高铝钢的制备方法及高铝钢技术

本申请公开了一种高铝钢的制备方法及高铝钢。方法包括在LF炉中对原料钢水进行精炼，向原料钢水中依次加入石灰、预熔渣，将原料钢水温度加热至≥1605℃搅拌脱硫得S≤0.003wt％的钢水；制备铝合金化的钢水，包括在LF炉中将硫含量≤0.003wt％钢水的温度调节至≥1581℃，向钢水中加入铝并将铝快速熔化，得到C含量为0.03wt％～0.08wt％、铝含量为3.0wt％～4.5wt％的钢水，终点温度≥1595℃；RH精炼步骤包括将含有铝合金化的钢水进行真空脱气操作，得到经RH精炼的钢水进行连铸浇铸得到高铝钢板坯。本申请的制备方法通过铝合金化过程中使铝快速熔化，减少铝在熔化过程中的氧化，解决背景技术中指出在得到铝含量稳定的同时难以避免钢水氧化的问题。同时难以避免钢水氧化的问题。同时难以避免钢水氧化的问题。

【技术实现步骤摘要】
高铝钢的制备方法及高铝钢


[0001]本申请属于钢铁冶炼
，尤其涉及一种高铝钢的制备方法及高铝钢。

技术介绍

[0002]随着练钢技术的不断发展，越来越多的高铝钢被应用到各行各业中。高铝钢由于具有良好的耐腐蚀、低磁导率、耐磨损，以及处理后精度尺寸高、强度高、质量轻、延展性好等特性与优势，被广泛应用于船舶、军工、航空航天、机械制造、汽车、化工等领域。
[0003]但高铝钢冶炼工艺的难点是如何利用转炉冶炼
→
LF精炼
→
RH精炼
→
CC连铸工艺得到铝含量在3.0wt％
‑
4.5wt％的板坯，同时避免钢水在炼钢过程中的氧化。本申请对此技术问题进行了改进。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种高铝钢的制备方法，能够利用转炉冶炼
→
LF精炼
→
RH精炼
→
CC连铸工艺得到铝含量在3.0wt％
‑
4.5wt％的板坯，同时避免钢水在炼钢过程中的氧化。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种高铝钢的制备方法，方法包括：
[0006]在LF炉中对原料钢水进行精炼；其中，向原料钢水中依次加入石灰、预熔渣，并将原料钢水温度加热至≥1605℃搅拌进行脱硫处理，以得到硫含量≤0.003wt％的钢水；
[0007]制备铝合金化的钢水，包括在LF炉中，将所得到的硫含量≤0.003wt％钢水的温度调节至≥1581℃，向钢水中加入占钢水总质量3.1wt％～4.72wt％的铝，并将铝快速熔化，在铝熔化的过程中向钢水中加入石灰，以避免钢水的氧化，得到C含量为0.03wt％～0.08wt％、铝含量为3.0wt％～4.5wt％的铝合金化的钢水，铝合金化的钢水的终点温度≥1595℃；
[0008]RH精炼，包括将铝合金化的钢水转移至RH炉进行真空脱气操作，得到经RH精炼的钢水；
[0009]将经RH精炼的钢水进行连铸浇铸，得到铝含量为3.0wt％～4.5wt％的高铝钢板坯。
[0010]第二方面，本申请实施例提供了一种高铝钢，由上述高铝钢的制备方法制备得到，以质量百分比计，C含量为0.03wt％～0.08wt％，Si含量为0.1wt％～0.3wt％，Mn含量为0.8wt％～1.2wt％，P含量为≤0.025wt％，S含量为≤0.015wt％，Al含量为3.0wt％～4.5wt％，N含量为≤0.01wt％，其余为铁。
[0011]本申请实施例的高铝钢的制备方法，通过将钢水原料在LF炉精炼的过程中使用石灰和预熔渣进行脱硫，加入预熔渣是钢水表面的钢渣被稀释，隔绝氧气与钢水的接触，预熔渣和石灰共同作用以减少钢水的氧化；然后在钢水铝合金化的过程中使铝快速熔化，防止铝在过长的熔化过程中被氧化；并在铝快速熔化的过程中加入石灰进行脱氧，降低钢水中的氧含量，得到铝含量稳定在3.0wt％～4.5wt％的高铝钢板坯，且能够尽可能的避免钢水的氧化，解决
技术介绍
中指出在得到铝含量稳定的同时难以避免钢水氧化的问题。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本申请一实施例高铝钢的制备方法流程框图；
[0014]图2示出一种示例的顶底复吹转炉的结构图；
[0015]图3示出一种本申请实施例提供的RH炉进行RH精炼的真空原理图；
[0016]图4示出一种连铸浇铸设备的结构图。
[0017]附图标记说明：
[0018]1、顶底复吹转炉；2、吹氧枪；3、转炉支承系统；4、转炉倾动装置；5、吹氧枪升降机构；6、RH炉；7、真空槽；8、气泡；9、氧气；10、钢水环流方向；11、钢包；12、钢水；13、回转塔上的钢包；14、回转塔；15、振动结晶器；16、长水口；17、中间罐；18、浸入式水口，其控制方式为：滑动水口或中间包塞棒；19、结晶器；20、电磁感应搅拌器；21、冷却喷雾；22、支承导辊；23、引锭杆；24、火焰切割器；25、成分微调加料口。
