一种免RH工艺生产探伤钢的冶炼方法技术

本发明专利技术涉及一种免RH工艺生产探伤钢的冶炼方法，包括下述步骤：（1）转炉冶炼包括：限制入转炉S含量、使用低N废钢、低磷冶炼及终点控制要求出钢温度1580

【技术实现步骤摘要】
一种免RH工艺生产探伤钢的冶炼方法


[0001]本专利技术涉及炼钢
，特别是一种免RH工艺生产探伤钢的冶炼方法。

技术介绍

[0002]超声波探伤是一种检验钢材内部质量的有效方法，如钢材中夹杂物尺寸、内部裂纹尺寸、有害气体元素N、H含量超标准，探伤检测结果就会显示不合格，一般对钢材内部质量要求较高的钢种如容器钢、桥梁钢等在交货技术条件中均会要求探伤检验合格交货。对于探伤交货的钢种，为保证内部质量，在转炉完成初炼后，一般均要求“LF+RH”复合精炼工艺，LF炉具有良好的去除夹杂物功能，而RH真空炉去除N、H有害气体能力良好，且可进一步降低夹杂物含量，“LF+RH”二次精炼是一种探伤钢的常规冶炼工艺，但二次精炼成本较高，钢液经RH炉处理，生产成本增加30
‑
40元/t。因此如何实现取消真空处理冶炼探伤钢，目前基本上无操作性较强的描述，如何解决“转炉
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LF
‑
连铸”工艺生产探伤钢，需新技术支持。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是针对目前探伤钢生产时，均需要经过RH工艺，但是经过RH工艺处理的探伤钢每吨成本增加30
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40元，导致探伤钢生产成本过高，经济效益下降的问题，提供一种免RH工艺生产探伤钢的冶炼方法。
[0004]本专利技术的一种免RH工艺生产探伤钢的冶炼方法，包括下述步骤：（1）转炉冶炼A.限制入转炉S含量：选用低硫铁水，铁水扒渣后入炉，入炉铁水带渣量≤0.5
‰
，入转炉铁水S≤0.005%，转炉终点S≤0.007%；B.转炉使用低N废钢：采用低N回收废钢，要求废钢N≤50ppm，且废钢使用无油污、无污垢的未经工业使用的炼钢废坯、切废钢材及钢筋打包块，不允许使用工业打包块；C.转炉低磷冶炼及终点控制要求：出钢温度1580
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1610℃，出钢时间≥4min10s；出钢氧≤450ppm，出钢P≤0.010%；D.转炉整个吹炼过程底吹气体采用氩气，吹炼过程前期底吹氩气流量3000
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3600L/min，吹炼过程后期底吹氩气流量4800
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5400L/min，冶炼终点氧枪停止供氧后，转炉倾炉角度在零位时底吹后搅≥2min，后搅过程转炉底吹氩气流量4800L/min；E.转炉脱氧合金化及合金烘烤要求：合金烘烤时间≥9min，合金烘烤温度≥400℃，采用金属锰完成合金化，氩后Mn按下限值
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0.10%控制，硅铁定量加入100Kg/炉；（2）LF炉精炼A.LF采用纯铝脱氧：纯铝一次性加入，纯铝用量2.3
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2.5Kg/t，精炼采用高碱度大渣量操作，炉渣碱度≥8.0，石灰用量按10
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15Kg/t加入，渣层厚度40
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80mm；B.LF微调合金控制：采用洁净的金属锰微调Mn，不允许高锰或锰系合金，避免合金增氮；C.精炼时间控制：精炼处理及送电结束时间控制在40
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45min；
D.LF钙处理：喂线量3
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3.5m/t，喂线后立即加入覆盖剂并软吹，要求软吹氩时间≥25min；（3）连铸连铸过程过热度控制在20
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30℃，拉速执行恒拉，采用“铸坯+钢板”双缓冷制度，铸坯缓冷时间≥48h+钢板缓冷时间≥24h。
[0005]本专利技术中转炉Mn合金化及LF微调合金均是采用Mn含量≥97%金属Mn。
[0006]本专利技术中冶炼设备要求：转炉烟罩、LF水冷炉盖不允许漏水，精炼物料脱氧剂、造渣剂必须干燥，烘烤温度≥100℃。
[0007]本专利技术中钢包及中包使用要求：为避免新钢包、新中包中残余水分进入钢液造成增H，必须使用已使用过的钢包，不允许使用新钢包；为避免新中包增H，避开开浇第1炉生产探伤钢，将探伤钢放在连浇第2炉及以后生产，连浇第1炉生产非探伤钢。
[0008]本专利技术仅限于生产探伤钢轧制厚度≤80mm的钢板，针对厚度大于80mm的探伤钢板，不能免除RH工艺。
