一种高碳高硅含铝钢的生产方法技术

本发明专利技术涉及钢铁冶金技术领域，公开了一种高碳高硅含铝钢的生产方法

【技术实现步骤摘要】
一种高碳高硅含铝钢的生产方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶金
，具体涉及一种高碳高硅含铝钢的生产方法
。

技术介绍

[0002]缆索钢是一种高端钢种，对强度
、
韧性和抗腐蚀性具有较高要求
。
近年来，随着业内标准的逐渐提升，缆索钢正向着高强化和轻量化的方向发展
。
在钢中加入较高含量的
C、Si
和
Mn
元素，能够有效提升钢材的强度与塑性，而且，为了使钢材具有良好的强度和韧性，钢中往往还含有一定含量的
Al
元素
。
[0003]例如，
SWRS87Si、SWRS92Si、SWRS96Si
等缆索钢中
C、Si
含量高，同时还要求钢中存在
50
～
300ppm
的
Al
，属于高碳高硅含铝钢，这类钢材在转炉出钢时除了加入硅
、
锰等合金外，还需要加入一定量的铝块，这会导致转炉出钢所得钢水中产生
Al2O3夹杂
。Al2O3夹杂的存在，导致夹杂物整体熔点较高，进而导致浇铸时易产生水口结瘤问题，造成连铸工序的非计划性断浇
。

