屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種生產(chǎn)超低碳高鉻耐蝕鋼的RH脫碳方法。
背景技術(shù)：
鋼筋中C是重要的強(qiáng)化元素，通過固溶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化等作用可以顯著提高鋼的強(qiáng)度，但C和Cr具有很強(qiáng)的結(jié)合能力，可以和Cr形成一系列復(fù)雜的碳化物，在增加鋼的強(qiáng)度和硬度的同時，顯著降低了鋼的耐蝕性。另外，C含量過高會降低鋼的塑性和韌性，惡化鋼的焊接性能。因此，為了提高鋼的耐蝕性能，超低碳高鉻鋼的開發(fā)成為發(fā)展趨勢。
在冶煉Cr含量≥7％的高鉻鋼時，RH真空爐實現(xiàn)超低碳冶煉較為困難，一方面因為若在深脫碳前將Cr控制到位，深脫碳階段易出現(xiàn)Cr的嚴(yán)重氧化；另一方面若在深脫碳后加入鉻鐵，則由于鉻鐵加入量大，帶來嚴(yán)重回碳問題，均難以實現(xiàn)超低碳的冶煉。為了解決上述問題，通常方法包括：
1)轉(zhuǎn)爐或電爐高碳出鋼，可提高Cr的收得率，將RH進(jìn)站Cr含量控制在較高水平，但RH進(jìn)行深脫碳處理后期，C含量降低后Cr的氧化嚴(yán)重，一般選擇將RH脫碳結(jié)束碳含量控制在0.015％以上；
2)轉(zhuǎn)爐或電爐低碳出鋼，C含量小于0.1％，為防止Cr的氧化，加入少量的含鉻合金，RH深脫碳結(jié)束補(bǔ)加含鉻合金，由于鉻合金加入量大，回碳較為嚴(yán)重，RH出鋼C含量一般在0.015％以上。
上述冶煉工藝可以實現(xiàn)C含量在0.015％以上的高鉻鋼冶煉，但進(jìn)一步降低C含量較為困難，因此，開發(fā)適用于超低碳高鉻鋼的RH深脫碳處理工藝具有廣闊的市場前景和經(jīng)濟(jì)價值，為實現(xiàn)超低碳高鉻鋼的冶煉提供一種穩(wěn)定的RH脫碳方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、利于操作、脫硫能力強(qiáng)的超低碳高鉻耐蝕鋼的RH脫碳方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
本申請實施例公開一種超低碳高鉻耐蝕鋼的RH脫碳方法，脫碳過程中保持鋼水中的氧含量在0.01％～0.05％，同時控制脫碳過程中鋼水溫度不低于1620℃，使RH脫碳結(jié)束時鋼水的碳含量降至0.005％以下，鋼水中鉻元素的燒損量不高于2％。
優(yōu)選的，在上述的超低碳高鉻耐蝕鋼的RH脫碳方法中，鋼水中氧含量的控制方法包括：鋼水氧含量低于0.02％時下氧槍進(jìn)行吹氧，氧槍槍位為4.0～4.5m，吹氧流量為30～40Nm3/min，吹氧持續(xù)時間1～3分鐘，每次吹氧間隔為4～6分鐘，氧含量超過0.04％時停止吹氧。
優(yōu)選的，在上述的超低碳高鉻耐蝕鋼的RH脫碳方法中，鋼水中碳含量變化調(diào)整真空泵抽氣模式：當(dāng)鋼水碳含量高于0.15％時，只開前3級真空泵；當(dāng)鋼水碳含量降低到0.15％～0.05％時，只開前4級真空泵；當(dāng)鋼水碳含量降低到0.05％以下時，打開全部真空泵。
優(yōu)選的，在上述的超低碳高鉻耐蝕鋼的RH脫碳方法中，當(dāng)脫碳過程測定的鋼水溫度低于1620℃時，加鋁吹氧升溫，氧槍吹氧流量為30～40Nm3/min，吹氧持續(xù)時間2～5分鐘，同時加入0.5～1.0kg/t的鋁。
