提高鋼水澆鑄性能的鋼的制造方法技術

本發明專利技術提供了一種提高鋼水澆鑄性能的鋼的制造方法，該方法包括以下步驟：初煉鋼水；在出鋼至鋼包的過程中向鋼包加入預脫氧劑；在LF爐中精煉鋼水，其中，在LF爐中精煉鋼水的過程中，將鋁加入鋼水中進行沉淀脫氧，然后將合成渣料加入到鋼包內，之后進行加熱，待合成渣料熔化后，向鋼包內加入擴散脫氧劑進行強化脫氧。根據本發明專利技術的提高鋼水澆鑄性能的鋼的制造方法，可凈化鋼液，有效地防止水口的結瘤，提高了鋼水的澆鑄性能。本發明專利技術的提高鋼水澆鑄性能的鋼的制造方法簡便易操作，具有很好的應用前景。

Manufacturing Method of Steel for Improving Castability of Molten Steel

【技術實現步驟摘要】
提高鋼水澆鑄性能的鋼的制造方法
本專利技術涉及一種提高鋼水澆鑄性能的鋼的制造方法，更具體地講，涉及一種提高鋼水澆鑄性能的制造方法。
技術介紹
控制鋼中的夾雜物是煉鋼工藝研究的重要內容。非金屬夾雜物降低了鋼的塑性、韌性和疲勞性能，使鋼的冷熱加工性能乃至某些物理性能變壞。同時，非金屬夾雜物對鋼水的澆鑄性能有較大影響。鋁是強脫氧元素，能有效地將鋼水中的氧含量降到較低水平，所以在煉鋼工藝中作為脫氧劑被廣泛應用。常規工藝不僅在初煉鋼水過程中采用鋁脫氧，而且在LF爐也多次(包括終脫氧)加入鋁沉淀脫氧。然而多次用鋁沉淀脫氧后，特別是在LF爐中后期鋼水中的氧含量極低，鋼中容易形成細小的難以上浮的Al2O3夾雜物，在連鑄時易于粘附在水口壁上引起水口堵塞而斷流。同時粘附的結瘤物進入鋼水中造成鋼材探傷檢驗不合格。目前，采用喂鈣線對鋼水中的高熔點的Al2O3夾雜進行變性處理，形成低熔點的鋁酸鈣，以此來提高鋼水的澆鑄性能。然而，如果鈣加入量不足，則容易生成高熔點鋁酸鈣系；如果鈣加入量過多，則會產生更加難以解決的高熔點的CaS夾雜的問題。這樣不僅不能達到預期的冶金效果，反而會惡化鋼的澆鑄性能。在中國專利公布CN101565771A中，煉鋼方法包括電爐冶煉、出鋼及預脫氧、鋼水鈣處理、攪拌上浮等步驟。而喂入鈣絲的量為鋼水中夾雜物的0.02％～0.03％，主要目的是減少鋼水中的夾雜物，例如，降低B類夾雜物的評級。然而，在該方法中，經過鋼水預脫氧后喂入鈣絲，此時夾雜物未充分上浮，鈣處理對夾雜物的變性效果受到影響，同時鋼水中夾雜物的含量不易掌握，因此，喂入鈣絲的量難以確定。此外，該中國專利公布的方法中也未涉及到鋼水澆鑄性能方面的內容。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種能夠解決上述技術問題中至少一個技術問題的提高鋼水澆鑄性能的鋼的制造方法。根據本專利技術的提高鋼水澆鑄性能的鋼的制造方法包括以下步驟：初煉鋼水；在出鋼至鋼包的過程中向鋼包加入預脫氧劑；在LF爐中精煉鋼水，其中，在LF爐中精煉鋼水的過程中，將鋁加入鋼水中進行沉淀脫氧，然后將合成渣料加入到鋼包內，之后進行加熱，待合成渣料熔化后，向鋼包內加入擴散脫氧劑進行強化脫氧。預脫氧劑可以是鋁和硅鋁鋇鈣合金，鋁的加入量可以是1Kg/t鋼～1.5Kg/t鋼，硅鋁鋇鈣合金的加入量可以是3Kg/t鋼～3.5Kg/t鋼，硅鋁鋇鈣合金按重量百分比計可以包含以下組分：50％≤Si≤55％、8％≤Ca≤14％、8％≤Al≤14％、8％≤Ba≤14％、0％＜S≤0.05％、0％＜P≤0.05％、0％＜C≤2.0％，余量為Fe和不可避免的雜質。