具体实施方式
[0019]下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
[0020]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0021]如
技术介绍
中指出的，高铝钢冶炼工艺的难点是如何利用转炉冶炼
→
LF精炼
→
RH精炼
→
CC连铸工艺得到铝含量稳定在3.0wt％～4.5wt％的钢材板坯，同时避免钢水在冶炼过程中的氧化。
[0022]专利技术人研究发现，由于高铝钢中铝作为合金化元素且质量分数含量相对较高，又因铝的密度远小于钢水的密度，加之铝极易被氧化，所以在冶炼过程中对铝含量的调控很难把握。因此制备工艺的难点是如何利用转炉冶炼
→
LF精炼
→
RH精炼
→
连铸浇铸工艺得到铝含量在3.0wt％～4.5wt％的钢材板坯的同时，避免钢水在炼钢过程中氧化。对这些技术难点问题，专利技术人提供如下技术方案对上述问题予以解决。
[0023]为了解决现有技术问题，本申请实施例提供了一种高铝钢的制备方法。下面首先对本申请实施例所提供的高铝钢的制备方法进行介绍。
[0024]图1示出了本申请一些实施例提供的高铝钢的制备方法的流程框图，如图1所示，
本申请实施例的高铝钢的制备方法，包括：
[0025]在LF炉中对原料钢水进行精炼；其中，向原料钢水中依次加入石灰、预熔渣，并将原料钢水的温度加热至≥1605℃搅拌进行脱硫处理，以得到硫含量≤0.003wt％的钢水；
[0026]制备铝合金化的钢水，包括在所述LF炉中，将所得到的硫含量≤0.003wt％钢水的温度调节至≥1581℃，向钢水中加入占钢水总质量3.1wt％～4.72wt％的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高铝钢的制备方法，其特征在于，包括：在LF炉中对原料钢水进行精炼；其中，向原料钢水中依次加入石灰、预熔渣，并将所述原料钢水温度加热至≥1605℃搅拌进行脱硫处理，以得到硫含量≤0.003wt％的钢水；制备铝合金化的钢水，包括在所述LF炉中，将所得到的硫含量≤0.003wt％钢水的温度调节至≥1581℃，向所述钢水中加入占所述钢水总质量3.1wt％～4.72wt％的铝，并将铝快速熔化，在铝熔化的过程中向钢水中加入石灰，以避免钢水氧化，得到C含量为0.03wt％～0.08wt％、铝含量为3.0wt％～4.5wt％的铝合金化的钢水，所述铝合金化的钢水的终点温度≥1595℃；RH精炼，包括将所述铝合金化的钢水转移至RH炉进行真空脱气操作，得到经RH精炼的钢水；将所述经RH精炼的钢水进行连铸浇铸，得到铝含量为3.0wt％～4.5wt％的高铝钢板坯。2.根据权利要求1所述的高铝钢的制备方法，其特征在于，还包括提供原料钢水的步骤，其中，将炼钢原料送入顶底复吹转炉进行吹炼，得到C含量≤0.055wt％的原料钢水，用于后续LF炉精炼。3.根据权利要求2所述的高铝钢的制备方法，其特征在于，所述提供原料钢水的步骤包括：将炼钢原料送入顶底复吹转炉，在吹氧枪供氧、提供底吹气体的条件下对所述炼钢原料进行吹炼，所述吹炼终点温度≤1621℃，吹炼终点得到C含量≤0.055wt％、氧含量≤527ppm的原料钢水。4.根据权利要求3所述的高铝钢的制备方法，其特征在于，所述提供原料钢水的步骤，还包括：将所述原料钢水倒渣后出钢，在所述出钢过程中加入石灰和铝块对所述原料钢水进行渣洗，渣洗完成后在终点温度≥1600℃条件下出钢，得到C含量≤0.055wt％的原料钢水。5.根据权利要求3所述的高铝钢的制备方法，其特征在于，所述供氧枪供氧吹炼的参数为：氧气流量为42000Nm3/h～48000Nm3/h，吹氧时间为12分钟～16分钟；所述底吹气体选自氩气或氮气，底吹气体的流量为380Nm3/h～420Nm3/h。6.根据权利要求1所述的高铝钢的制备方法，其特征在于，所述在LF炉中对原料钢水进行精炼的步骤包括：将含有所述原料钢水的钢包转运至LF炉进行LF精炼，在LF精炼过程中向所述原料钢水中以5～7kg/吨钢水的用量分批加入石灰和以0.5～2.5kg/吨钢水的用量加入预熔渣，并将所述原料钢水的温度加热至≥1605℃进行搅拌脱硫处理，得到硫含量≤0.003wt％的钢水。7.根据权利要求6所述的高铝钢的制备方法，其特征在于，所述在LF炉中对原料钢水进行精炼的步骤，还包括：在将所述原料钢水的钢包转运...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳仁春，刘彭，邓之勋，谢世正，邓必荣，汪净，齐江华，罗钢，肖爱达，谭大进，
申请(专利权)人：湖南华菱涟源钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：