優(yōu)選的，在上述的超低碳高鉻耐蝕鋼的RH脫碳方法中，RH脫碳后期，向鋼包頂渣中加入調(diào)渣劑，調(diào)渣劑的粒度為40～60mm，調(diào)渣劑的成分為：35％≤Al≤55％、20％≤CaO≤30％、10％≤Al2O3≤15％，5％≤CaF2≤10％，以及其它不可避免的雜質(zhì)。
優(yōu)選的，在上述的超低碳高鉻耐蝕鋼的RH脫碳方法中，所獲得鋼的化學(xué)成分以重量百分比計為：0＜C≤0.015％、7％≤Cr≤12％、0＜Al≤2％、0.3％≤Si≤1％、0.3％≤Mn≤2％、0＜S≤0.02％、0＜P≤0.02％。
優(yōu)選的，在上述的超低碳高鉻耐蝕鋼的RH脫碳方法中，控制RH脫碳進(jìn)站鋼水的碳含量為0.15％～0.3％、Cr含量7％～12％，溫度≥1660℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
(1)RH進(jìn)站碳含量高，可提高RH進(jìn)站鋼水Cr含量；
(2)開發(fā)出RH進(jìn)站高C鋼水真空脫碳模式，將鋼水碳含量脫至0.01％以下，同時降低了Cr的氧化；
(3)實現(xiàn)了RH真空爐冶煉冶煉C含量低于0.01％的高鉻耐蝕鋼。
具體實施方式
本實施例提供一種超低碳高鉻耐蝕鋼的RH脫碳方法，其通過轉(zhuǎn)爐終點高碳出鋼，控制轉(zhuǎn)爐終點的C、Cr含量，出鋼時加石灰和造渣劑調(diào)渣并控制氧勢，然后運至RH進(jìn)行處理，RH真空脫碳過程通過控制吹氧制度、真空度實現(xiàn)脫碳保鉻，后加入超低碳鋼專用合金進(jìn)行脫氧及合金化，同時向鋼包頂渣中加入調(diào)渣劑，對渣中氧化鉻進(jìn)行還原，然后進(jìn)行凈循環(huán)處理，RH破空、出鋼。
冶煉工藝的原理如下：
RH真空爐冶煉超低碳高鉻鋼，在RH脫碳期若吹氧量過大，則Cr的氧化量增加，增大合金損失；若吹氧量偏小，則嚴(yán)重影響到RH脫碳速率，對生產(chǎn)節(jié)奏以及產(chǎn)品C含量控制均帶來不利影響。為了提高RH深脫碳階段Cr的收得率，與常規(guī)方法相比，本發(fā)明在RH脫碳期根據(jù)C、O反應(yīng)規(guī)律，制定了吹氧模式，通過控制槍位、吹氧流量、吹氧時間及吹氧間隔等控制鋼水氧含量，確保了RH脫碳速率，同時將氧勢控制在較低水平，減少Cr的氧化；根據(jù)RH脫碳過程溫度監(jiān)測，制定了加Al吹氧升溫機(jī)制，保證過程溫度大于1620℃，并根據(jù)鋼水C含量變化調(diào)整真空泵抽氣模式，均有助于加強(qiáng)C、O反應(yīng)，降低Cr的氧化，實現(xiàn)了超低碳高鉻鋼RH真空爐深脫碳冶煉工藝。
本發(fā)明通過下列實施例作進(jìn)一步說明：根據(jù)下述實施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
實施例1
1)RH進(jìn)站定氧測溫，并取樣測定化學(xué)成分，溫度1682℃，C含量0.295％，O含量0.0185％，Cr含量9.78％，鋼包到位后開通三級泵抽真空，真空室壓力在20～100mbar，下氧槍吹氧，槍位高度4.5m，吹氧流量40Nm3/min，吹氧時間1.5min，停止吹氧，繼續(xù)脫碳4.8min，然后定氧、測溫，根據(jù)氧含量繼續(xù)吹氧脫碳。
2)當(dāng)C含量達(dá)到0.146％，即開四級真空泵，將真空室壓力降至5～20mbar以下；C含量達(dá)到0.048％，即開五級真空泵，將真空室壓力降至2mbar以下，RH脫碳結(jié)束C含量0.0021％，Cr含量9.55％，溫度1622℃。
