一种提高IF钢RH真空冶炼过程钢水洁净度的方法技术

本发明专利技术涉及冶金炼钢技术领域，具体公开了一种提高IF钢RH真空冶炼过程钢水洁净度的方法，包括以下步骤：1)钢水在RH真空下自然脱碳完成后，仍然保持当前真空度；2)通过RH真空料斗向钢水中加入碳粉，实施碳脱氧工艺；3)碳粉加入量要依据钢水中残氧含量来控制加入，碳粉加入量遵循如下计算公式：W

【技术实现步骤摘要】
一种提高IF钢RH真空冶炼过程钢水洁净度的方法


[0001]本专利技术涉及冶金炼钢
，具体涉及一种提高IF钢RH真空冶炼过程钢水洁净度的方法。

技术介绍

[0002]随着国内汽车市场用钢的不断增加，各钢铁企业在汽车钢的生产过程技术进步及发展也在不断提高，特别是汽车用IF钢的冶炼技术，这几年也有了很大的进步和提高。目前，汽车用IF钢的冶炼过程，基本采用的基本工艺为：铁水KR预处理
→
转炉吹炼
→
出钢(顶渣改质，不脱氧)
→
RH真空自然脱碳
→
Al脱残氧
→
连铸机。
[0003]超低碳IF钢的冶炼，为避免钢水过氧化，转炉终点C基本按≤0.040％、终点氧按≤700ppm控制；为提高RH真空炉的自然脱碳效果，钢水到达RH真空精炼炉的氧含量按400
‑
600ppm控制；RH真空炉自然脱碳完成后要实现C≤0.0010％，以保证铸机成品C≤0.0015％。其中，RH真空炉自然脱碳完成后，钢水中的残余氧(残氧)含量通常为250
‑
400ppm，在生产实际中，这部分残氧需要用85
‑
140kg的Al进行深脱，则会生成160
‑
260kg的Al2O3夹杂物，这对钢水的污染是显而易见的。
[0004]专利申请CN108690900A中，涉及公开了一种炉外自脱碳冶炼低碳钢的冶金控制方法，属于转炉炼钢领域。其权利要求9所述“根据权利要求1所述的炉外自脱碳冶炼低碳钢的冶金控制方法，其特征在于，出钢过程采用沸腾出钢，出钢过程中钢液在钢包内进行自脱碳脱氧反应”，主要用于低碳钢在转炉出钢后加入脱氧剂和合金，通过钢包底吹氩搅拌的动力学条件，促进钢水自脱碳脱氧反应。此工艺属于转炉低碳钢的转炉冶炼技术，如果用于超低碳钢，则会出现因耗氧过度而导致超低碳IF钢在RH真空阶段的自然脱碳无法完成，无法实现C≤0.0015％的成分控制目标。
[0005]专利申请CN202011180796.5中，涉及公开了一种超低碳不锈钢的RH真空精炼方法，属于不锈钢精炼技术。其权利要求1所述“将脱氧剂加入到钢液中，同时向钢液内喷吹碳酸钙微粉，发生分解反应，产生大量的二氧化碳，反应过程中二氧化碳气体聚合起泡上升，带着氧化物浮出钢液”，其脱氧剂使用的是碳酸钙微粉，此物料用于冶炼末期，副作用有两点，一是脱氧产物会形成液态或表面液态的钙铝酸盐夹杂物，此夹杂物在钢水中不易上浮，最终仍然会随钢水进入连铸坯中；二是产生的CaO会对RH真空系统和耐材形成侵蚀，不利于系统稳定。
[0006]专利申请CN202211651580.1中，涉及公开了一种碳铝复合脱氧剂及其制备方法和生产低碳或超低碳钢的方法，属于钢铁制造工艺领域。其权利要求1“一种碳铝复合脱氧剂，其特征在于：所述复合脱氧剂为球状复合物球；所述复合脱氧剂是粒径为30～60mm的球团；其中以重量百分比计，复合脱氧剂包括36～42％的碳，56～62％的铝，1.5～2％的粘性材料结合剂”中所述的碳铝复合脱氧剂，在超低碳钢冶炼过程存在两个问题，一是粒径为30
‑
60mm的球状复合物，在真空状态下加入并进入钢水后，根据物料中的成分与氧的亲和力，首先会发生Al
‑
O反应，导致脱氧产物仍然以Al2O3夹杂物为主，对钢水洁净度的提高影响不
大；二是Al
‑
O反应后的余碳，部分或少量参与脱氧反应，一部分会增加钢水的C含量，对超低碳钢的C≤0.0015％的成分控制增加难度。
