一种重轨钢铝含量的控制方法技术

本发明专利技术提供一种重轨钢铝含量的控制方法，控制转炉出钢碳含量，出钢过程中加入增碳剂；采用锰硅合金进行锰、硅成分调整，并加入脱氧剂2-3.5kg/吨钢；LF炉加入活性石灰和铝矾土，顶渣全部熔化后，向渣中加入铁皮球；采用锰硅合金进行锰合金含量微调，将碳含量调整至0.68-0.75wt%；继续升温至1570-1585℃，将钢水罐从LF炉搬入VD炉进行真空处理后，上连铸机浇注，浇注过程中关闭中间包上水口吹氩。本发明专利技术可大幅度减少高价合金的加入量，防止LF炉钢中铝含量的增加，实现钢中铝含量低于0.004%的规模化生产，平均铝含量可达到0.0026%以下，重轨钢炼成率为0.033%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶炼工艺
，特别涉及一种重轨钢生产过程中控制铝含量的方法。
技术介绍
重轨钢对铝含量的要求较高，在TBT3276— 2011《高速铁路用钢轨》行业标准中，要求的铝含量低于O. 004%。由于重轨钢加入的合金及渣料极易使钢种铝含量超标，因此不仅控铝的难度增加，而且容易导致钢种成分不合格而改钢种的问题，从而极大降低了产品的炼成率。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种控制重轨钢铝含量的方法，以实现在使用普通合金的情况下冶炼出满足铝含量要求的重轨钢，减少改钢事故，提高重轨钢的炼成率。为达此目的，本专利技术采取了如下解决方案 ，其具体方法为 1、采用的工艺路线为转炉冶炼一转炉炉后合金调整一钢包精炼炉即LF炉合金微调一真空脱气炉即VD炉真空脱气一连铸浇铸； 2、转炉出钢碳含量控制在O.20-0. 40wt%,出钢过程中按每吨钢3-4kg的比例加入增碳剂； 3、出钢后，钢水温度控制在1585-1600°C;采用锰硅合金进行锰、硅成分调整，锰硅合金加入量只根据钢种锰目标成分要求；并按照每吨钢2-3. 5kg的比例加入脱氧剂； 4、钢包运至LF炉后加入活性石灰和铝矾土造渣材料，活性石灰和铝矾土两者加入量按照Ca0/Al203=4-5的比例进行控制； 5、当LF炉升温达到温度要求，且顶渣全部熔化后，向渣中加入含FeO彡60wt %，Al2O3 ^ I. O wt %，TiO2 ( O. 80 wt %的铁皮球，铁皮球加入量按前期加入活性石灰中CaO含量和铁皮球中FeO含量计算，其重量比为CaO/ Fe0=4_6 ； 6、米用猛娃合金进行猛合金含量微调，娃含量调整米用娃铁牌号为SiFe75All.O-A>SiFe75All. 0_B、SiFe75A10. 5_A、SiFe75A10. 5_B 其中的一种，成分满足 GB2272-2009 ;加入增碳剂并吹氩搅拌，将碳含量调整至O. 68-0. 75wt% ； 7、继续升温至1570-1585°C，将钢水罐从LF炉搬入VD炉，进行真空处理后，上连铸机浇注，浇注过程中关闭中间包上水口吹氩。所述脱氧剂成分及重量百分比含量为Si 49-60%, Ca 1-3%, Ba 16-25%，Al ( O. 6%，C 彡 O. 4%，S 彡 O. 04%, P 彡 O. 04%,余为 Fe 及微量杂质。所述活性石灰中CaO含量为88_90wt%，粒度为2_10mm。所述铝矾土中Al2O3含量为80-85 wt%,粒度为l-10mm。本专利技术的积极效果为本专利技术通过在转炉炉后和LF炉的合理的合金选取，使普通合金就能满足重轨钢的要求，且每吨钢高价合金的加入量可减少17-18kg。同时，LF炉通过对顶渣脱氧度的有效控制，可防止LF炉钢中铝含量的增加，实现钢中铝含量低于O. 004%的规模化生产，平均铝含量可达到O. 0026%以下；由于铝含量超标影响重轨钢炼成率由原来的O. 087%降低为O. 033%，从而极大减少改钢造成的经济损失。具体实施例方式下面，以100吨转炉、100吨钢水罐、100吨LF炉和100吨VD炉为例，对本专利技术作进一步说明。实施例I : 钢种U71Mn，其化学成分质量百分数为 C O. 62-0. 80%,Si O. 15-0. 58%, MnO. 70-1. 20%, P 彡 O. 030%,S 彡 O. 025%,Cr ( O.15%,V 彡 O. 03%, Al ( O. 004%。I、采用的工艺路线为转炉冶炼一转炉炉后合金调整一LF炉合金微调一VD炉真空脱气一连铸浇铸。2、转炉出钢过程中加入300kg增碳剂，出钢碳含量控制在O. 035wt%。3、出钢后，钢水温度控制在1585°C ;采用牌号为FeMn68Sil8锰硅合金进行锰、硅成分调整；然后加入350kg脱氧剂，将钢中锰含量调整为I. 12 wt%，此时硅含量为O. 31Wt%o4、钢包运至LF炉后，入LF炉钢水温度1545°C，按Ca0/Al203=4的比例加入活性石灰和铝矾土造渣材料，其中活性石灰中CaO含量为88wt%，粒度为4mm ;铝矾土中Al2O3含量为84. 