3)RH脫碳過程吹氧脫碳次數(shù)8次，吹氧時間持續(xù)1～2min，吹氧間隔4.3～5.9min；RH脫碳過程溫度逐漸降低，吹氧升溫3次，吹氧槍位4.2m，吹氧流量35Nm3/min，吹氧時間2.6～4.8min，吹氧升溫加鋁量0.7～0.9kg/t。
4)RH脫碳結(jié)束加微碳金屬鋁、硅鐵、金屬錳等脫氧合金化，同時向渣面加入改質(zhì)劑，對爐渣進(jìn)行還原，然后凈循環(huán)處理10min，破空、出鋼。
該爐次RH出鋼成分：C含量0.0036％、Cr含量9.69％、Mo含量1.52％，Al含量0.016％、Si含量0.65％，Mn含量1.36％，V含量0.15％、S含量0.0086％、P含量0.0169％。
實施例2
1)RH進(jìn)站定氧測溫，并取樣測定化學(xué)成分，溫度1675℃，C含量0.106％，O含量0.0316％，Cr含量9.45％，鋼包到位后開通四級真空泵，將真空室壓力降至5～20mbar，下氧槍吹氧，槍位高度4.2m，吹氧流量38Nm3/min，吹氧時間1.2min，停止吹氧，繼續(xù)脫碳4.6min，然后定氧、測溫，根據(jù)氧含量繼續(xù)吹氧脫碳。
2)當(dāng)C含量達(dá)到0.045％，即開五級真空泵，將真空室壓力降至2mbar以下，RH脫碳結(jié)束C含量0.0016％，Cr含量9.28％，溫度1621℃。
3)RH脫碳過程吹氧脫碳次數(shù)4次，吹氧時間持續(xù)1～2min，吹氧間隔4.0～5.7min；RH脫碳過程溫度逐漸降低，吹氧升溫1次，吹氧槍位4.2m，吹氧流量35Nm3/min，吹氧時間3.2min，吹氧升溫加鋁量0.8kg/t。
4)RH脫碳結(jié)束加微碳金屬鋁、硅鐵、金屬錳等脫氧合金化，同時向渣面加入改質(zhì)劑，對爐渣進(jìn)行還原，然后凈循環(huán)處理11min，破空、出鋼。
該爐次RH出鋼成分：C含量0.0028％、Cr含量9.39％、Mo含量1.46％，Al含量0.017％、Si含量0.68％，Mn含量1.42％，V含量0.14％、S含量0.0075％、P含量0.0158％。
實施例3
1)RH進(jìn)站定氧測溫，并取樣測定化學(xué)成分，溫度1678℃，C含量0.206％，O含量0.0215，Cr含量9.67％，鋼包到位后開通三級泵抽真空，真空室壓力在20～100mbar，下氧槍吹氧，槍位高度4.3m，吹氧流量40Nm3/min，吹氧時間1.7min，停止吹氧，繼續(xù)脫碳5.1min，然后定氧、測溫，根據(jù)氧含量繼續(xù)吹氧脫碳。
2)當(dāng)C含量達(dá)到0.148％，即開四級真空泵，將真空室壓力降至5～20mbar以下；C含量達(dá)到0.047％，即開五級真空泵，將真空室壓力降至2mbar以下，RH脫碳結(jié)束C含量0.0022％，Cr含量9.48％，溫度1625℃。
3)RH脫碳過程吹氧脫碳次數(shù)6次，吹氧時間持續(xù)1～2min，吹氧間隔4.9～5.5min；RH脫碳過程溫度逐漸降低，吹氧升溫2次，吹氧槍位4.2m，吹氧流量35Nm3/min，吹氧時間2.3～2.8min，吹氧升溫加鋁量0.6～0.8kg/t。
4)RH脫碳結(jié)束加微碳金屬鋁、硅鐵、金屬錳等脫氧合金化，同時向渣面加入改質(zhì)劑，對爐渣進(jìn)行還原，然后凈循環(huán)處理10min，破空、出鋼。
該爐次RH出鋼成分：C含量0.0037％、Cr含量9.57％、Mo含量1.44％，Al含量0.016％、Si含量0.72％，Mn含量1.46％，V含量0.16％、S含量0.0084％、P含量0.0179％。
最后，還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。