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    一種脫氧復合合金和煉鋼方法技術
    
                            
    技術編號：44492153 閱讀：6 留言：0更新日期：2025-03-04 17:57
    
                        
    
                        
    
                            
                            本發明專利技術提供了一種脫氧復合合金和煉鋼方法，屬于鋼鐵冶煉領域。本發明專利技術提供的脫氧復合合金包括：內層，包裹在所述內層顆粒團表面的中間層和包裹在所述中間層表面的外層；其中，所述內層包括鈣鎂鐵合金；所述中間層包括鋁鐵合金；所述外層包括鋼包渣改質劑；其中，以質量百分比計，所述鋼包渣改質劑包括：CaO：38％～45％；Al2O3:15％～24％；Na2CO3:1％～2.9％；碳粉：31％～37％；其余為不可避免的雜質；其中，CaO/Al2O3的質量比為2.1～2.8。本發明專利技術煉鋼方法中采用上述脫氧復合合金并結合工藝步驟及條件的控制，能夠有效降低出鋼過程鋼水增氮且降低鋼中Al2O3及非金屬氧化物夾雜的數量。
    
                            
                            
    


    
                            

                            
    【技術實現步驟摘要】
    
                                
    本專利技術涉及鋼鐵冶煉領域，特別涉及一種脫氧復合合金和煉鋼方法。

    技術介紹
    1、煉鋼生產工藝流程主要包括以下工序：鐵水預處理工序→轉爐煉鋼工序→精煉工序(常為lf精煉)→連鑄工序。低碳、低硅且對鋼中氮含量有嚴格要求的高錳鋼，該鋼種在冶煉過程中主要存在以下幾個問題：由于金屬錳等合金中較高的氮元素，而低氮合金成本很高，不利于工業生產成本的控制，導致高錳鋼中氮含量較難控制。另外，低硅鋼主要采用鋁脫氧導致鋼中夾雜物主要為al2o3夾雜物，al2o3夾雜物由于表面張力較大，在連鑄過程極易聚集導致水口堵塞或連鑄斷澆，而殘留在鋼中的團簇狀al2o3夾雜物在冷軋過程中極易形成產品表面缺陷。而轉爐出鋼由于鋼水與空氣大面積接觸導致鋼中氮含量集聚升高。
    2、因此，為解決上述問題，煉鋼企業往往將鋼水經過rh脫氣處理，但rh脫氮能力有限，很難將鋼中氮含量脫到很低，且經過rh后鋼水生產成本大幅增加。

    技術實現思路
    1、有鑒于此，本專利技術提供了一種脫氧復合合金和煉鋼方法。本專利技術提供的脫氧復合合金和煉鋼方法，能夠有效降低出鋼過程鋼水增氮且降低鋼中al2o3及非金屬氧化物夾雜的數量，實現鋼中氮含量和夾雜物改性的同步控制。
    2、本專利技術提供了一種脫氧復合合金，包括：內層，包裹在所述內層表面的中間層和包裹在所述中間層表面的外層；
    3、其中，
    4、所述內層包括鈣鎂鐵合金；
    5、所述中間層包括鋁鐵合金；
    6、所述外層包括鋼包渣改質劑；
    <p>7、其中，
    8、以質量百分比計，所述鋼包渣改質劑包括：
    9、cao：38％～45％；
    10、al2o3:15％～24％；
    11、na2co3:1％～2.9％；
    12、碳粉：31％～37％；
    13、其余為不可避免的雜質；
    14、其中，cao/al2o3的質量比為2.1～2.8。
    15、優選的，以質量百分比計，所述鈣鎂鐵合金的組成如下：
    16、ca：1.1％～1.9％；
    17、mg：2.1％～2.9％；
    18、re：0.2％～0.9％；
    19、余量為fe和不可避免的雜質；
    20、以質量百分比計，所述鋁鐵合金的組成如下：
    21、al：51％～59％；
    22、其余為fe和不可避免的雜質。
    23、優選的，所述鈣鎂鐵合金為鈣鎂鐵合金顆粒；所述鈣鎂鐵合金顆粒的粒度為1～5mm；
    24、所述鋁鐵合金為鋁鐵合金顆粒；所述鋁鐵合金顆粒的粒度為0.1～2mm；
    25、所述鋼包渣改質劑為顆粒物；所述顆粒物的粒度為280～700nm。
    26、優選的，所述內層∶中間層∶外層的質量比為(1:1.9:4.2)～(1:4.6:2.0)。
    27、優選的，所述內層與中間層之間設置有第一包裹層；所述中間層與外層之間設置有第二包裹層；所述外層的外圍設置有第三包裹層。
    28、本專利技術還提供了一種煉鋼方法，包括以下步驟：
    29、a)轉爐工序：
    30、在轉爐出鋼1/10～1/9時，向鋼包內加入脫氧復合合金對鋼水進行初始脫氧合金化，將鋼中a[o]控制在(100～260)×10-6；
    31、b)lf工序：
    32、待步驟a)轉爐工序結束后，將鋼包內的鋼水送入lf爐中，加熱化渣，然后再加入脫氧復合合金對鋼水進一步脫氧和夾雜物改性處理；
    33、c)連鑄工序：
    34、待步驟b)lf工序結束后，進行連鑄；其中，鋼包澆注前期對鋼包底吹氬；
    35、其中，
    36、所述脫氧復合合金為上述技術方案中所述的脫氧復合合金。
    37、優選的，步驟a)中，在加入脫氧復合合金61～80s后，再加入鐵合金對鋼水進一步合金化，將c含量調整到目標成品成分下限減0.02％～0.04％；對硅、al元素不進行成分調整；將其它合金元素含量調整到目標成品的成分含量范圍內，且不達到其上限。
    38、優選的，步驟b)中，所述加熱化渣的時間為3～5min。
    39、優選的，步驟b)中，所述脫氧復合合金的加入量優選為1.5～3.0kg/t鋼。
    40、優選的，步驟c)中，所述鋼包澆注前期對鋼包底吹氬具體包括：鋼包上澆注平臺等待開澆時，鋼包加蓋并開始鋼包底軟吹氬，吹氬流量為100～130nl/min；鋼包開澆后至鋼包澆注1/4～1/3時，鋼包底吹氬流量降低為70～100nl/min；鋼包澆注1/4～1/3后，關掉底吹氬。
    41、本專利技術提供的冶煉方法，是一種低氮低硅低碳高錳鋼的夾雜物的控制方法，本專利技術利用鋼中氧為表面活性元素的性質，在轉爐出鋼采用弱脫氧工藝，確保鋼中含量較多的自由氧，阻止鋼水吸氮，有利于大幅降低出鋼過程鋼水增氮。并采用出鋼和lf工序分步脫氧工藝，可降低轉爐出鋼過程鋼水增氮；并在出鋼過程和lf過程分步加入復合合金球對鋼水先進行非金屬脫氧再進行金屬脫氧，有效降低了鋼中非金屬氧化物夾雜的數量，且脫氧過程立即對鋼中夾雜物進行改質，縮短了夾雜物改質時間，提升了改質效率。本專利技術實現了輔料和脫氧合金成本降低的同時，確保了鋼中氮含量和夾雜物改性的同步控制。
    42、采用本專利技術的方法可實現[n]≤30×10-6、[si]≤0.03％、[c]≤0.18％、[mn]1.0～2.0％的低氮低硅低碳高錳鋼的低成本高潔凈工業化生產。試驗結果表明，本專利技術制得的低氮低硅低碳高錳鋼中，大于5μm的al2o3夾雜物的數量在5個/mm2以下，大于5μm的非金屬氧化物夾雜物總數在13個/mm2以下，有效降低了鋼中夾雜物，提高了鋼質潔凈度。
    本文檔來自技高網    ...
                            
