一种超低碳钢的RH真空精炼方法技术

一种超低碳钢的RH真空精炼方法，工艺路线为高炉—转炉—LF精炼炉—RH真空炉—CC连铸—轧钢，其特征在于：钢的化学成分重量百分比为C≤0.005、Si≤0.01、Mn≤0.05、Cr≤0.05、P≤0.008、S≤0.01，余量为Fe和不可避免的杂质。关键工艺步骤包括：精炼钢水的准备、氩气流量的控制、真空度的控制、供氧强度的控制，解决了超低碳钢冶炼生产对化学成分要求碳含量在50

RH vacuum refining method for ultra low carbon steel

【技术实现步骤摘要】
一种超低碳钢的RH真空精炼方法


[0001]本专利技术属于炼钢技术，是一种用氧气转炉粗炼钢水后，应用RH精炼炉真空脱碳的钢水精炼方法。

技术介绍

[0002]超低碳钢被要求是电磁性能好的材料。人们用超低碳钢先加工成铜包线，后用作电子电工、电器元件等产品的材料。从纯铁材质元素与电阻率关系图表看，对导电性能影响大的元素有C、Si、Mn，常温下影响材料导电性能的最重要的元素是C。在工业生产时，因其化学成分要求碳含量在50
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–4%以下，因此选择合适的冶炼工艺降低钢种的C、Mn等元素含量，是满足客户对钢材导电率要求的重要环节。大量数据表明，应用RH真空精炼法进行真空脱碳，是生产工业纯铁等超低碳钢的较好选择，因此专利技术一种RH真空脱碳的钢水精炼方法是有必要的。
[0003]CN108277316A公开了“一种纯铁的生产方法”，该方法将转炉冶炼后的钢水进行LF炉冶炼，在冶炼过程中继续进行脱磷、脱锰处理；将LF炉冶炼后的铁水进行RH炉冶炼。CN104451385B公开了“一种低碳、低氮、高氧工业纯铁及其生产方法”，该方法利用VOD真空吹氧方法使钢液中C与O发生反应,降低钢中N含量，后续VHD炉生产不需要进行强脱氧，即可生产高氧、低氮的工业纯铁。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种超低碳钢的RH真空精炼方法，用氧气转炉粗炼钢水后，应用RH精炼炉真空脱碳，控制化学成分碳含量在50
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–4%以下，工艺能适应大多数钢厂设备条件，实现低成本大批量的冶炼生产超低碳钢。
[0005]本专利技术的技术方案：一种超低碳钢的RH真空精炼方法，工艺路线为高炉—转炉—LF精炼炉—RH真空炉—CC连铸—轧钢，钢的化学成分重量百分比为C≤0.005、Si≤0.01、Mn≤0.05、Cr≤0.05、P≤0.008、S≤0.01，余量为Fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：（1）精炼钢水的准备：抽真空，在RH工序处理时间38
±
2min 内，完成真空脱碳、脱氧、脱气、去除夹杂物，控制进入RH炉钢水O=500
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10
–4%～600
×
10
–4%，C≤450
×
10
–4%，温度1600
±
10 ℃；（2）氩气流量的控制：RH炉驱动气体控制为吹氩流量前期50
ꢀ±
5m
3 /h，中期100
±
5m
3 /h，冶炼后期为80
±
10m3/h；（3）真空度的控制：真空压力为67Pa，保持时间15
±
2min，得到的碳含量满足要求而后破空，调整钢水氧含量、温度；（4）供氧强度的控制：采用强制脱碳炉，补氧在精炼4～6min后进行，补氧强制脱碳的供氧强调为0.18～0.20m3·
t
‑1·
min
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1。
[0006]专利技术原理：
后进行。补氧强制脱碳的供氧强调为0.18m3
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[0015]所冶炼的超低碳钢的终点成分碳、硅、锰、铬、磷、硫含量的检测值见表1，符合钢种冶炼要求。
[0016]表1实施例1超低碳钢的化学成份（%）。
[0017]实施例2：一种超低碳钢的RH精炼方法工艺路线：高炉——转炉——LF精炼炉——RH真空炉——CC连铸——轧钢；前道工序高炉、转炉、LF精炼炉生产工艺正常；要求进入RH炉钢水的w[O]控制在538
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10
–4%，w[C]为411
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10
–4%，温度1601℃，且其他成分符合内控要求；在RH工序处理时间为40min，RH真空炉的处理工位先预抽真空，缩短RH处理周期。RH真空处理时间为14.6min；RH炉驱动气体控制为，吹氩流量前期调节为50m3/h，中期待平稳后调节到98m3/h，冶炼后期则将氩气流量调节为80m3/h；真空压力为67Pa保持的时间在14min；采用强制脱碳，补氧温操作在精炼5min后进行。补氧强制脱碳的供氧强调为0.18m3·
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[0018]所冶炼的超低碳钢的终点成分碳、硅、锰、铬、磷、硫含量的检测值见表2，符合钢种冶炼要求。
[0019]表2实施例2超低碳钢的化学成份（%）。
[0020] 批量生产结果：成品w[C]检测结果：在20炉Φ6.5mm规格超低碳钢的成品线材上随机截取检测样本，按GB/T20123法检测碳硫，实测钢中的w[C]含量见图3，经过测量，最高49
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10
–4%，最低31
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–4%，平均w[C]为39
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10
–4%。
[0021]电导率测量结果：在20炉Φ6.5mm规格超低碳一种超低碳钢的成品线材上各截取1米长的检测样本，通过测量线材的电阻值换算成电导率。经过测量，结果见图4，电导率最高16.49%，最低16.12%，平均电导率为16.29%，满足用户的需求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低碳钢的RH真空精炼方法，工艺路线为高炉—转炉—LF精炼炉—RH真空炉—CC连铸—轧钢，其特征在于：钢的化学成分重量百分比为C≤0.005、Si≤0.01、Mn≤0.05、Cr≤0.05、P≤0.008、S≤0.01，余量为Fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：（1）精炼钢水的准备：抽真空，在RH工序处理时间38
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–4%，C≤450
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–4%，温度1600
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【专利技术属性】
技术研发人员：田志国，彭宁琦，姚双，袁桥军，丁兴艳，程浩轩，
申请(专利权)人：湖南华菱湘潭钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：