專利名稱：：低硅高錳鋼的冶煉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于煉鋼技術(shù)，尤其涉及一種低硅高錳鋼的冶煉方法，特別是一種通過優(yōu)化轉(zhuǎn)爐終脫氧工藝來控制鋼中硅含量的方法。
背景技術(shù)：
：目前生產(chǎn)低硅高錳鋼(規(guī)格成分中Si^).030%，而Mr^0.80。/。)鋼種的工藝路線為鐵水脫硫…轉(zhuǎn)爐冶煉一ANS-OB(或LF爐)精煉---連鑄…熱送或下線清理。原有的生產(chǎn)工藝在生產(chǎn)此類鋼時，轉(zhuǎn)爐采用完全鎮(zhèn)靜出鋼，出鋼過程合金化順序為鋁合金、錳系合金及其它合金、頂渣改質(zhì)劑(小粒白灰)、增碳劑、在氬站喂鋁線調(diào)整Als含量。原有的終脫氧制度是保證進氬站Als含量在0.005%0.020%之間。此時氬站Si成分一般在0.02%0.03%之間，當(dāng)成品Mi^0.80。/。時，氬站Si成分要大于0.030%。經(jīng)過實驗分析認為，原有Si成分超標主要有兩個原因，一是轉(zhuǎn)爐出鋼下渣，造成后道工序處理過程中回硅，這部分主要依靠轉(zhuǎn)爐工序加強擋渣操作，大罐整備過程減少殘渣，可以得到有效的控制；二是轉(zhuǎn)爐加入的合金增Si，此類鋼種一般在轉(zhuǎn)爐工序進行Mn的合金化，按185噸出鋼量、成品Mn為0.80%計算，需要轉(zhuǎn)爐加入1.9噸中碳MnFe，中碳MnFe標準中含硅最約為2.5%,合金100%收得率可增加鋼中Si含量為0.026%，因此可以說合金增硅是造成硅成分超標的主要因素。其增硅原理是出鋼過程中首先用鋁合金進行終脫氧，使得罐內(nèi)鋼水完全鎮(zhèn)靜，再用錳系合金進行錳的合金化，加入的合金中Si收得率高，造成鋼水中Si含量偏高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能有效提高鋼中硅成分合格率的低硅高錳鋼的冶煉方法，同時還能降低頂渣的氧化性，避免中間包全氧高而導(dǎo)致連鑄坯形成夾雜等缺陷。本發(fā)明低硅高錳鋼的冶煉方法是這樣實現(xiàn)的該方法包括轉(zhuǎn)爐冶煉和精煉，其特點是在轉(zhuǎn)爐出鋼過程合金化及頂渣改質(zhì)劑(小粒白灰)加入順序依次為錳系合金、鋁合金、小粒白灰，出鋼后鋼包內(nèi)氧含量最終控制在200300ppm;氬站喂鋁線控制鋼中Als含量在0.005。/。0.0150/)之間；精煉工序開始首先進行鋁合金化處理，以達到精煉處理過程目標Als在0.01%0.02%之間；在搬出前最后一次合金化再進行Als成分的調(diào)整。本發(fā)明還應(yīng)在精煉搬出前加入含鋁量45%55%的鋁質(zhì)頂渣改質(zhì)材料(鋁造渣球)，加入量為1.11.6kg/t鋼，然后靜吹氬6分鐘以上。本發(fā)明采用了轉(zhuǎn)爐工序弱沸騰出鋼，在氬站喂鋁線調(diào)整鋼中Als含量，在精煉處理前期達到鋼水完全鎮(zhèn)靜的生產(chǎn)工藝，使轉(zhuǎn)爐內(nèi)SG0.015。/。的合格率達到100%;經(jīng)ANS-OB處理后，成品SiS0.020。/。的合格率達到100%;或經(jīng)LF處理后，成品Si^0.030。/。的合格率達到100%，即使在LF爐進行深脫硫處理，成品Si^).030。/。的合格率也可達到98%以上。本發(fā)明轉(zhuǎn)爐冶煉過程按正常生產(chǎn)工藝進行，根據(jù)冶煉終點碳與氧的情況確定終脫氧劑用量，將出鋼后鋼包內(nèi)氧含量最終控制在200300ppm，以保證鋼水的弱沸騰狀態(tài)，可在合金充分融化前，最大限度地避免合金中的Si進入到鋼水中。本發(fā)明將原有的出鋼過程合金化及頂渣改質(zhì)劑(小粒白灰)加入順序改為錳系合金、鋁合金、小粒白灰，必要時再加入增碳劑。因為Si是強氧化元素，當(dāng)錳系合金先加入鋼包內(nèi)時，罐內(nèi)鋼水是沸騰狀態(tài)，錳系合金中的Si與鋼中的氧首先作用生成Si02進入渣中，同時部分Mn形成MnO也進入渣中，使鋼中的Si含量降低的同時也增加了鋼包頂渣的氧化性。出鋼結(jié)束后，進氬站測量氧含量，根據(jù)氧含量喂鋁線調(diào)整Als含量，將鋼中Als含量控制在0.005%0.015%之間，可使大罐頂渣具有一定的氧化性(此時頂渣中TFe>15%)，以避免精煉處理過程中出現(xiàn)回硅。