    
                            
    【技術保護點】
    
                                
    1.一種脫氧復合合金，其特征在于，包括：內層，包裹在所述內層表面的中間層和包裹在所述中間層表面的外層；
    2.根據權利要求1所述的脫氧復合合金，其特征在于，以質量百分比計，所述鈣鎂鐵合金的組成如下：
    3.根據權利要求1所述的脫氧復合合金，其特征在于，所述鈣鎂鐵合金為鈣鎂鐵合金顆粒；所述鈣鎂鐵合金顆粒的粒度為1～5mm；
    4.根據權利要求1所述的脫氧復合合金，其特征在于，所述內層∶中間層∶外層的質量比為(1:1.9:4.2)～(1:4.6:2.0)。
    5.根據權利要求1所述的脫氧復合合金，其特征在于，所述內層與中間層之間設置有第一包裹層；所述中間層與外層之間設置有第二包裹層；所述外層的外圍設置有第三包裹層。
    6.一種煉鋼方法，其特征在于，包括以下步驟：
    7.根據權利要求6所述的煉鋼方法，其特征在于，步驟A)中，在加入脫氧復合合金61～80s后，再加入鐵合金對鋼水進一步合金化，將C含量調整到目標成品成分下限減0.02％～0.04％；對硅、Al元素不進行成分調整；將其它合金元素含量調整到目標成品的成分含量范圍內，且不達到其上限。
    8.根據權利要求6所述的煉鋼方法，其特征在于，步驟B)中，所述加熱化渣的時間為3～5min。
    9.根據權利要求6所述的煉鋼方法，其特征在于，步驟B)中，所述脫氧復合合金的加入量優選為1.5～3.0kg/t鋼。
    10.根據權利要求6所述的煉鋼方法，其特征在于，步驟C)中，所述鋼包澆注前期對鋼包底吹氬具體包括：鋼包上澆注平臺等待開澆時，鋼包加蓋并開始鋼包底軟吹氬，吹氬流量為100～130NL/min；鋼包開澆后至鋼包澆注1/4～1/3時，鋼包底吹氬流量降低為70～100NL/min；鋼包澆注1/4～1/3后，關掉底吹氬。
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    【技術特征摘要】
    
                                
    1.一種脫氧復合合金，其特征在于，包括：內層，包裹在所述內層表面的中間層和包裹在所述中間層表面的外層；
    2.根據權利要求1所述的脫氧復合合金，其特征在于，以質量百分比計，所述鈣鎂鐵合金的組成如下：
    3.根據權利要求1所述的脫氧復合合金，其特征在于，所述鈣鎂鐵合金為鈣鎂鐵合金顆粒；所述鈣鎂鐵合金顆粒的粒度為1～5mm；
    4.根據權利要求1所述的脫氧復合合金，其特征在于，所述內層∶中間層∶外層的質量比為(1:1.9:4.2)～(1:4.6:2.0)。
    5.根據權利要求1所述的脫氧復合合金，其特征在于，所述內層與中間層之間設置有第一包裹層；所述中間層與外層之間設置有第二包裹層；所述外層的外圍設置有第三包裹層。
    6.一種煉鋼方法，其特征在于，包括以下步驟：
    7.根據權利要求6所述的煉鋼方法，其特征在于，步驟a)...
                            
    
                            
    【專利技術屬性】
    
                                技術研發人員：張敏，謝峰，曾建華，謝林超，張強，
    
        申請(專利權)人：攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司，
    
        類型：發明
    
        國別省市：
    
                            
    
                            
                        
    
                    
    
                    
                    
                     
                
    
                
                
    
                    
    
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