专利名称：一种超低碳、低硅和低氧钢及其冶炼方法
技术领域：
本发明涉及一种超低碳钢及其冶炼方法，尤其涉及ー种超低碳、低硅和低氧钢及其冶炼方法，属于钢铁冶金技术领域。
背景技术：
现在用户对钢材质量要求越来要高，冷轧产品要求超低碳以保证有良好的深冲性能，低硅以保证有良好的焊接性能，低氧以保证有较高的洁净度和良好的表面质量。传统的超低碳、低硅钢冶炼主要采用低S铁水一转炉炼钢一RH精炼エ艺。由于钢 水中加Al，容易导致钢水中Al还原渣中的SiO2从而使产物Si进入钢水中，造成钢水Si含量超标，同时造成铝损较大等问题。同时钢中的氧控制也有难度，导致钢水夹杂物过多，冷轧产品表面质量下降。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供ー种超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法，所述冶炼方法通过控制转炉炼钢、出钢和精炼过程中的技术參数，实现对硅的控制，同时控制钢中夹杂物，降低钢中氧含量并降低铝耗，从而稳定生产出C的质量分数< 0. 0030%,Si的质量分数< 0. 01%且T. 0含量< 0. 0030%的铸坯。本发明解决上述技术问题的技术方案如下ー种超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法包括以下步骤步骤I :对铁水进行预处理脱硫，所述预处理后的铁水中S的质量百分数く 0. 005%，扒渣率彡90% ；步骤2 :将脱硫后的铁水放入顶底复吹转炉进行冶炼后出钢，根据铁水中Si的含量加石灰，所述石灰的加入量为30 60kg/吨钢；步骤3 :出钢后在渣面加缓释脱氧剂0. 3 0. 6kg/吨钢，控制RH进站渣的TFe含量彡8%以及渣中CaOAl2O3 = I. 2 I. 8 ;步骤4 :在RH精炼装置中进行深脱碳精炼，精炼时要求真空度< IOOPa的时间^ 12min ；步骤5 :深脱碳结束后加入铝粒调铝，铝粒加入量为I 3kg/吨钢，调铝后，控制RH纯循环时间> 8min以及RH精炼结束后，控制镇静时间> 20min，其中铝粒的加入量既能把深脱碳结束钢水中T. 0脱干净，还能满足钢种合金铝的要求。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进ー步，所述步骤2中出钢时采用挡渣操作，控制渣层厚度< 70mm，当挡渣操作失败时，采取留钢操作。进一步，所述步骤2中出钢1/5如加入小粒白灰和萤石，所述小粒白灰的加入量为2 5kg/吨钢，所述萤石的加入量为0. 3 0. 6kg/吨钢。进ー步，所述步骤2中出钢后C的质量百分数彡0. 04%, Si的质量百分数(0. 005%, T. O的质量百分数范围在0. 04 0. 08%。进ー步，所述步骤2中出钢后炉渣的碱度在3. 0 4. O。进ー步，所述步骤3中缓释脱氧剂为高钙铝渣球。进ー步，所述步骤4中的RH深脱碳结束后钢水中C的质量百分数彡0. 0020%, Si的质量百分数彡0. 005%,T.O的质量百分数彡0. 0020%。本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下ー种超低碳、低硅和低氧钢通过上述的超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法冶炼，其中C的质量分数< 0. 0030%,Si的质量分数彡0.01%且！\0含量< 0. 0030%。
本发明的有益效果通过本发明公开的方法，可以在保证钢水低碳、低硅条件下，钢水具有较低的氧含量，可以生产出C < 0. 0030%,S i^O. 01%,T. 0^ 0. 0030%的产品。