如果進氬站后發(fā)現(xiàn)合金成砣，則先進行吹氬處理，使合金充分融化后再測量氧含量并喂線，這樣可避免未融化的錳系合金中的Si進入鋼中。在喂線結(jié)束后，吹氬6分鐘以上，取氬站試樣，搬出氬站。精煉工序開始，搬入ANS-OB或LF爐先進行預(yù)吹氬，預(yù)吹氬時間大于3分鐘，然后取精煉初始試樣，測溫，再根據(jù)氬站試樣中Als含量首先進行鋁合金化處理，以達到精煉處理過程目標Als在0.01%0.02%之間(此時頂渣中TFe>10%)。鋁合金加入后，吹氬3分鐘以上，然后根據(jù)精煉初始試樣成分及初始溫度進行溫度和其它成分的調(diào)整，以保證精煉加入合金的收得率。在搬出前最后一次合金化再進行Als成分的調(diào)整，這樣可避免精煉處理過程大罐頂渣中氧勢過低，造成回硅。本發(fā)明在精煉搬出前加入含鋁量45%55%的鋁質(zhì)頂渣改質(zhì)材料，加入量為U1.6kg/t鋼，然后進行6分鐘以上靜吹氬，以便在提高錳系及其它合金收得率的同時進一步改質(zhì)頂渣，通過二次頂渣改質(zhì)，可以顯著的降低頂渣的氧化性，從而避免因中間包全氧高而使連鑄坯形成夾雜等缺陷。具體實施例方式下面是本發(fā)明的三種低硅高錳鋼的實施例。表l本發(fā)明實施例所用鋼種規(guī)格中錳和硅的成分標準<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2本發(fā)明實施例鋼種的轉(zhuǎn)爐冶煉終點控制和合金化工藝<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3本發(fā)明實施例鋼種的氬站工藝<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表4本發(fā)明實施例鋼種的精煉工藝<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表5本發(fā)明實施例鋼種在各工序點硅成分的控制結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1.一種低硅高錳鋼的冶煉方法，包括轉(zhuǎn)爐冶煉和精煉，其特征在于轉(zhuǎn)爐出鋼過程合金化及頂渣改質(zhì)劑加入順序依次為錳系合金、鋁合金、頂渣改質(zhì)劑，在轉(zhuǎn)爐出鋼后鋼包內(nèi)氧含量最終控制在200～300ppm；氬站喂鋁線控制鋼中Als含量在0.005％～0.015％之間；精煉工序開始首先進行鋁合金化處理，使Als在0.01％～0.02％之間，在搬出前最后一次合金化再進行Als成分的調(diào)整。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的低硅高錳鋼的冶煉方法，其特征在于在精煉搬出前加入含鋁量45%55%的鋁質(zhì)頂渣改質(zhì)材料，加入量為1.11.6kg/t鋼，然后靜吹氬6分鐘以上。全文摘要本發(fā)明提供了一種低硅高錳鋼的冶煉方法，該方法包括轉(zhuǎn)爐冶煉和精煉，其特點是在轉(zhuǎn)爐出鋼過程合金化及頂渣改質(zhì)劑加入順序依次為錳系合金、鋁合金、頂渣改質(zhì)劑，出鋼后鋼包內(nèi)氧含量最終控制在200～300ppm；氬站喂鋁線控制鋼中Als含量在0.005％～0.015％之間；精煉工序開始首先進行鋁合金化處理，使Als在0.01％～0.02％之間，在搬出前最后一次合金化再進行Als成分的調(diào)整。本發(fā)明采用轉(zhuǎn)爐工序弱沸騰出鋼，在氬站喂鋁線調(diào)整鋼中Als含量，在精煉處理前期達到鋼水完全鎮(zhèn)靜的生產(chǎn)工藝，使轉(zhuǎn)爐內(nèi)Si≤0.015％的合格率達到100％；經(jīng)ANS-OB處理后，成品Si≤0.020％的合格率達到100％；或經(jīng)LF處理后，成品Si≤0.030％的合格率達到100％。文檔編號C22C33/06GK101191173SQ20061013436公開日2008年6月4日申請日期2006年11月21日優(yōu)先權(quán)日2006年11月21日發(fā)明者李偉東,溫鐵光,榮王,王魯毅申請人:鞍鋼股份有限公司