System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电炉高铁水比冶炼工艺、高纯净度钢冶炼方法及盘条制备方法技术_技高网

一种电炉高铁水比冶炼工艺、高纯净度钢冶炼方法及盘条制备方法技术

技术编号:43224498 阅读:14 留言:0更新日期:2024-11-05 17:15
本发明专利技术涉及一种电炉高铁水比冶炼工艺、高纯净度钢冶炼方法及盘条制备方法,当铁水价格处于市场价低谷时,通过冶炼全流程中对铁水预脱硫、电炉高铁水比冶炼以及LF精炼的设计,在确保性能的基础上,最大限度的降低合金元素和杂质元素含量。通过真空精炼的设计,实现夹杂物的类型的精准控制,大幅去除钢水中的夹杂物,减少夹杂物数量及尺寸。优化连铸工艺参数,控制铸坯的表面及内部质量,获得低缺陷率的铸坯,同时严格控制盘条表面质量及内部质量,并改进轧制工艺,降低盘条强度,使其易拉拔加工,综合获得拉拔性能良好且不易断丝的盘条。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电炉高铁水比冶炼工艺、高纯净度钢冶炼方法及盘条制备方法,属于钢铁冶炼技术。


技术介绍

1、铜包钢丝是指铜包着钢丝,也就是钢丝外围包裹铜层的复合线材,它利用低压高频信号的趋肤效应,在高频区沿表面行走,所以只要铜层厚度达到一定范围,某个频率段的信号就能被确保传递。铜包钢丝作为高传导效率、低成本、高强度、耐腐蚀以及耐磨损的材料代表,已经在电信、电子、公用事业、军事等领域得到广泛应用。

2、衡量铜包钢丝质量的首要指标就是导电率,其次就是铜包钢丝用盘条的低断丝率,针对导电率,当铜层导电率保持一定的情况下,钢丝的导电率越高,则铜包钢丝的导电率也就越高;对于低断丝率,同样是要保证钢丝良好的拉拔性能。而提高钢丝导电率、高拉拔性能的方法即减少钢材中杂质元素的含量,通过相关文献介绍以及实际产品关于导电率的应用测试,发现钢材料中杂质元素越少,导电率越高,尤其是单质的导电率最高,任何一种合金或者杂质都会降低导电率。因此非常有必要开发出一种高洁净度的钢材,以作为铜包钢丝用盘条的原材料使用。

3、公开号为cn106834591b的专利提供了一种铜包钢的冶炼方法,但该方法取消了铁水脱硫预处理及真空精炼,硫含量难以控制在超低s水平,使得钢中硫化物夹杂的含量增高,钢的塑性和韧性降低,对盘条的力学性能产生不利影响;另外,该方法在lf精炼过程中造高碱度渣,炉渣碱度为8.0~12.0,易造成钢中高熔点脆性夹杂物超标,增加盘条拉拔的断丝率,同时,由于取消了kr脱硫、rh真空处理等环节,s、o、n及夹杂物等控制水平整体较差,无法获得高导电率铜包钢。公开号为cn111979495b的专利提供了一种制作薄膜电容器引线的高电导率电缆用钢及生产方法,但其p、s、alt、si、n等杂质元素含量控制较高,对电导率和拉拔性能控制不利。此外,为了获得低氧含量,alt控制在0.008-0.010%之间,会导致钢水中主要为al2o3夹杂,对盘条导电性、拉拔加工性能等均不利。其在加热炉加热时间长,要求不能过烧,但未提供合适的解决方案,且在铸坯加热后又堆垛自然冷却至室温,然后再加热进行粗轧,工序混乱,生产成本高。公开号为cn107675068a的专利提供了一种极细铜包钢丝用钢盘条的生产方法,但其在冶炼阶段,转炉出钢温度极高,不利于脱磷,同时对炉体伤害非常大。其次,rh脱碳结束加入大量铝丸或70ti脱氧,而且将总氧脱至15ppm以下,钢水中残留al、ti含量高,夹杂物主要为氧化铝、氧化钛类高熔点脆性夹杂物,对拉拔性能影响较大。此外,p、s、mn、n等杂质元素含量整体也偏高,对电导率影响较大。公开号为cn113073268a的专利提供了一种铜包钢丝用盘条及其生产方法,但其al、mn、p含量控制整体偏高,不利于电导率的提升(杂质元素偏高)。另外,其所属的盘条还存在深度为50μm以下的裂纹,表面质量控制不理想,对后继拉拔性能影响较大。另外,al含量高,可以降低总氧含量,但夹杂物主要al2o3,浇注性差,或进行钙处理,钙处理过程对钢水洁净度控制不利,对盘条和产品拉拔性能及导电性影响较大。