具体实施例方式以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。本发明为保证成功冶炼超低碳、低硅、低氧钢，首先要求铁水经过脱硫预处理，控制处理后铁水S的质量分数< 0. 0050% ;再控制转炉出钢C的质量分数< 0. 04%, Si的质量百分数彡0. 005%,T. O的质量百分数范围在0. 04 0. 08%;出钢渣层厚度彡70mm，造碱度为3. O 4. O的高碱度炉渣，出钢过程严格控制转炉下渣量，加入小粒白灰和萤石进行渣改质，出钢加入高钙铝渣球脱除渣中氧；RH采用深脱碳处理模式，根据脱碳终点氧和合金要求加入招粒I 3kg/吨钢,所有合金调完后，控制RH纯循环时间> 8min ;精炼结束控制镇静时间> 20min。具体步骤及关键控制点如下I铁水预处理控制处理后铁水S的质量百分数彡0. 005%，扒渣率彡90% ；2转炉炼钢转炉造渣根据铁水Si含量，石灰加入量为30 60kg/吨钢，由于精炼渣中SiO2的主要来源是转炉渣，因此，要严格控制转炉下渣量，減少精炼过程增Si的来源，出钢过程中加入小粒白灰和萤石进行渣改质；具体步骤及关键控制点如下I)低碳出钢，出钢时C的质量百分数彡0. 04%, Si的质量百分数彡0. 005%, T. O
的质量百分数范围在0. 04 0. 08 %。。2)出钢采用挡渣操作，控制渣层厚度< 70mm，当挡渣操作失败时，采取留钢操作。3)出钢过程加入小粒白灰和萤石出钢1/5前加入小粒白灰和萤石，小粒白灰的加入量为2 5kg/吨钢，萤石的加入量为0. 3 0. 6kg/吨钢，出钢后C的质量百分数彡0. 04%, Si的质量百分数彡0. 005%，T. O的质量百分数范围在0. 04 0. 08%，出钢后炉渣的碱度在3. O 4. O。4)出完钢在渣面加缓释脱氧剂0. 3 0. 6kg/吨钢。经过前面各エ序的处理，保证精炼渣碱度高，在降低渣中SiO2活度的同时，为RH处理结束渣中CaOAl2O3为I. 2 I. 8做好准备，同时保证顶渣的TFe含量彡8%，从而减轻了精炼的压力。3 RH 精炼
RH采取深脱碳处理模式，要求快速达到深真空，具体操作如下I)控制真空度< IOOPa的时间彡12min，保证快速脱碳效果。控制RH深脱碳结束钢水C的质量百分数< 0. 0020%, Si的质量百分数< 0. 005%, T.0的质量百分数く 0. 0020%。2)深脱碳结束后，加铝粒调铝，铝粒加入量为I 3kg/吨钢，使铝粒加入量既能把深脱碳结束钢水中T. 0脱干净，还能满足钢种合金铝要求。3)所有合金调完后，RH纯循环时间彡8min。RH精炼结束后，控制镇静时间彡20min。以下实施例采用300吨顶底复吹转炉和RH精炼炉进行冶炼。 实施例II)铁水脱硫预处理，终点S含量0. 0050 %，扒渣率为92 % ；2)铁水中S i质量分数0. 21%，转炉加入石灰9t ;3)出钢C含量0.040%，Si的质量百分数0. 003 %，T.0的质量百分数范围在0. 0598% ；4)出钢时渣厚70mm;5)出钢前1/5时加入小粒白灰620kg，萤石IOOkg ；6)出钢后取样分析钢中Si为0. 0040%，转炉炉渣的碱度3. 2 ；7)出完钢加入高钙铝渣球IOOkg ；8)精炼进站渣中TFe为2. 2%，渣中Ca0/Al203为I. 4 ;9)RH采用深脱碳处理模式，終点C的质量百分数是0. 0018%, Si的质量百分数是0. 0035%，T. 0的质量百分数是0. 00016% ；10) RH加入铝粒420kg，满足合金要求；11)调完合金后，RH纯循环8min ；12) RH精炼结束后，镇静30min ；经过实施例I冶炼的最终产品中的C含量0. 0020%, Si含量0. 0060%, T. 0含量0. 0018%。实施例2I)铁水脱硫预处理，终点S含量0. 0030 %，扒渣率为92 % ；2)铁水Si中质量分数0. 52%，转炉加入石灰15t。3)出钢C含量0.035%，Si的质量百分数0. 0035%，T.0的质量百分数范围在0. 0680% ；4)出钢时渣厚70mm;5)出钢前1/5时加入小粒白灰800kg,萤石150kg ；6)出钢后取样分析钢中Si为0. 0050%，转炉炉渣碱度3. 8 ；7)出完钢加入高钙铝渣球150kg ；8)精炼进站渣中TFe为2. 5%，渣中Ca0/Al203为I. 7 ;9)RH采用深脱碳处理模式，終点C的质量百分数是0. 0014%, Si的质量百分数是0. 0055%, T. 0的质量百分数是0. 0009% ；10) RH加入铝粒560kg，满足合金要求；
