本發明涉及一種低碳鋼的冶煉方法,具體屬于一種冶煉焊絲鋼的方法,確切地為冶煉焊絲鋼的方法。
背景技術:
冶煉低碳焊絲鋼H08B時,一般不加入含碳量高的合金和原料,而是使用價格較高的低碳金屬錳、超低碳錳鐵(碳含量小于0.05%)的合金原料,其價格比高碳錳鐵(碳含量在2~6%)高1倍以上,導致合金成本高;并且冶煉低碳焊絲鋼時為防止碳高,轉爐需低碳出鋼,導致鋼液過氧化,從而增加了鈦合金脫氧成本。
目前,生產冶煉低碳焊絲鋼時,不經過RH真空處理,直接在鋼包精煉爐脫氧合金化,此種工藝方法使得精煉前鋼液和鋼渣中均含有大量氧,為充分去除鋼液和鋼渣中的氧含量,精煉過程需加入大量鈦鐵進行脫氧,導致了合金的浪費;且鋼液中鈦的氧化物夾雜增多,易引起大包或中包水口結瘤,從而導致連續澆注中斷。
在現有技術中,在其它鋼種冶煉過程中有采用高碳錳鐵替代超低碳錳鐵的做法,但低碳焊絲鋼H08B上還未使用過。這是因為在實際生產中,加入高碳錳鐵替代超低碳錳鐵,會導致鋼的碳含量增加,難以控制成品碳含量,因此采用價格較貴的低碳金屬錳,從而致使生產成本增加。
技術實現要素:
本發明在于克服現有技術存在的不足,提供一種通過采用高碳錳鐵代替價格較高的低碳金屬錳,及利用RH真空條件下脫碳去氧,不僅不會是鋼中碳含量增加,還會降低鋼水中[O]的含量,合金收得率至少可提高15%,減少脫氧鈦合金消耗的冶煉焊絲鋼H08B的方法。
實現上述目的的措施:
一種冶煉焊絲鋼H08B的方法,其步驟:
1)鐵水深脫硫:采用純鎂及熟石灰對鐵水進行脫硫,其純鎂及熟石灰加入之比為1:3~7,加入量以使鐵水中的硫含量不超過0.001%為準;并在扒渣后使鐵水的裸露面不低于95%;
2)轉爐冶煉:出鋼碳按0.06~0.08%控制,出鋼至鋼液1/3時,按照1.8~2.6kg/噸鋼加入高碳錳鐵;
3)吹氬:控制吹氬時間在3~5分鐘,吹氬流量按20~40Nm3/h控制;
4)在RH爐中進行真空處理:
A、先進行真空碳脫氧:在處理的前8分鐘內,控制氬流量在50~70Nm3/h;后再將氬流量增至80~100Nm3/h直至真空處理結束;
B、真空處理至碳氧反應達到完全后,按鋼種成分要求加入高碳錳鐵進行合金化;
C、待鋼液循環均勻后,按鋼種要求加入鈦合金以進一步脫氧合金化;
D、再循環3分鐘后,結束真空處理;
5) 進行鋼包爐精煉:在加熱化渣階段加入鈦合金進行渣面脫氧,鈦合金加入量按照0.70~1.04kg/噸鋼進行;待熔渣中的FeO與MnO總量小于5.5%時,進行后續成分調整;
6)常規進行后續工序。
本發明中主要工藝的作用及機理:
本發明之所以在轉爐出鋼過程中加入高碳錳鐵替代低碳金屬錳,是對鋼液進行預脫氧,減輕RH爐脫氧負擔;在RH爐進行高碳錳鐵替代低碳金屬錳,是利用真空負壓環境下鋼液循環過程中碳氧反應的原理,碳氧反應生成一氧化碳,一氧化碳隨氬氣小泡上升排出鋼液中,既降低了鋼液中的碳含量,又去除了氧化物的存在,為后續高碳錳鐵合金化和降低鈦鐵脫氧提供了有利條件。
本發明與現有技術相比,合金收得率得到較大幅度提高,由原來的22%提高至38.5%以上,且鈦收得率穩定;且在保證低碳焊絲鋼使用性能的前提下,用高碳錳鐵替代低碳金屬錳,可使成本約降低20元/噸,冶煉過程平穩,精煉過程成渣良好,操作簡便,實現了低成本的冶煉。
具體實施方式
下面對本發明予以詳細描述:
實施例1
一種冶煉焊絲鋼H08B的方法,其步驟:
1)鐵水深脫硫:采用純鎂及熟石灰對鐵水進行脫硫,其純鎂及熟石灰加入之比為1:3.2,加入量以使鐵水中的硫含量在0.001%為準;在扒渣后鐵水的裸露面為97.2%;
2)轉爐冶煉:出鋼碳含量為0.063%,鋼液出至1/3時按照2.0kg/噸鋼加入高碳錳鐵;