預脫氧劑也可以全用鋁，鋁的加入量可為2.2Kg/t鋼～2.5Kg/t鋼。在LF爐精煉中將鋁加入到鋼水中進行沉淀脫氧之前，鋼水中的全氧含量可以為0.0060wt％～0.0120wt％。將鋁加入鋼水中進行沉淀脫氧的步驟可以包括：以0.4Kg/t鋼～0.8Kg/t鋼的量將鋁線喂入鋼水進行沉淀脫氧。合成渣料的加入量可以是12Kg/t鋼～14Kg/t鋼，在100重量份的合成渣料中，可以包含60～68重量份的CaO、15～20重量份的Al2O3、不超過5.0重量份且不為0重量份的SiO2、不超過3.0重量份且不為0重量份的MgO、10～15重量份的CaF2。擴散脫氧劑可以是粒度為0.5～1.0mm的硅鈣粉，硅鈣粉的加入量可以是0.4Kg/t鋼～0.8Kg/t鋼，硅鈣粉按重量百分比計包含以下組分：28％≤Ca≤35％、50％≤Si≤65％、0％＜C≤1.2％、0％＜Al≤2.4％、0％＜P≤0.04％、0％＜S≤0.08％，其余為不可避免的雜質，各組分的含量之和為100％。在向鋼包內加入擴散脫氧劑之后可以形成白渣，所述白渣中的FeO和MnO的總量可以是0～0.5wt％，白渣的堿度可以為3～5。該方法還可包括將白渣保持15分鐘～30分鐘。該方法還可包括：在將白渣保持15分鐘～30分鐘之后，以向鋼水喂鈣合金線的方式對鋼水進行鈣處理，喂入的鈣合金線中的金屬鈣的量為0.12Kg/t鋼～0.30Kg/t鋼，鈣處理后軟吹氬8分鐘～10分鐘。在進行鈣處理之前，鋼水的硫含量可控制為0～0.012wt％，全鋁含量可控制為0.015～0.025wt％。該方法還可包括：在軟吹氬8分鐘～10分鐘之后，停止軟吹氬并使鋼水靜置10分鐘～15分鐘。該方法還可包括：在使鋼水靜置10分鐘～15分鐘之后，通過連鑄將鋼水鑄成鋼坯。以向鋼水喂鈣合金線的方式對鋼水進行鈣處理的步驟可包括：以0.4Kg/t鋼～0.8Kg/t鋼的量將硅鈣線喂入鋼水，硅鈣線按重量百分比計包含以下組分：28％≤Ca≤35％、50％≤Si≤65％、0％＜C≤1.2％、0％＜Al≤2.4％、0％＜P≤0.04％、0％＜S≤0.08％，其余為不可避免的雜質，各組分的含量之和為100％。根據本專利技術的提高鋼水澆鑄性能的鋼的制造方法，可凈化鋼液，有效防止了水口的結瘤，提高鋼水的澆鑄性能。此外，本專利技術的提高鋼水澆鑄性能的鋼的制造方法簡便易操作，充分利用了現有工藝流程和設備，不需要對設備進行添加或改造，具有很好的應用前景。具體實施方式根據本專利技術的提高鋼水澆鑄性能的鋼的制造方法包括：初煉鋼水、預脫氧和LF爐(鋼包精煉爐)精煉鋼水。首先，在轉爐內加入鐵水，利用轉爐吹氧脫碳的功能，將鐵水初煉成鋼水。也可選擇地，在電爐(通常所說的電爐是指電弧爐)內加入廢鋼鐵料，利用電弧加熱的功能，將廢鋼鐵料初煉成鋼水。初煉鋼水完成之后，向鋼包內出鋼。在出鋼過程中向鋼包內加入預脫氧劑進行預脫氧。所述預脫氧劑可以是鋁或鋁和硅鋁鋇鈣合金的組合，即，預脫氧劑可以是鋁，預脫氧劑也可以是鋁和硅鋁鋇鈣合金的組合。在一個實施例中，可以在出鋼過程中采用底吹氬氣來攪拌鋼水，使鋼水與預脫氧劑充分混合，提高預脫氧的效果。硅鋁鋇鈣合金按重量百分比計包含以下組分：50％≤Si≤55％、8％≤Ca≤14％、8％≤Al≤14％、8％≤Ba≤14％、0％＜S≤0.05％、0％＜P≤0.05％、0％＜C≤2.0％，余量為Fe和不可避免的雜質。