高品质超低碳IF钢的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高品质超低碳IF钢的生产工艺，其包括高炉铁水、DeS预处理脱硫、DeP脱磷、DeC脱碳、RH真空处理和CC常规板坯连铸工序；所述DeP脱磷工序：终点温度≥1330℃，控制终点半钢成分的质量百分比为：C 3.40～3.60%、S≤0.010%、P≤0.040%；所述DeC脱碳工序，采用不倒炉直出，控制终点钢水成分的质量百分比：C 0.025～0.040%、S≤0.011%、P≤0.010%，终点温度1680～1700℃；所述RH真空处理工序，采用真空机械泵调整真空度；所述CC常规板坯连铸工序，中间包使用无碳镁质耐材，拉速控制为1.1～1.4m/min。本方法生产出无任何缺陷的连铸坯，热轧生产优质热轧卷板，经冷轧最终生产优质连退和镀锌产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁冶炼领域，尤其是一种高品质超低碳IF钢的生产工艺。
技术介绍
IF钢(Interstitial Free Steel)，又叫无间隙原子钢，因其具有优异的深冲性能、具有超低碳、微合金化、钢质纯净的特点，同时具有高塑性应变比、高伸长率、高硬化指标、较低的屈强比，以及优异的非时效性，因此被誉为第3代超深冲用钢，在汽车工业和家电行业得到广泛应用。其本质是在钢中加入Ti和Nb.形成Ti和Nb的含氮化合物，从而得到无间隙原子的洁净铁素体钢，即为超低碳无间隙原子钢。近几年，随着汽车工业的迅猛发展，IF钢的需求量急剧增加。国内各大钢铁企业纷纷加大IF钢的研发力度，目前IF钢的成分已能控制在[C]0.002％、[N]0.002％、[S]0.001％、T[O]0.002％的水平。常见的IF钢生产工艺有两种：A：铁水脱硫→顶底复吹转炉→RH真空处理→连铸；B：铁水脱硫→顶底复吹转炉→LF精炼→RH真空处理→连铸。采用上述生产工艺，会带来如下问题：一是采用容量较小的100t转炉，使得生产过程中的温降速率大，造成RH精炼补氧升温，增加钢水夹杂物生成的几率；二是转炉脱P困难，生产周期长，与常规板坯连铸机节奏不对称，造成拉速波动，结晶器液位波动大，容易发生结晶器卷渣，对板卷表面质量带来不利的影响。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种产品质量好的高品质超低碳IF钢的生产工艺。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：其包括高炉铁水、DeS预处理脱硫、DeP脱磷、DeC脱碳、RH真空处理和CC常规板坯连铸工序；所述DeP脱磷工序：终点温度≥1330℃，控制终点半钢成分的质量百分比为：C 3.40～3.60％、S≤0.010％、P≤0.040％；所述DeC脱碳工序，采用不倒炉直出，控制终点钢水成分的质量百分比：C 0.025～0.040％、S≤0.011％、P≤0.010％，终点温度1680～1700℃；所述RH真空处理工序，采用真空机械泵调整真空度；所述CC常规板坯连铸工序，中间包使用无碳镁质耐材，拉速控制为1.1～1.4m/min。本专利技术所述DeP脱磷工序：终渣碱度为1.8～2.0，出钢时间≤7分钟。本专利技术所述DeC脱碳工序：终渣碱度为3.2～3.6，大包温度1660～1680℃，一次命中终点P；终点温度1680～1700℃，终点氧位550～800ppm，终渣FeO质量百分比≤20％，出钢时间≥3分钟。本专利技术所述RH真空处理工序：进站温度1635～1650℃，进站氧位550～700ppm；出站化学成分质量百分比：C≤0.0030％、Mn 0.10～0.20％、S≤0.012％、P≤0.013％、Si≤0.03％、Als 0.020～0.050％、Ti 0.055～0.070％；出站温度1600～1620℃。本专利技术所述CC常规板坯连铸工序：中间包钢水温度1555～1575℃；中间包采用挡渣墙或挡渣堰，中间包烘烤温度≥1100℃、烘烤时间≥4h；使用无碳双层覆盖剂，二次冷却采用强冷却方式，同时保证拉矫温度≥800℃。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术采用DeS-DeP-DeC-RH-CC工艺来生产超低碳IF钢，通过控制脱磷炉终点的碳含量、磷含量和半钢温度， 控制脱碳炉的不倒炉直出，减少过程温降，采用真空机械泵快、准、稳控制碳含量，稳定生产节奏，恒拉速等工艺措施来生产满足要求，生产无任何缺陷的连铸坯，热轧生产优质热轧卷板，经冷轧最终生产优质连退和镀锌产品。具体实施方式本高品质超低碳IF钢的生产工艺的工艺流程为：高炉铁水→DeS预处理脱硫→DeP脱磷→DeC脱碳→RH真空处理→CC常规板坯连铸；采用100t转炉生产，各工序的工艺条件如下所述：(1)DeS预处理脱硫工序：铁水包内的铁水按比例喷吹石灰和镁粉后，将渣子扒净，入转炉铁水(出站铁水)S≤0.003％。(2)DeP脱磷工序：终渣碱度为1.8～2.0；半钢控制成分质量百分比C3.40～3.60％、S≤0.010％、P≤0.040％；终点温度≥1330℃，出钢时间≤7分钟；采用挡渣标挡渣，下渣厚度≤80mm。