11)调完合金后，RH纯循环IOmin ；12) RH精炼结束后，镇静25min ；经过实施例2冶炼的最终产品中的C含量O. 0018%, Si含量O. 0085%，T. O含量
O.0016%。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法，其特征在于，所述冶炼方法包括以下步骤 步骤I :对铁水进行预处理脱硫，所述预处理后的铁水中S的质量百分数< 0. 005%,扒渣率彡90% ； 步骤2 :将脱硫后的铁水放入顶底复吹转炉进行冶炼后出钢，根据铁水中Si的含量加石灰，所述石灰的加入量为30 60kg/吨钢； 步骤3 :出钢后在渣面加缓释脱氧剂0. 3 0. 6kg/吨钢，控制RH进站渣的TFe含量(8% 以及渣中 CaOAl2O3=L 2 I. 8 ; 步骤4 :在RH精炼装置中进行深脱碳精炼，精炼时要求真空度< 10 0 P a的时间 ^ 12min ； 步骤5 :深脱碳结束后加入招粒调招，招粒加入量为I 3kg/吨钢，调招后，控制RH纯循环时间彡8min以及RH精炼结束后，控制镇静时间彡20min。
2.根据权利要求I所述的超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法，其特征在于，所述步骤2中出钢时采用挡渣操作，控制渣层厚度< 70mm，当挡渣操作失败时，采取留钢操作。
3.根据权利要求I所述的超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法，其特征在于，所述步骤2中出钢1/5前加入小粒白灰和萤石，所述小粒白灰的加入量为2 5kg/吨钢,所述萤石的加入量为0. 3 0. 6kg/吨钢。
4.根据权利要求I所述的超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法，其特征在于，所述步骤2中出钢后C的质量百分数彡0. 04%,Si的质量百分数彡0. 005%,T. 0的质量百分数范围在0.04 0. 08%。
5.根据权利要求I所述的超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法，其特征在于，所述步骤2中出钢后炉渣的碱度在3. 0 4. O。
6.根据权利要求I所述的超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法，其特征在于，所述步骤3中缓释脱氧剂为高钙铝渣球。
7.根据权利要求I所述的超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法，其特征在于，所述步骤4中的RH深脱碳结束后钢水中C的质量百分数彡0. 0020%，Si的质量百分数彡0. 005%,T.O的质量百分数< 0. 0020%。
8.一种超低碳、低硅和低氧钢，其特征在于，所述超低碳、低硅和低氧钢通过如权利要求I至7任一所述的超低碳、低硅和低氧钢的冶炼方法冶炼，其中C的质量分数彡0. 0030%, Si的质量分数彡0.01%且！\0含量彡0. 0030%。
全文摘要
本发明涉及一种超低碳、低硅和低氧钢及其冶炼方法。所述冶炼方法包括的步骤为首先经过铁水脱硫预处理，控制铁水中S元素的质量百分数≤0.0050％；再通过控制转炉出钢C的质量分数≤0.04％，Si的质量百分数≤0.005％，T.O的质量百分数范围在0.04～0.08％，出钢时造碱度为3.0～4.0的高碱度炉渣，同时控制转炉出钢下渣量≤70mm；RH采取深脱碳处理模式，控制真空度＜100Pa的时间≥12min，控制合金调完后RH纯循环时间≥8min；控制RH精炼结束后镇静时间≥20min。本发明的优点在于，能生产出C≤0.0030％，Si≤0.01％，T.O≤0.0030％的铸坯。
文档编号C21C1/02GK102851435SQ20121033643
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者高攀, 崔阳, 朱国森, 李永林, 曾智, 庞在刚, 李一丁, 王志鹏, 曾立, 朱立新, 田志红, 单庆林, 赵长亮, 艾矫健, 王莉 申请人:首钢总公司