4、由此可知,针对高纯净度钢材的开发对获取高导电率的铜包钢丝具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种电炉高铁水比冶炼工艺、高纯净度钢冶炼方法及盘条制备方法,以提高铜包钢丝的导电率,同时能降低盘条的拉拔断丝率。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:

3、一种电炉高铁水比冶炼工艺,当铁水价格处于市场价低谷时,选取的原料中铁水占比为75-85%,使用优质废钢;电炉采用双渣加炉后渣洗法冶炼;

4、具体步骤是,电炉冶炼初期未通电,炉门氧枪和侧壁氧枪吹氧冶炼,停吹时,电炉的炉渣碱度1.5-2.2,炉渣中t.fe含量20-30%,温度1350-1420℃,电炉吹炼初期跑渣与倒渣总量80-90%,然后继续造渣吹炼,吹炼结束电炉的炉渣碱度4.0-6.5,t.fe含量30-40%,先倒渣70-80%,然后通电升温,温度达到至少1650℃后,电炉开始出钢,采用滑板挡渣,出钢摇炉前关闭电炉出钢孔滑板,待钢水完全浸没滑板上方20cm以上后,打开电炉出钢孔滑板出钢;

5、作为本专利技术的进一步优选,电炉出钢碳含量0.02-0.05%,氧含量0.055-0.085%,p≤0.01%,出钢温度≥1675℃;

6、作为本专利技术的进一步优选,电炉出钢时,若p≤0.0050%,出钢70-80%时向钢包中加石灰、萤石和硅铝酸钙合成渣造渣,出钢结束运至真空处理;

7、作为本专利技术的进一步优选,若p≤0.0050%时,出钢70-80%时向钢包中加石灰3.5-4.5kg/t、萤石0.5-1.0kg/t、硅铝酸钙合成渣4.5-6.5kg/t造渣,出钢过程钢包底吹流量为600-800nl/min;

8、作为本专利技术的进一步优选,电炉出钢时,若p>0.0050%,电炉出钢15-25%时向钢包渣中加入细石灰、氧化铁粉;出钢过程钢包底吹流量为600-800nl/min,出钢结束

9、800-1000nl/min,搅拌3-5分钟后,停止底吹氩气,开始扒渣,扒渣率≥90%,钢水p含量≤0.005%,然后加入石灰、萤石和硅铝酸钙合成渣,再运至lf精炼升温;

10、作为本专利技术的进一步优选,若p>0.0050%时,电炉出钢15-25%时,细石灰加入量为3.5-4.5kg/t,粒度3-8mm占比≥95%,其他粒度渣比<5%,粒度小于或等于5mm,cao含量≥96%,以及其他不可避免的杂质组分;

11、氧化铁粉加入量为1.5-2.5kg/t,粒度3-10mm占比≥90%,其他粒度渣比<10%,粒度小于或等于15mm,fe的氧化物占比≥80%;

12、硅铝酸钙合成渣主要成分cao 45-55%、al2o320-30%、sio215-30%、mgo 3-5%,以及其它不可避免的组分,其中2cao·al2o3·sio2相占比≥80%;

13、作为本专利技术的进一步优选,所述优质废钢中,p含量≤0.018%、s≤0.008%、al≤0.06%、ti≤0.01%、cr≤0.08%,mo≤0.08%,v≤0.045%,sn≤0.05%,as≤0.02%;

14、一种高纯净度钢冶炼方法,包括以下步骤:

15、步骤s1:铁水预处理,脱硫后s含量≤0.001%,扒除脱硫后渣,扒渣率≥97%,温度≥1300℃;

16、步骤s2:采用权利要求1-7所述的电炉高铁水比冶炼工艺;若电炉出钢时,若p≤0.0050%,则出钢结束运至步骤s4进行真空处理;若电炉出钢时,若p>0.0050%,进行脱磷处理后运至步骤s3进行lf精炼升温;

