一种高磷铁水生产镍系钢的方法技术

本发明专利技术公开了一种高磷铁水生产镍系钢的方法，涉及钢铁冶炼技术领域，采用转炉冶炼，使用的铁水P含量为0.130%～0.150%，采用前期留渣、后期双渣的方法，冶炼终点温度为1580～1620℃，冶炼中后期底搅流量350～400NL/min，终渣碱度4.0，终渣控制量10～12吨，实现转炉脱碳率≥99%，脱磷率≥96%；经LF精炼、RH真空处理，弧形连铸机浇注，采用TMCP轧制，ACC水冷至300±20℃后空冷至室温，钢板加热至550±10℃，回火3×h分钟，空冷至室温。优化转炉工艺，产品经过真空处理、弧形连铸机浇铸后送至加热炉加热，采用TMCP轧制及ACC水冷，经过回火处理后性能检测合格。

【技术实现步骤摘要】
一种高磷铁水生产镍系钢的方法
本专利技术涉及钢铁冶炼
，特别是涉及一种高磷铁水生产镍系钢的方法。
技术介绍
随着市场竞争的白热化，国内钢铁市场份额呈现逐渐缩小的态势，为了提高企业的竞争力，开发出了9Ni钢这种优势品种。随着LNG输送及储存技术迅速发展，9Ni钢因其在-196℃超低温环境下具有优良韧性得以广泛应用。目前自产的铁水，使用的是澳大利亚及巴西的矿石，矿石磷含量高，稳定生产的铁水磷含量正常在0.130％～0.150％，给品种开发带来巨大的困难。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种高磷铁水生产镍系钢的方法，采用提高转炉冶炼能力的方法提升转炉脱碳脱磷率，满足高磷铁水生产超低碳磷钢的生产需求。为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种高磷铁水生产镍系钢的方法，冶炼成品化学成分及质量百分比如下：C≤0.05％，Si：0.1％～0.3％，Mn：0.5％～0.8％，Ni：8.8％～9.2％，Alt：0.015％～0.050％，S≤0.002％，P≤0.005％，N≤0.005％，余量Fe和不可去除杂质；采用转炉冶炼，使用的铁水P含量为0.130％～0.150％，采用前期留渣、后期双渣的方法，冶炼终点温度为1580～1620℃，冶炼中后期底搅流量350～400NL/min，终渣碱度4.0，终渣控制量10～12吨，实现转炉脱碳率≥99％，脱磷率≥96％；经LF精炼、RH真空处理，弧形连铸机浇注，采用TMCP轧制，ACC水冷至300±20℃后空冷至室温，钢板加热至550±10℃，回火3×h分钟，h为板厚，然后空冷至室温。技术效果：本专利技术优化了转炉工艺，将镍系钢冶炼周期由之前50～60min缩短至40～45min，满足了批量的工业化生产需求；同时，实现了通过高磷铁水生产超低碳磷镍系钢的目的，产品经过转炉冶炼、LF精炼、真空处理、弧形连铸机浇铸后送至加热炉加热，采用TMCP轧制及ACC水冷，产品经过回火处理后性能检测合格。本专利技术进一步限定的技术方案是：前所述的一种高磷铁水生产镍系钢的方法，冶炼成品化学成分及质量百分比如下：C≤0.05％，Si：0.1％～0.2％，Mn：0.5％～0.6％，Ni：9.0％～9.2％，Alt：0.015％～0.040％，S≤0.002％，P≤0.005％，N≤0.005％，余量Fe和不可去除杂质。前所述的一种高磷铁水生产镍系钢的方法，冶炼成品化学成分及质量百分比如下：C≤0.05％，Si：0.2％～0.3％，Mn：0.6％～0.7％，Ni：8.9％～9.1％，Alt：0.020％～0.050％，S≤0.002％，P≤0.005％，N≤0.005％，余量Fe和不可去除杂质。前所述的一种高磷铁水生产镍系钢的方法，冶炼成品化学成分及质量百分比如下：C≤0.05％，Si：0.15％～0.25％，Mn：0.7％～0.8％，Ni：8.8％～9.0％，Alt：0.015％～0.040％，S≤0.002％，P≤0.005％，N≤0.005％，余量Fe和不可去除杂质。