3)吹氬:吹氬時間為3.5分鐘,流量控制在35Nm3/h;
4)在RH爐中進行真空處理:
A、先進行真空碳脫氧:在處理的前7.5分鐘內,其氬流量為52Nm3/h;到7.8分鐘時將氬氣流量增至85Nm3/h直至真空處理結束;
B、真空處理至碳氧反應達到完全后,按鋼種成分要求加入高碳錳鐵進行合金化;
C、待鋼液循環均勻后,按鋼種要求加入鈦合金以進一步脫氧合金化;
D、再循環3分鐘后,結束真空處理;
5) 進行鋼包爐精煉:在加熱化渣階段加入鈦合金進行渣面脫氧,鈦合金加入量按照1.0kg/噸鋼進行;其熔渣中的FeO與MnO總量為5.1%;
6)常規進行后續工序。
經檢測及統計,本實施例合金收得率提高至40.2%,且鈦收得率穩定;且在保證低碳焊絲鋼使用性能的前提下,用高碳錳鐵替代低碳金屬錳,使成本約降低為20.25元/噸,冶煉過程平穩,精煉過程成渣良好。
實施例2
一種冶煉焊絲鋼H08B的方法,其步驟:
1)鐵水深脫硫:采用純鎂及熟石灰對鐵水進行脫硫,其純鎂及熟石灰加入之比為1:4.1,加入量以使鐵水中的硫含量在0.001%為準;在扒渣后鐵水的裸露面為96.5%;
2)轉爐冶煉:出鋼碳含量為0.074%,鋼液出至1/3時按照1.8kg/噸鋼加入高碳錳鐵;
3)吹氬:吹氬時間為4.0分鐘,流量控制在32Nm3/h;
4)在RH爐中進行真空處理:
A、先進行真空碳脫氧:在處理的前7.1分鐘內,其氬流量在63Nm3/h;到7.6分鐘時再將氬流量增至86Nm3/h直至真空處理結束;
B、真空處理至碳氧反應達到完全后,按鋼種成分要求加入高碳錳鐵進行合金化;
C、待鋼液循環均勻后,按鋼種要求加入鈦合金以進一步脫氧合金化;
D、再循環3分鐘后,結束真空處理;
5) 進行鋼包爐精煉:在加熱化渣階段加入鈦合金進行渣面脫氧,鈦合金加入量按照0.8kg/噸鋼進行;其熔渣中的FeO與MnO總量為4.7%;
6)常規進行后續工序。
經檢測及統計,本實施例合金收得率提高至45.2%,且鈦收得率穩定;且在保證低碳焊絲鋼使用性能的前提下,用高碳錳鐵替代低碳金屬錳,使成本約降低為22.53元/噸,冶煉過程平穩,精煉過程成渣良好。
實施例3
一種冶煉焊絲鋼H08B的方法,其步驟:
1)鐵水深脫硫:采用純鎂及熟石灰對鐵水進行脫硫,其純鎂及熟石灰加入之比為1:4.5,加入量以使鐵水中的硫含量在0.001%為準;在扒渣后鐵水的裸露面為98.4%;
2)轉爐冶煉:出鋼碳含量為0.075%,鋼液出至1/3時按照2.0kg/噸鋼加入高碳錳鐵;
3)吹氬:吹氬時間為4.3分鐘,流量控制在27Nm3/h;
4)在RH爐中進行真空處理:
A、先進行真空碳脫氧:在處理的前6.7分鐘內,其氬流量在60Nm3/h;到7.2分鐘時再將氬流量增至89Nm3/h直至真空處理結束;
B、真空處理至碳氧反應達到完全后,按鋼種成分要求加入高碳錳鐵進行合金化;
C、待鋼液循環均勻后,按鋼種要求加入鈦合金以進一步脫氧合金化;
D、再循環3分鐘后,結束真空處理;
5) 進行鋼包爐精煉:在加熱化渣階段加入鈦合金進行渣面脫氧,鈦合金加入量按照0.9kg/噸鋼進行;其熔渣中的FeO與MnO總量為5.0%;
6)常規進行后續工序。
經檢測及統計,本實施例合金收得率提高至39.9%,且鈦收得率穩定;且在保證低碳焊絲鋼使用性能的前提下,用高碳錳鐵替代低碳金屬錳,使成本約降低為18.78元/噸,冶煉過程平穩,精煉過程成渣良好。
實施例4
一種冶煉焊絲鋼H08B的方法,其步驟:
1)鐵水深脫硫:采用純鎂及熟石灰對鐵水進行脫硫,其純鎂及熟石灰加入之比為1:5.0,加入量以使鐵水中的硫含量在0.001%為準;在扒渣后鐵水的裸露面為97.0%;