[0009]本专利技术方法的工艺原理如下：（1）转炉冶炼工艺A.限制入转炉S含量的目的是通过限制入转炉S及减少铁水渣，降低转炉终点S（即LF炉初始S），LF炉实现不脱硫或少脱硫，从而可降低LF炉脱硫量，LF炉脱硫需强搅拌，强搅拌过程因钢水裸露面大，易造成钢液吸氮。
[0010]B.转炉使用低N废钢：废钢种类使用炼钢厂内部自产废坯、切废钢材及钢筋打包块，不允许使用工业打包块。因工业打包块来源复杂，且含有较大油污、非钢物质如污泥等，特别易造成增N。
[0011]C.转炉低磷冶炼及终点控制要求：出钢温度1580
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1610℃，出钢时间≥4min10s；出钢氧≤450ppm，出钢P≤0.010%。钢种标准熔炼成分P≤0.020%，通过加严P控制区间，实现低P冶炼；因终点温度越高，越易造成增氮，在满足转炉脱氧合金化要求的前提下，终点温度1580
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1610℃。
[0012]D.转炉整个吹炼过程底吹气体采用氩气：通过吹炼过程底吹气体全程采用氩气、吹炼过程提高氩气供气强度、终点停止供氧后持续高强度吹氩降低冶炼过程增氮，且终点以后强搅拌可降低碳氧积，从而进一步降低出钢氧含量。
[0013]F.转炉脱氧合金化及合金烘烤要求的目的：采用杂质元素低的金属锰（Mn含量≥97%），降低合金元素带来的增氮；硅铁定量（即减量加入）目的为避免出钢过程强脱氧造成增氮。
[0014]（2）LF精炼工艺A.LF采用纯铝脱氧：LF炉进站后一次性加入铝，因为铝脱氧后夹杂存絮状，不易上浮，进站一次性加入可以保证加铝后有富余时间促进铝脱氧后夹杂物上浮，炉渣碱度；炉渣碱度越高，既可有利于吸附夹杂，且碱度高，可降低炉渣氧化性，促进精炼过程扩散脱氧，渣层有合适的厚度，可避免钢液裸露吸氮。
[0015]B.LF微调合金控制：采用较为洁净的金属锰微调Mn，不允许高锰或锰系合金，避免合金增氮。
[0016]C.LF钙处理：钙处理可球化夹杂物及MnS，避免夹杂物为条状在轧制过程形成裂
纹，造成探伤不合，钙处理后立即加覆盖剂主要目的为保持炉渣为熔融状态，更有利于软吹过程进一步吸附夹杂，因为渣层较厚，停止送电吹氩过程随环境温度降低易结壳，炉渣变硬后不具备吸附夹杂功能。
[0017]（3）连铸工艺连铸过程过热度控制在20
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30℃，拉速执行恒拉，为有利于铸坯及钢板内应力及H的释放，采用“铸坯+钢板”双缓冷制度，铸坯+钢板缓冷时间分别≥48h、24h。一般设计思路采取低过热度12
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25℃以控制偏析，但低过热度钢液粘度高，夹杂物不易上浮，不利于中间包冶金功能的发挥，从控制偏析及中间包冶金角度考虑，过热度按20
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30℃控制。
[0018]钢液经RH炉处理，一般可实现有害气体元素N含量≤35ppm，H含量≤2ppm，钢中电解夹杂物≤50ppm、钢中金相夹杂物A\B\C\D分别≤1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种免RH工艺生产探伤钢的冶炼方法，其特征在于包括下述步骤：（1）转炉冶炼A.限制入转炉S含量：选用低硫铁水，铁水扒渣后入炉，入炉铁水带渣量≤0.5
‰
，入转炉铁水S≤0.005%，转炉终点S≤0.007%；B.转炉使用低N废钢：采用低N回收废钢，要求废钢N≤50ppm，且废钢使用无油污、无污垢的未经工业使用的炼钢废坯、切废钢材及钢筋打包块，不允许使用工业打包块；C.转炉低磷冶炼及终点控制要求：出钢温度1580
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1610℃，出钢时间≥4min10s；出钢氧≤450ppm，出钢P≤0.010%；D.转炉整个吹炼过程底吹气体采用氩气，吹炼过程前期底吹氩气流量3000
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3600L/min，吹炼过程后期底吹氩气流量4800
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5400L/min，冶炼终点氧枪停止供氧后，转炉倾炉角度在零位时底吹后搅≥2min，后搅过程转炉底吹氩气流量4800L/min；E.转炉脱氧合金化及合金烘烤要求：合金烘烤时间≥9min，合金烘烤温度≥400℃，采用金属锰完成合金化，氩后Mn按下限值
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0.10%控制，硅铁定量加入100Kg/炉；（2）LF炉精炼A.LF采用纯铝脱氧：纯铝一次性加入，纯铝用量2.3
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2.5Kg/t，精炼采用高碱度大渣量操作，炉渣碱度≥8.0，石灰用量按10
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【专利技术属性】
技术研发人员：汪晛，黄琼，金海兵，
申请(专利权)人：宝武集团鄂城钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：