[0007]鉴于上述情况，对于RH真空自然脱碳后的残氧的去除及进一步提高钢水洁净度，成为当前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种提高IF钢RH真空冶炼过程钢水洁净度的方法，根据RH钢水残氧含量，采用精准碳粉脱氧的方式，有效减少Al脱氧形成的Al2O3夹杂物数量，解决超低碳IF钢的钢水可浇性及因Al2O3夹杂物含量高导致的冷轧缺陷率高的问题，能明显改善超低碳钢的产品实物质量。
[0009]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高IF钢RH真空冶炼过程钢水洁净度的方法，包括以下步骤：
[0010]1)钢水在RH真空下自然脱碳完成后，仍然保持当前真空度；
[0011]2)通过RH真空料斗向钢水中加入碳粉，实施碳脱氧工艺；
[0012]3)碳粉加入量要依据钢水中残氧含量来控制加入，碳粉加入量遵循如下计算公式：
[0013]W
碳粉
＝([O]残
‑
100)
×
W
钢水
/240
×
K；
[0014]4)碳粉加入后，钢水进行真空循环，定氧再深脱氧。
[0015]具体的是，所述步骤2)中的碳粉的颗粒度为2
‑
4mm。
[0016]具体的是，所述步骤3)中的计算公式中的：
[0017]W
碳粉
为碳粉加入量，单位kg；
[0018][O]残
为RH自然脱碳完成后的残氧，单位ppm；
[0019]W
钢水
为单炉钢水量，单位t；
[0020]K为碳粉利用系数。
[0021]具体的是，所述K取值与RH实际真空度相关，当RH真空度≤100pa时，K取值0.55；当RH真空度为100
‑
200pa时，K取值0.58；当RH真空度为＞200pa时，K取值0.60。
[0022]具体的是，所述步骤4)中的碳粉加入后，钢水真空循环3
‑
5min，定氧，再根据剩余残氧加入铝制品进行深脱氧；加入铝制品深脱氧后，钢水循环7
‑
9min停止真空。
[0023]本专利技术具有以下有益效果：
[0024]本专利技术设计的提高IF钢RH真空冶炼过程钢水洁净度的方法
[0025]1、减少因Al脱氧产生的Al2O3夹杂物，提高钢水洁净度，进而降低冷轧产品的缺陷率；
[0026]2、颗粒度2
‑
4mm碳粉加入后，始终浮在循环钢水的上表面，在残氧含量＞100ppm的情况下，仅参与脱氧，不会因碳粉进入钢水而导致超低碳钢的钢水增碳现象；
[0027]3、在此工艺下，可有效降低超低碳钢浇注过程的高温钢比例，每公斤碳粉脱氧过程的温降参考1
‑
1.5℃；
[0028]4、能有效降低生产成本，采取此工艺下的碳粉取代部分Al制品，以Al粒当前的市场价格，吨钢可降成本2
‑
2.5元。
具体实施方式
[0029]以下对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]一种提高IF钢RH真空冶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高IF钢RH真空冶炼过程钢水洁净度的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)钢水在RH真空下自然脱碳完成后，仍然保持当前真空度；2)通过RH真空料斗向钢水中加入碳粉，实施碳脱氧工艺；3)碳粉加入量要依据钢水中残氧含量来控制加入，碳粉加入量遵循如下计算公式：W
碳粉
＝([O]
残
‑
100)
×
W
钢水
/240
×
K；4)碳粉加入后，钢水进行真空循环，定氧再深脱氧。2.根据权利要求1所述的提高IF钢RH真空冶炼过程钢水洁净度的方法，其特征在于，所述步骤2)中的碳粉的颗粒度为2
‑
4mm。3.根据权利要求1所述的提高IF钢RH真空冶炼过程钢水洁净度的方法，其特征在于，所述步骤3)中的计算公式中的：W

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建伟，王学新，佟圣刚，薛燕，季伟烨，吴计雨，李世良，温维新，张立标，郭金祥，时庆利，刘荣营，孙那，许峰，苏堂堂，刘同堂，
申请(专利权)人：山东钢铁集团日照有限公司，
类型：发明
国别省市：