前所述的一种高磷铁水生产镍系钢的方法，具体包括以下步骤：S1、铁水装入量为150±5吨，倒罐后进行铁水预处理并进行脱硫操作，脱硫后确保扒渣干净，入炉铁水S≤0.0020％；S2、镍板随废钢一起入炉，装入量为20±5吨，其中镍板加入量为14吨；S3、转炉溅渣后进行倒渣操作，倒渣留渣，留渣量2～3吨，倒渣结束后加入形状规则，无杂质且表面无氧化的废钢，加废钢后前后摇炉后兑铁水，加入废钢需保证产品成分仍然满足要求；S4、调整枪位及时加入原辅料，保证冶炼过程全程化渣，冶炼前期底搅流量控制在180～200NL/min；S5、根据铁水装入量及铁水成分计算吹炼供氧量，吹炼供氧量至83％～88％时进行副枪测温度取样，碳命中范围0.20％～0.40％，温度命中范围1580～1620℃；S6、副枪测量结束后计算碳含量为0.20％～0.30％且温度为1580～1620℃时提枪，提枪后进行倒渣处理，倒渣后留渣量10吨；S7、倒渣后下枪吹炼，转炉底搅流量控制在350～400NL/min，同时加入原辅料，控制终渣中氧化铁含量为26％～30％，终渣碱度约4.0；S8、终点控制C≤0.03％，P≤0.005％，温度控制在1580～1620℃，成分温度满足要求后进行出钢，出钢采用气动挡渣与挡渣锥挡渣，避免出钢下渣，采用杂灰进行造渣，铝块进行强脱氧，加入硅锰合金进行合金化，钢包底搅流量30～50NL/min；S9、出钢结束后测温取样，钢水吊运至LF进行脱硫合金化处理，成分满足要求后吊运至RH进行真空处理；S10、钢水到达RH后进行抽真空处理，真空度满足3mbar情况下真空循环20min，真空处理结束后喂入无缝纯钙线120～150米，钙处理后静搅15～25min，吊运至连铸进行浇铸；S11、采用弧形连铸机进行浇铸，过程全保护浇铸，保证低倍质量及钢水纯净度；S12、采用TMCP轧制工艺进行轧制，ACC水冷至300±20℃后空冷至室温，钢板剪切取样探伤后进行回火处理，回火温度550±10℃，保温时间按3倍板厚计算，回火后空冷至室温；S13、钢板表检及性能检测合格后入库。前所述的一种高磷铁水生产镍系钢的方法，步骤S6中，如果碳含量命中、温度超上限，则添加辅料并降温；如果碳含量命中、温度低于下限，则供氧升温，升温导致碳含量低于下限则添加碳粉增碳；如果温度命中、碳含量超上限，则供氧并添加辅料；如果温度命中、碳含量低于下限，则添加碳粉增碳；如果碳含量、温度均超上限，则添加辅料并供氧；如果碳含量超上限、温度低于下限，则供氧升温，升温导致碳含量低于下限则添加碳粉增碳；如果碳含量低于下限、温度超上限，则添加碳粉增碳后添加辅料；如果碳含量、温度均低于下限，则添加碳粉增碳后供氧升温。前所述的一种高磷铁水生产镍系钢的方法，铁水中P：0.136％，冶炼成品化学成分及质量百分比如下：C：0.042％，Si：0.3％，Mn：0.68％，Ni：8.92％，Alt：0.035％，S≤0.001％，P≤0.003％，N≤0.0035％，余量Fe和不可去除杂质；具体包括以下步骤：S1、铁水装入量为153吨，倒罐后进行铁水预处理并进行脱硫操作，脱硫后确保扒渣干净，入炉铁水S：0.0020％；S2、镍板随废钢一起入炉，装入量为22吨，其中镍板加入量为14吨；S3、转炉溅渣后进行倒渣操作，倒渣留渣，留渣量3吨，倒渣结束后加入形状规则，无杂质且表面无氧化的废钢，加废钢后前后摇炉后兑铁水，加入废钢需保证产品成分仍然满足要求；S4、调整枪位及时加入原辅料，保证冶炼过程全程化渣，冶炼前期底搅流量控制在200NL/min；S5、根据铁水装入量及铁水成分计算吹炼供氧量，吹炼供氧量至86％时进行副枪测温度取样，碳命中范围0.33％，温度命中范围1612℃；S6、副枪测量结束后计算碳含量为0.26％且温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高磷铁水生产镍系钢的方法，其特征在于：/n冶炼成品化学成分及质量百分比如下：C≤0.05%，Si：0.1%～0.3%，Mn：0.5%～0.8%，Ni：8.8%～9.2%，Alt：0.015%～0.050%，S≤0.002%，P≤0.005%，N≤0.005%，余量Fe和不可去除杂质；/n采用转炉冶炼，使用的铁水P含量为0.130%～0.150%，采用前期留渣、后期双渣的方法，冶炼终点温度为1580～1620℃，冶炼中后期底搅流量350～400NL/min，终渣碱度4.0，终渣控制量10～12吨，实现转炉脱碳率≥99%，脱磷率≥96%；经LF精炼、RH真空处理，弧形连铸机浇注，采用TMCP轧制，ACC水冷至300±20℃后空冷至室温，钢板加热至550±10℃，回火3×h分钟，h为板厚，然后空冷至室温。/n