5 wt%，粒度为9mm。然后升温到1585°C。5、当LF炉升温到1585°C，吹氩搅拌至顶渣全部熔化后，向渣中加入含Fe065 wt%, Al2O3O- 63wt %, TiO2O. 80 wt %的铁皮球，铁皮球加入量按前期加入活性石灰中CaO含量和铁皮球中FeO含量计算，其重量比为CaO/ Fe0=4. 5。6、采用锰硅合金进行锰合金含量微调，硅含量调整采用硅铁牌号为SiFe75All. 0-B,成分满足GB2272-2009 ;加入增碳剂并吹氩搅拌，将碳含量调整至O.68wt%07、继续升温至1580°C，将钢水罐从LF炉搬入VD炉，进行真空处理后，搬出上连铸机浇注，浇注过程中关闭中间包上水口吹氩。实施例2: 钢种U75V，其化学成分质量百分数为C O. 71-0. 80%,Si O. 50-0. 70%, MnO. 75-1. 05%, P 彡 O. 030%,S 彡 O. 025%,Cr ( O. 15%,V0. 04-0. 12%, Al ( O. 004%οI、采用的工艺路线为转炉冶炼一转炉炉后合金调整一LF炉合金微调一VD炉真空脱气一连铸浇铸。2、转炉出钢过程中加入400kg增碳剂，出钢碳含量控制在O. 022wt%。3、出钢后，钢水温度控制在1600°C ;采用牌号为FeMn67Si23锰硅合金进行锰、硅成分调整；然后加入200kg脱氧剂，将钢中锰含量调整为O. 88 wt%，此时硅含量为O. 33wt%。4、钢包运至LF炉后，入LF炉钢水温度1552°C，按Ca0/Al203=5的比例加入活性石灰和铝矾土造渣材料，其中活性石灰中CaO含量为90wt%，粒度为9mm ;铝矾土中Al2O3含量为81 wt%,粒度为5mm。5、当LF炉升温到1585°C，吹氩搅拌至顶渣全部熔化后，向渣中加入含Fe060. 5wt%, Al2O3O- 96wt %，TiO2O. 66 wt %的铁皮球，铁皮球加入量按前期加入活性石灰中CaO含量和铁皮球中FeO含量计算，其重量比为CaO/ Fe0=6。6、采用锰硅合金进行锰合金含量微调，硅含量调整采用硅铁牌号为SiFe75A10. 5-B,成分满足GB2272-2009 ;加入增碳剂并吹氩搅拌，将碳含量调整至O. 50wt%o7、继续升温至1575°C，将钢水罐从LF炉搬入VD炉，进行真空处理后，搬出上连铸机浇注，浇注过程中关闭中间包上水口吹氩。权利要求1.，其特征在于，具体方法为 (1)、采用的工艺路线为转炉冶炼一转炉炉后合金调整一钢包精炼炉即LF炉合金微调一真空脱气炉即VD炉真空脱气一连铸浇铸； (2)、转炉出钢碳含量控制在O.20-0. 40wt%,出钢过程中按每吨钢3-4kg的比例加入增碳剂； (3)、出钢后，钢水温度控制在1585-1600°C;采用锰硅合金进行锰、硅成分调整，锰硅合金加入量只根据钢种锰目标成分要求；并按照每吨钢2-3. 5kg的比例加入脱氧剂； (4)、钢包运至LF炉后加入活性石灰和铝矾土造渣材料，活性石灰和铝矾土两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重轨钢铝含量的控制方法，其特征在于，具体方法为：（1）、采用的工艺路线为：转炉冶炼—转炉炉后合金调整—钢包精炼炉即LF炉合金微调—真空脱气炉即VD炉真空脱气—连铸浇铸；（2）、转炉出钢碳含量控制在0.20？0.40wt%，出钢过程中按每吨钢3？4kg的比例加入增碳剂；（3）、出钢后，钢水温度控制在1585？1600℃；采用锰硅合金进行锰、硅成分调整，锰硅合金加入量只根据钢种锰目标成分要求；并按照每吨钢2？3.5kg的比例加入脱氧剂；（4）、钢包运至LF炉后加入活性石灰和铝矾土造渣材料，活性石灰和铝矾土两者加入量按照CaO/Al2O3=4？5的比例进行控制；（5）、当LF炉升温达到温度要求，且顶渣全部熔化后，向渣中加入含FeO≥60？wt？%，Al2O3≤1.0？wt？%，TiO2≤0.80？wt？%的铁皮球，铁皮球加入量按前期加入活性石灰中CaO含量和铁皮球中FeO含量计算，其重量比为CaO/？FeO=4？6；（6）、采用锰硅合金进行锰合金含量微调，硅含量调整采用硅铁牌号为SiFe75Al1.0？A、SiFe75Al1.0？B、SiFe75Al0.5？A、SiFe75Al0.5？B其中的一种，成分满足GB2272？2009；加入增碳剂并吹氩搅拌，将碳含量调整至0.68？0.75wt%；（7）、继续升温至1570？1585℃，将钢水罐从LF炉搬入VD炉，进行真空处理后，上连铸机浇注，浇注过程中关闭中间包上水口吹氩。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：臧绍双，王宁，宁东，常宏伟，李阳，李云，张钟铮，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：