在使用鋁和硅鋁鋇鈣合金的組合作為預脫氧劑的情況下，鋁的加入量可為1Kg/t鋼～1.5Kg/t鋼，硅鋁鋇鈣合金的加入量可為3Kg/t鋼～3.5Kg/t鋼。如果鋁的加入量小于1Kg/t鋼和/或硅鋁鋇鈣合金的加入量小于3Kg/t鋼，則鋼水脫氧不良，會增加后工序的脫氧負擔，延長精煉時間。如果硅鋁鋇鈣合金的加入量大于3.5Kg/t鋼，則鋼水中的硅含量偏高，相應地LF爐精煉時爐渣堿度偏低。如果鋁的加入量多于1.5Kg/t鋼，則鋁因較輕而容易上浮，收得率低，脫氧效果差，消耗過大。在使用鋁作為預脫氧劑的情況下，鋁的加入量可為2.2Kg/t鋼～2.5Kg/t鋼。如果鋁的加入量少于2.2Kg/t鋼，則鋼水脫氧不良，會增加后工序的脫氧負擔，延長精煉時間。如果鋁的加入量多于2.5Kg/t鋼，則鋁因較輕而容易上浮，收得率低，消耗過大。然后，采用LF爐在底吹氬的條件下進行鋼水精煉。在LF爐精煉期間，可以將所有的化學組分控制在要求的范圍內。具體地講，鋼水到LF爐精煉工位后，向鋼包內喂入鋁線進行沉淀脫氧，然后加入用于造渣的合成渣料。之后，進行加熱造渣，待合成渣料熔化后，加入擴散脫氧劑(例如硅鈣粉)強化脫氧，快速形成本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種提高鋼水澆鑄性能的鋼的制造方法，所述制造方法包括以下步驟：初煉鋼水；在出鋼至鋼包的過程中向鋼包加入預脫氧劑；在LF爐中精煉鋼水，其中，在LF爐中精煉鋼水的過程中，將鋁加入鋼水中進行沉淀脫氧，然后將合成渣料加入到鋼包內，之后進行加熱，待合成渣料熔化后，向鋼包內加入擴散脫氧劑進行強化脫氧，之后形成白渣，所述白渣中的FeO和MnO的總量是0~0.5wt%，白渣的堿度為3~5；將白渣保持15分鐘~30分鐘；在將白渣保持15分鐘~30分鐘之后，以向鋼水喂鈣合金線的方式對鋼水進行鈣處理，喂入的鈣合金線中的金屬鈣的量為0.12Kg/t?鋼~0.30Kg/t鋼，鈣處理后軟吹氬8分鐘~10分鐘。

【技術特征摘要】
1.一種提高鋼水澆鑄性能的鋼的制造方法，所述制造方法包括以下步驟：初煉鋼水；在出鋼至鋼包的過程中向鋼包加入預脫氧劑；在LF爐中精煉鋼水，其中，在LF爐中精煉鋼水的過程中，將鋁加入鋼水中進行沉淀脫氧，然后將合成渣料加入到鋼包內，之后進行加熱，待合成渣料熔化后，向鋼包內加入擴散脫氧劑進行強化脫氧，之后形成白渣，所述白渣中的FeO和MnO的總量是0~0.5wt%，白渣的堿度為3~5；將白渣保持15分鐘~30分鐘；在將白渣保持15分鐘~30分鐘之后，以向鋼水喂鈣合金線的方式對鋼水進行鈣處理，喂入的鈣合金線中的金屬鈣的量為0.12Kg/t鋼~0.30Kg/t鋼，鈣處理后軟吹氬8分鐘~10分鐘。2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于預脫氧劑是鋁和硅鋁鋇鈣合金，鋁的加入量是1Kg/t鋼～1.5Kg/t鋼，硅鋁鋇鈣合金的加入量是3Kg/t鋼~3.5Kg/t鋼，硅鋁鋇鈣合金按重量百分比計包含以下組分：50%≤Si≤55%、8%≤Ca...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳紅霞，
申請(專利權)人：吳紅霞，
類型：發明
國別省市：山東,37