17、步骤s3:lf精炼,步骤s2电炉冶炼后运来的钢水,lf精炼快速通电升温,将温度升至1620℃以上,然后运至真空炉进行步骤s4的真空处理;

18、步骤s4:真空处理,进行真空精炼时,设定真空炉工作压力≤100pa,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:当铁水价格处于市场价低谷时,选取的原料中铁水占比为75-85%,使用优质废钢;电炉采用双渣加炉后渣洗法冶炼;

2.根据权利要求1所述的电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:电炉出钢碳含量0.02-0.05%,氧含量0.050-0.085%,P≤0.01%,出钢温度≥1675℃。

3.根据权利要求2所述的电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:电炉出钢时,若P≤0.0050%,出钢70-80%时向钢包中加石灰、萤石和硅铝酸钙合成渣造渣,出钢结束运至真空处理。

4.根据权利要求3所述的电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:若P≤0.0050%时,出钢70-80%时向钢包中加石灰3.5-4.5kg/t、萤石0.5-1.0kg/t、硅铝酸钙合成渣4.5-6.5kg/t造渣,出钢过程钢包底吹流量为600-800NL/min。

5.根据权利要求2所述的电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:电炉出钢时,若P>0.0050%,电炉出钢15-25%时向钢包渣中加入细石灰、氧化铁粉;出钢过程钢包底吹流量为600-800NL/min,出钢结束800-1000NL/min,搅拌3-5分钟后,停止底吹氩气,开始扒渣,扒渣率≥90%,钢水P含量≤0.005%,然后加入石灰、萤石和硅铝酸钙合成渣,再运至LF精炼升温。

6.根据权利要求5所述的电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:若P>0.0050%时,电炉出钢15-25%时,细石灰加入量为3.5-4.5kg/t,粒度3-8mm占比≥95%,其他粒度渣比<5%,粒度小于或等于5mm,CaO含量≥96%,以及其他不可避免的杂质组分;

7.根据权利要求1所述的电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:所述优质废钢中,P含量≤0.018%、S≤0.008%、Al≤0.06%、Ti≤0.01%、Cr≤0.08%,Mo≤0.03%,V≤0.045%,Sn≤0.05%,As≤0.02%。

8.一种高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:步骤S1中,铁水预处理时,KR进站铁水C 4.1-4.5%、Si 0.25-0.60%、Mn≤0.35%、P≤0.10%、S≤0.045%,以及Fe和其它不可避免的组分,温度≥1340℃;

10.根据权利要求8所述的高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:步骤S3中,电炉冶炼出钢渣洗脱磷结束的钢水在LF精炼将石灰、萤石和硅铝酸钙合成渣熔化,化渣过程中加低碳钢渣面脱氧剂,控制钢水中氧含量,同时将钢水升温至预设值后,运至步骤S4真空处理。

11.根据权利要求10所述的高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:化渣过程中加0.5-1.0kg/t低碳钢渣面脱氧剂,渣面脱氧剂主要成分Al 30-35%、CaO 40-45%、Al2O315-20%,SiO2≤5%,以及其他不可避免的组分,控制钢水氧含量0.040-0.065%;

12.根据权利要求8所述的高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:步骤S4中,真空处理包括RH真空处理、VD或VOD真空处理。

13.根据权利要求12所述的高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:当选用的真空处理方式为RH真空处理时,具体步骤为,钢包到达处理位后,快速抽真空深脱碳,钢水中C≤0.0025%后,加脱氧剂脱氧,然后净循环时间≥8min,破空出钢,静置10分钟以上,进行后续程序。

14.根据权利要求12所述的高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:当选用的真空处理方式为VD或VOD真空处理时,具体步骤为,钢包放置处理位,接通底吹氩气,真空包盖密封后开始抽真空,底吹氩气流量设置400-600NL/min,钢水中C≤0.0025%后,加脱氧剂脱氧,向钢包渣面加0.8-1.4kg/t的低碳钢渣面脱氧剂,然后底吹压力降至30-80NL/min,搅拌5-10分钟,破空、出钢,软吹15分钟以上,进行后续程序。