2)轉爐冶煉:出鋼碳含量為0.068%,鋼液出至1/3時按照2.4kg/噸鋼加入高碳錳鐵;
3)吹氬:吹氬時間為3.7分鐘,流量控制在38Nm3/h;
4)在RH爐中進行真空處理:
A、先進行真空碳脫氧:在處理的前7.4分鐘內,其氬流量在65Nm3/h;到8分鐘時再將氬流量增至92Nm3/h直至真空處理結束;
B、真空處理至碳氧反應達到完全后,按鋼種成分要求加入高碳錳鐵進行合金化;
C、待鋼液循環均勻后,按鋼種要求加入鈦合金以進一步脫氧合金化;
D、再循環3分鐘后,結束真空處理;
5) 進行鋼包爐精煉:在加熱化渣階段加入鈦合金進行渣面脫氧,鈦合金加入量按照1.02kg/噸鋼進行;其熔渣中的FeO與MnO總量為4.8%;
6)常規進行后續工序。
經檢測及統計,本實施例合金收得率提高至42.3%,且鈦收得率穩定;且在保證低碳焊絲鋼使用性能的前提下,用高碳錳鐵替代低碳金屬錳,使成本約降低為23.51元/噸,冶煉過程平穩,精煉過程成渣良好。
實施例5
一種冶煉焊絲鋼H08B的方法,其步驟:
1)鐵水深脫硫:采用純鎂及熟石灰對鐵水進行脫硫,其純鎂及熟石灰加入之比為1:6.0,加入量以使鐵水中的硫含量在0.001%為準;在扒渣后鐵水的裸露面為98.0%;
2)轉爐冶煉:出鋼碳含量為0.078%,鋼液出至1/3時按照2.6kg/噸鋼加入高碳錳鐵;
3)吹氬:吹氬時間為4.5分鐘,流量控制在40Nm3/h;
4)在RH爐中進行真空處理:
A、先進行真空碳脫氧:在處理的前6分鐘內,其氬流量在65Nm3/h;到7分鐘時再將氬流量增至90Nm3/h直至真空處理結束;
B、真空處理至碳氧反應達到完全后,按鋼種成分要求加入高碳錳鐵進行合金化;
C、待鋼液循環均勻后,按鋼種要求加入鈦合金以進一步脫氧合金化;
D、再循環3分鐘后,結束真空處理;
5) 進行鋼包爐精煉:在加熱化渣階段加入鈦合金進行渣面脫氧,鈦合金加入量按照0.9kg/噸鋼進行;其熔渣中的FeO與MnO總量為4.8%;
6)常規進行后續工序。
經檢測及統計,本實施例合金收得率提高至43.1%,且鈦收得率穩定;且在保證低碳焊絲鋼使用性能的前提下,用高碳錳鐵替代低碳金屬錳,使成本約降低為24.1元/噸,冶煉過程平穩,精煉過程成渣良好。
實施例6
一種冶煉焊絲鋼H08B的方法,其步驟:
1)鐵水深脫硫:采用純鎂及熟石灰對鐵水進行脫硫,其純鎂及熟石灰加入之比為1:6.5,加入量以使鐵水中的硫含量在0.001%為準;在扒渣后鐵水的裸露面為98.4%;
2)轉爐冶煉:出鋼碳含量為0.060%,鋼液出至1/3時按照2.6kg/噸鋼加入高碳錳鐵;
3)吹氬:吹氬時間為3分鐘,流量控制在24Nm3/h;
4)在RH爐中進行真空處理:
A、先進行真空碳脫氧:在處理的前7分鐘內,其氬流量在60Nm3/h;到7.5分鐘時再將氬流量增至90Nm3/h直至真空處理結束;
B、真空處理至碳氧反應達到完全后,按鋼種成分要求加入高碳錳鐵進行合金化;
C、待鋼液循環均勻后,按鋼種要求加入鈦合金以進一步脫氧合金化;
D、再循環3分鐘后,結束真空處理;
5) 進行鋼包爐精煉:在加熱化渣階段加入鈦合金進行渣面脫氧,鈦合金加入量按照1.04kg/噸鋼進行;其熔渣中的FeO與MnO總量為5.2%;
6)常規進行后續工序。
經檢測及統計,本實施例合金收得率提高至38.6%,且鈦收得率穩定;且在保證低碳焊絲鋼使用性能的前提下,用高碳錳鐵替代低碳金屬錳,使成本約降低為17.45元/噸,冶煉過程平穩,精煉過程成渣良好。
本具體實施方式僅為最佳例舉,并非對本發明技術方案的限制性實施。