【技术特征摘要】
1.一种高磷铁水生产镍系钢的方法，其特征在于：
冶炼成品化学成分及质量百分比如下：C≤0.05%，Si：0.1%～0.3%，Mn：0.5%～0.8%，Ni：8.8%～9.2%，Alt：0.015%～0.050%，S≤0.002%，P≤0.005%，N≤0.005%，余量Fe和不可去除杂质；
采用转炉冶炼，使用的铁水P含量为0.130%～0.150%，采用前期留渣、后期双渣的方法，冶炼终点温度为1580～1620℃，冶炼中后期底搅流量350～400NL/min，终渣碱度4.0，终渣控制量10～12吨，实现转炉脱碳率≥99%，脱磷率≥96%；经LF精炼、RH真空处理，弧形连铸机浇注，采用TMCP轧制，ACC水冷至300±20℃后空冷至室温，钢板加热至550±10℃，回火3×h分钟，h为板厚，然后空冷至室温。


2.根据权利要求1所述的一种高磷铁水生产镍系钢的方法，其特征在于：冶炼成品化学成分及质量百分比如下：C≤0.05%，Si：0.1%～0.2%，Mn：0.5%～0.6%，Ni：9.0%～9.2%，Alt：0.015%～0.040%，S≤0.002%，P≤0.005%，N≤0.005%，余量Fe和不可去除杂质。


3.根据权利要求1所述的一种高磷铁水生产镍系钢的方法，其特征在于：冶炼成品化学成分及质量百分比如下：C≤0.05%，Si：0.2%～0.3%，Mn：0.6%～0.7%，Ni：8.9%～9.1%，Alt：0.020%～0.050%，S≤0.002%，P≤0.005%，N≤0.005%，余量Fe和不可去除杂质。


4.根据权利要求1所述的一种高磷铁水生产镍系钢的方法，其特征在于：冶炼成品化学成分及质量百分比如下：C≤0.05%，Si：0.15%～0.25%，Mn：0.7%～0.8%，Ni：8.8%～9.0%，Alt：0.015%～0.040%，S≤0.002%，P≤0.005%，N≤0.005%，余量Fe和不可去除杂质。


5.根据权利要求1所述的一种高磷铁水生产镍系钢的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、铁水装入量为150±5吨，倒罐后进行铁水预处理并进行脱硫操作，脱硫后确保扒渣干净，入炉铁水S≤0.0020%；
S2、镍板随废钢一起入炉，装入量为20±5吨，其中镍板加入量为14吨；
S3、转炉溅渣后进行倒渣操作，倒渣留渣，留渣量2～3吨，倒渣结束后加入形状规则，无杂质且表面无氧化的废钢，加废钢后前后摇炉后兑铁水，加入废钢需保证产品成分仍然满足要求；
S4、调整枪位及时加入原辅料，保证冶炼过程全程化渣，冶炼前期底搅流量控制在180～200NL/min；
S5、根据铁水装入量及铁水成分计算吹炼供氧量，吹炼供氧量至83%～88%时进行副枪测温度取样，碳命中范围0.20%～0.40%，温度命中范围1580～1620℃；
S6、副枪测量结束后计算碳含量为0.20%～0.30%且温度为1580～1620℃时提枪，提枪后进行倒渣处理，倒渣后留渣量10吨；
S7、倒渣后下枪吹炼，转炉底搅流量控制在350～400NL/min，同时加入原辅料，控制终渣中氧化铁含量为26%～30%，终渣碱度约4.0；
S8、终点控制C≤0.03%，P≤0.005%，温度控制在1580～1620℃，成分温度满足要求后进行出钢，出钢采用气动挡渣与挡渣锥挡渣，避免出钢下渣，采用杂灰进行造渣，铝块进行强脱氧，加入硅锰合金进行合金化，钢包底搅流量30～50NL/min；
S9、出钢结束后测温取样，钢水吊运至LF进行脱硫合金化处理，成分满足要求后吊运至RH进行真空处理；
S10、钢水到达RH后进行抽真空处理，真空度满足3mbar情况下真空循环20min，真空处理结束后喂入无缝纯钙线120～150米，钙处理后静搅15～25min，吊运至连铸进行浇铸；
S11、采用弧形连铸机进行浇铸，过程全保护浇铸，保证低倍质量及钢水纯净度；
S12、采用TMCP轧制工艺进行轧制，ACC水冷至300±20℃后空冷至室温，钢板剪切取样探伤后进行回火处理，回火温度550±10℃，保温时间按3倍板厚计算，回火后空冷至室温；
S13、钢板表检及性能检测合格后入库。


6.根据权利要求1所述的一种高磷铁水生产镍系钢的方法，其特征在于：所述步骤S6中，如果碳含量命中、温度超上限，则添加辅料并降温；如果碳含量命中、温度低于下限，则供氧升温，升温导致碳含量低于下限则添加碳粉增碳；如果温度命中、碳含量超上限，则供氧并添加辅料；如果温度命中、碳含量低于下限，则添加碳粉增碳；如果碳含量、温度均超上限，则添加辅料并供氧；如果碳含量超上限、温度低于下限，则供氧升温，升温导致碳含量低于下限则添加碳粉增碳；如果碳含量低于下限、温度超上限，则添加碳粉增碳后添加辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟冬雨，吴俊平，方磊，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32