15.一种盘条制备方法,制备生成的盘条具有高导电率,其特征在于:具体包括以下步骤:

16.根据权利要求15所述的盘条制备方法,其特征在于:第一步的生产准备,钢包每次向电炉兑铁后,将钢包吊入清理位,翻转后采用高压气枪清理钢包内残留物,并采用拆包机清理包口结瘤物;

17.根据权利要求15所述的盘条制备方法,其特征在于:第二步中,钢水脱氧结束后总氧仍保持在50ppm以内,无需将其脱至15ppm以下。

18.根据权利要求15所述的盘条制备方法,其特征在于:第三步的大方坯连铸,中间包过热度控制在25-45℃,开浇吨位≥20吨,正常浇注时钢水...

【技术特征摘要】

1.一种电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:当铁水价格处于市场价低谷时,选取的原料中铁水占比为75-85%,使用优质废钢;电炉采用双渣加炉后渣洗法冶炼;

2.根据权利要求1所述的电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:电炉出钢碳含量0.02-0.05%,氧含量0.050-0.085%,p≤0.01%,出钢温度≥1675℃。

3.根据权利要求2所述的电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:电炉出钢时,若p≤0.0050%,出钢70-80%时向钢包中加石灰、萤石和硅铝酸钙合成渣造渣,出钢结束运至真空处理。

4.根据权利要求3所述的电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:若p≤0.0050%时,出钢70-80%时向钢包中加石灰3.5-4.5kg/t、萤石0.5-1.0kg/t、硅铝酸钙合成渣4.5-6.5kg/t造渣,出钢过程钢包底吹流量为600-800nl/min。

5.根据权利要求2所述的电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:电炉出钢时,若p>0.0050%,电炉出钢15-25%时向钢包渣中加入细石灰、氧化铁粉;出钢过程钢包底吹流量为600-800nl/min,出钢结束800-1000nl/min,搅拌3-5分钟后,停止底吹氩气,开始扒渣,扒渣率≥90%,钢水p含量≤0.005%,然后加入石灰、萤石和硅铝酸钙合成渣,再运至lf精炼升温。

6.根据权利要求5所述的电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:若p>0.0050%时,电炉出钢15-25%时,细石灰加入量为3.5-4.5kg/t,粒度3-8mm占比≥95%,其他粒度渣比<5%,粒度小于或等于5mm,cao含量≥96%,以及其他不可避免的杂质组分;

7.根据权利要求1所述的电炉高铁水比冶炼工艺,其特征在于:所述优质废钢中,p含量≤0.018%、s≤0.008%、al≤0.06%、ti≤0.01%、cr≤0.08%,mo≤0.03%,v≤0.045%,sn≤0.05%,as≤0.02%。

8.一种高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:步骤s1中,铁水预处理时,kr进站铁水c 4.1-4.5%、si 0.25-0.60%、mn≤0.35%、p≤0.10%、s≤0.045%,以及fe和其它不可避免的组分,温度≥1340℃;

10.根据权利要求8所述的高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:步骤s3中,电炉冶炼出钢渣洗脱磷结束的钢水在lf精炼将石灰、萤石和硅铝酸钙合成渣熔化,化渣过程中加低碳钢渣面脱氧剂,控制钢水中氧含量,同时将钢水升温至预设值后,运至步骤s4真空处理。

11.根据权利要求10所述的高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:化渣过程中加0.5-1.0kg/t低碳钢渣面脱氧剂,渣面脱氧剂主要成分al 30-35%、cao 40-45%、al2o315-20%,sio2≤5%,以及其他不可避免的组分,控制钢水氧含量0.040-0.065%;

12.根据权利要求8所述的高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:步骤s4中,真空处理包括rh真空处理、vd或vod真空处理。

13.根据权利要求12所述的高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:当选用的真空处理方式为rh真空处理时,具体步骤为,钢包到达处理位后,快速抽真空深脱碳,钢水中c≤0.0025%后,加脱氧剂脱氧,然后净循环时间≥8min,破空出钢,静置10分钟以上,进行后续程序。

14.根据权利要求12所述的高纯净度钢冶炼方法,其特征在于:当...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵家七麻晗马建超蔡小锋李解
申请(专利权)人:江苏省沙钢钢铁研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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