技术实现思路

[0004]经专利技术人研究发现，相关技术中生产高碳高硅含铝钢时易产生水口结瘤问题的原因在于：
(1)
在高碳高硅含铝钢中，由于
C、Si
含量高，钢水的液相线温度低，钢水流动性差，容易产生水口结瘤问题；
(2)
相关技术中通常加入钙线对钢水中的
Al2O3夹杂进行改性，然而，钢水中的高含量
Si
易参与脱氧反应，导致夹杂物中含有较高的
SiO2，而相比
Al2O3，
Ca
线更容易和
SiO2反应，钙线很少把
Al2O3夹杂转化成低熔点的铝酸钙夹杂，因此钙处理对
Al2O3夹杂的改性效果较差，夹杂物中的
Al2O3含量仍维持在较高水平；
(3)
相关技术中通常在转炉出钢过程中加铝进行脱氧，然而，金属铝的加入时机过早，铝的氧化量偏多，这不仅导致钢水中的
Al2O3夹杂增多，还会降低金属铝收得率以及钢水纯净度
。
[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种高碳高硅含铝钢的生产方法，以解决相关技术中生产高碳高硅含铝钢时存在较多
Al2O3夹杂而导致浇铸时水口结瘤的问题
。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种高碳高硅含铝钢的生产方法，包括如下步骤：
[0007]转炉出钢，出钢过程中对钢水进行脱氧合金化及预造渣，得到出钢钢水；其中，出钢结束后，所得炉渣中
FeO
和
MnO
的含量满足
(FeO+MnO)≤3.0
％，所得钢水的总氧含量
≤40ppm
；
[0008]对所述出钢钢水进行精炼，精炼过程中对钢水进行造渣和扩散脱氧，并在造渣结束后喂入铝线，得到精炼钢水；其中，在造渣结束后喂入所述铝线前，所得炉渣中
FeO
和
MnO
的含量满足
(FeO+MnO)≤1.0
％，所得钢水的总氧含量
≤20ppm
；
[0009]对所述精炼钢水进行连铸处理
。
[0010]在本专利技术提供的上述生产方法中，通过在转炉出钢过程中对钢水进行脱氧合金化及预造渣，在精炼过程中进行造渣和扩散脱氧，充分降低钢水的总氧含量，然后在精炼结束后钢水总氧含量极低的情况下喂入铝线，保证绝大部分金属铝融入钢水中，避免氧化铝夹
杂的大量生成，这一方面能够防止或减轻水口结瘤问题的出现，另一方面能够提升钢水洁净度以及金属铝的收得率
。
[0011]也即，在本专利技术的方法中，通过降低钢水的总氧含量以及延迟金属铝的加入时机，有效避免了氧化铝夹杂的大量生成，解决了相关技术中生产高碳高硅含铝钢时存在较多
Al2O3夹杂而导致浇铸时水口结瘤的问题，使得连续浇铸过程中水口结瘤堵塞的情况显著减少，有效避免了连铸工序中非计划性断浇的情况，中包连浇炉数由原先5～6炉提高至
12
炉以上，明显降低了生产成本并提高产品质量
。
[0012]在一种可选的实施方式中，在造渣结束后喂入所述铝线之前，所得钢水的温度为
1550℃
～
1570℃
；
[0013]可选地，在造渣结束后喂入所述铝线之前，所得炉渣的碱度为
2.0
～
3.0
；
[0014]可选地，在造渣结束后喂入所述铝线之前，还包括对所得钢水进行合金成分微调以使钢水成分符合要求的步骤；
[0015]可选地，在喂入所述铝线时，喂线速度为
200m/min
～
300m/min
，喂线时的底吹流量为
100NL/min
～
200NL/min
，喂线至软搅拌的时间
≤8min。
[0016]在一种可选的实施方式中，所述对钢水进行脱氧合金化及预造渣，包括：
[0017]采用碳粉
、
低钛低铝硅铁
、
金属锰及低碳铬铁对钢水进行脱氧合金化，然后加入石灰进行预造渣
。
[0018]在一种可选的实施方式中，在出钢
1/3
时进行所述脱氧合金化，出钢
2/3
时进行所述预造渣；
[0019]可选地，相对于
130t
～
140t
的钢水，所述碳粉的加入量为
1100kg
～
1300kg
，所述低钛低铝硅铁的加入量为
2000kg
～
2400kg
，所述金属锰的加入量为
700kg
～
900kg
，所述低碳铬铁的加入量为
500kg
～
700kg
，所述石灰的加入量为
250kg
～
350kg
；
[0020]可选地，在进行所述预造渣时，控制底吹流量为
1000NL/min
～
1500NL/min。
[0021]在一种可选的实施方式中，在所述低钛低铝硅铁中，钛和铝的重量百分含量之和不超过
0.5
％；
[0022]可选地，在所述低碳铬铁中，碳的百分含量不超过
0.4
％
。
[0023]在一种可选的实施方式中，所述对钢水进行造渣和扩散脱氧，包括：
[0024]在钢水中加入石灰
、
电石和合成渣进行造渣和扩散脱氧；
[0025]可选地，以重量百分含量计，所述合成渣包括：
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高碳高硅含铝钢的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：转炉出钢，出钢过程中对钢水进行脱氧合金化及预造渣，得到出钢钢水；其中，出钢结束后，所得炉渣中
FeO
和
MnO
的含量满足
(FeO+MnO)≤3.0
％，所得钢水的总氧含量
≤40ppm
；对所述出钢钢水进行精炼，精炼过程中对钢水进行造渣和扩散脱氧，并在造渣结束后喂入铝线，得到精炼钢水；其中，在造渣结束后喂入所述铝线前，所得炉渣中
FeO
和
MnO
的含量满足
(FeO+MnO)≤1.0
％，所得钢水的总氧含量
≤20ppm
；对所述精炼钢水进行连铸处理
。2.
根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在造渣结束后喂入所述铝线之前，所得钢水的温度为
1550℃
～
1570℃
；可选地，在造渣结束后喂入所述铝线之前，所得炉渣的碱度为
2.0
～
3.0
；可选地，在造渣结束后喂入所述铝线之前，还包括对所得钢水进行合金成分微调以使钢水成分符合要求的步骤；可选地，在喂入所述铝线时，喂线速度为
200m/min
～
300m/min
，喂线时的底吹流量为
100NL/min
～
200NL/min
，喂线至软搅拌的时间
≤8min。3.
根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述对钢水进行脱氧合金化及预造渣，包括：采用碳粉
、
低钛低铝硅铁
、
金属锰及低碳铬铁对钢水进行脱氧合金化，然后加入石灰进行预造渣
。4.
根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，在出钢
1/3
时进行所述脱氧合金化，出钢
2/3
时进行所述预造渣；可选地，相对于
130t
～
140t
的钢水，所述碳粉的加入量为
1100kg
～
1300kg
，所述低钛低铝硅铁的加入量为
2000kg
～
2400kg
，所述金属锰的加入量为
700kg
～
900kg
，所述低碳铬铁的加入量为
500kg
～
700kg
，所述石灰的加入量为
250kg
～
350kg
；可选地，在进行所述预造渣时，控制底吹流量为
1000NL/min
～
1500NL/min。5.
根据权利要求3或4所述的生产方法，其特征在于，在所述低钛低铝硅铁中，钛和铝的重量百分含量之和不超过
0.5
％；可选地，在所述低碳铬铁中，碳的重量百分含量不超过
0.4
％
。6.
根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述对钢水进行造渣和扩散脱氧，包括：在钢水中加入石灰
、
电石和合成渣进行造渣和扩散脱氧；可选地，以重量百分含量计，所述合成渣包括：
CaO
：
30
％～
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张康晖，赵家七，马建超，李强，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：