(3)DeC脱碳工序：终渣碱度为3.2～3.6；不倒炉直出，大包温度1660～1680℃，较常规出钢温度低20℃，一次命中终点P，钢水控制成分质量百分比C0.025～0.040％、S≤0.011％、P≤0.010％；终点温度1680～1700℃，终点氧位550～800ppm，终渣FeO质量百分比≤20％，出钢时间≥3分钟。采用滑板+挡渣标双挡渣，下渣厚度≤50mm；石灰加入量2.2～3.0kg/t钢，改质剂加入量1.2～1.5kg/t钢，萤石0.3～0.8kg/t钢；出钢钢水1/5时开始加料，加料顺序依次石灰、萤石、改质剂；出钢3/4前加完合金和造渣材料。(4)RH真空处理工序：进站温度1635～1650℃，进站氧位550～700ppm，脱碳、脱氧和微合金化；出站化学成分质量百分比：C≤0.0030％、Mn 0.10～0.20％、S≤0.012％、P≤0.013％、Si≤0.03％、Als 0.020～0.050％、Ti 0.055～0.070％， 出站温度1600～1620℃。采用真空机械泵调整真空度，过程变化幅度平缓，利于钢水中碳氧的稳定反应。脱碳期真空度≤1.2mbar、氩气环流60Nm3/h、时间12～15min；合金化真空度1.5mbar、氩气环流量50Nm3/h；静循环时间≥8min；吹氧期真空度40～80mbar、氩气环流量50Nm3/h。(5)CC常规板坯连铸工序：中间包钢水温度1555～1575℃；中间包采用挡渣墙、挡渣堰，中间包烘烤温度≥1100℃，烘烤时间≥4小时，中间包使用无碳镁质耐材,无碳铝质吹氩上水口、吹氩塞棒和浸入式水口；使用无碳双层覆盖剂，结晶器使用无碳、低碱度、高粘度保护渣，二次冷却采用强冷却方式，同时保证拉矫温度≥800℃；拉速控制为1.1～1.4m/min。(6)上述DeC脱碳、RH真空处理和CC常规板坯连铸工序中，中包钢水氧、氮含量质量数均控制为T[O]≤20ppm、[N]≤35ppm。(7)连铸坯经热轧成热轧卷板，热轧卷板再经冷轧，得到超低碳IF钢钢板。下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1－10：本高品质超低碳IF钢的生产工艺采用下述具体工艺。1、实施例中采用的设备为：DeP脱磷炉100t，DeC脱碳炉100t，RH精炼100t；CC常规板坯连铸：连铸坯宽1280mm，厚200mm。2、具体操作步骤和各工序工艺参数控制如下：(1)DeS预处理脱硫工序：a.铁水温度1315～1362℃，S 0.016～0.035％、P 0.113～0.124％；b.吹炼过程以脱硫为主要目标，石灰与镁粉的质量配比为5.5:1；c.使用捞渣机捞渣，铁水表层无渣，铁水裸露面≥90％；d.出站S≤0.003wt％，温度1295～1348℃。(2)DeP脱磷工序：a.铁水温度1295～1322℃，S 0.001～0.002％、P 0.113～0.124％；b.装入量：铁水108～115t，废钢5～15t；c.吹炼过程以脱磷为主要目标，要求全程化渣，过程加入抑渣剂防止喷溅；d.采用挡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高品质超低碳IF钢的生产工艺，其特征在于：其包括高炉铁水、DeS预处理脱硫、DeP脱磷、DeC脱碳、RH真空处理和CC常规板坯连铸工序；所述DeP脱磷工序：终点温度≥1330℃，控制终点半钢成分的质量百分比为：C 3.40～3.60%、S≤0.010%、P≤0.040%；所述DeC脱碳工序，采用不倒炉直出，控制终点钢水成分的质量百分比：C 0.025～0.040%、S≤0.011%、P≤0.010%，终点温度1680～1700℃；所述RH真空处理工序，采用真空机械泵调整真空度；所述CC常规板坯连铸工序，中间包使用无碳镁质耐材，拉速控制为1.1～1.4m/min。

【技术特征摘要】
1.一种高品质超低碳IF钢的生产工艺，其特征在于：其包括高炉铁水、DeS预处理脱硫、DeP脱磷、DeC脱碳、RH真空处理和CC常规板坯连铸工序；所述DeP脱磷工序：终点温度≥1330℃，控制终点半钢成分的质量百分比为：C 3.40～3.60%、S≤0.010%、P≤0.040%；所述DeC脱碳工序，采用不倒炉直出，控制终点钢水成分的质量百分比：C 0.025～0.040%、S≤0.011%、P≤0.010%，终点温度1680～1700℃；所述RH真空处理工序，采用真空机械泵调整真空度；所述CC常规板坯连铸工序，中间包使用无碳镁质耐材，拉速控制为1.1～1.4m/min。2.根据权利要求1所述的高品质超低碳IF钢的生产工艺，其特征在于,所述DeP脱磷工序：终渣碱度为1.8～2.0，出钢时间≤7分钟。3.根据权利要求1所述的高品质超低碳IF钢的生产工艺，其特征在于，所述DeC脱碳工序：终渣碱度为3.2～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，李梦英，马德刚，张洪波，王兰玉，高永春，刘海春，李建设，李经哲，冯慧霄，刘丽萍，李梦龙，周泉林，段云祥，吴艳青，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13