，S：0.003%，Alt：0.039%，Nb：0.046%，Ti：0.115%，Mo：0.129%，N：0.004%，余量为Fe和不可避免杂质。
[0021]本实施例的汽车大梁钢的生产工艺包括顶底复吹转炉、LF精炼、板坯连铸；其中，顶底复吹转炉：转炉装炉加入440kg工业氧化钼，转炉终点钢水成分为：C：0.05%，P：0.013%，S：0.017%，出钢加钢芯铝453kg、硅锰合金100kg、低碳锰1957kg，合金加入顺序按钢芯铝、硅锰合金和低碳锰依次加入钢包内；合金全部加完后加入300kg顶渣料，出钢过程中钢包底吹氩气流量800 NL/min，合金化结束后氩气流量降至400 NL/min；氩站钢水重量153.21t；该过程中，所述低碳锰的碳含量为0.4%；在该步骤中需要注意的是，若转炉料仓无法同时装入铝铁、硅铁或硅锰、低碳锰铁，可分批加入合金，但铝铁、硅铁或硅锰，须在第一批加入；LF精炼：精炼埋弧造渣，该过程Al含量大于0.020%，补硅锰合金240kg，精炼过程样显示Si含量0.07%，S含量0.002%，加铌铁110kg，加30钛铁585kg，补铝线100m，搅拌2min后喂
150m纯钙线，软搅拌≥8min后上钢；板坯连铸：连铸浇注断面230
×
1530mm，中包过热度10~20℃，二次冷却采用弱冷水表，拉速0.95~1.05m/min，结晶器液面波动不超过
±
5mm，连铸保护浇注良好。
[0022]本实施例得到的铌的吸收率分别为97.76%。
[0023]本例中，因氧化钼氧化性强，精炼过程加入，会造成钢水氧化，降低钢中Al、Si含量，影响铌的稳定吸收。因此，工业氧化钼一般在转炉炉前，用废钢料斗随废钢一同加入，加入量一般控制在成品Mo含量的中限，避免精炼补加。
[0024]转炉出钢按铝铁合金、硅铁或硅锰合金、低碳锰铁顺序加入，在降低钢中O含量的同时，确保钢中存在一定的Si含量，来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高低碳低硅含铌钢铌收得率的冶炼方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：顶底复吹转炉：工业氧化钼随废钢加入转炉，加入量按目标中限控制，转炉出钢过程采用铝铁合金、硅铁合金或硅锰合金、低碳锰铁下料顺序依次加入料仓，确保钢水脱氧效果，出钢过程加顶渣料，出钢过程增大氩气流量，出钢结束后降低氩气流量保持钢水搅动，避免钢液面翻腾严重；LF精炼：LF精炼确保过程Alt：0.020%~0.045%，根据钢中Mo含量，确认是否需要补加入工业氧化钼，补加后，应适当加入石灰，搅拌1~2min后，进行硅、锰合金化微调，保证钢水中Si≥0.05%，铌铁在脱硫目标完成后加入；板坯连铸：连铸过程保护浇注。2.根据权利要求1所述的提高低碳低硅含铌钢铌收得率的冶炼方法，其特征在于，所述低碳低硅含铌钢的成分重量百分比为：C≤0.10%，Si：0.05~0.15%，Mn≤2.00%，P≤0.018%，S≤0.005%，Alt：0.020~0.060%，Nb：0.040~0.080%，Ti≤0.14%，V≤0.08%，0.11%...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大江，万国喜，黄重，欧阳瑜，郑飞，张苓志，田云生，刘艳玲，刘广超，何晓波，王翠娜，刘艳红，刘鹏，
申请(专利权)人：安阳钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：