一種免鐵水預處理冶煉低氧低硫純淨鋼的精煉工藝的製作方法
2023-09-21 01:34:25
專利名稱：一種免鐵水預處理冶煉低氧低硫純淨鋼的精煉工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼的精煉工藝，具體的說是一種免鐵水預處理冶煉低氧低硫純淨鋼的精煉工藝。
背景技術：
近年來，隨著中國汽車工業的迅猛發展，市場對彈簧鋼和簾線鋼的需求量越來越大，據統計，2010年國內對彈簧鋼供求量將在150萬噸以上，對簾線鋼的供求量將在60萬噸以上。汽車發動機的重要零部件氣門簧、減震系統懸架彈簧、離合器彈簧和汽車輪胎用鋼簾線等都需在作為原料的熱軋線材上進行冷拉拔加工，因此，對夾雜物的塑性變形能力有著極高的要求。傳統冶煉彈簧鋼和簾線鋼需要使用低鹼度渣。由於渣鹼度低，脫氧、脫硫困難，對鋼包侵蝕嚴重，引入了新的不可變形的氧化鎂和鎂鋁尖晶石夾雜，夾雜物塑性化效果得不到體現，熱軋線材的冷拉拔性能和疲勞性能得不到有效提升，需要增加鐵水預處理設備，並全面更改鋼包耐火材料，成本很高，冶煉不同鋼種通用性差，長期消耗巨大。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，針對以上現有技術存在的缺點，提出一種免鐵水預處理冶煉低氧低硫純淨鋼的精煉工藝，可以在免去鐵水預處理工序條件下實現夾雜物塑性化，有效的脫氧、脫硫並抑制鋼包侵蝕，製造出夾雜物控制水平良好、冷拉拔性能優越的彈簧鋼和簾線鋼線材。本發明解決以上技術問題的技術方案是
一種免鐵水預處理冶煉低氧低硫純淨鋼的精煉工藝，包括轉爐或電爐冶煉工序、LF精煉工序、VD真空處理工序和LF 二次精煉工序；
轉爐/電爐工序使出鋼後碳含量彡0. 10%，磷含量彡0. 010%，硫含量彡0. 030% ；採用紅包，轉爐擋渣出鋼，電爐無渣出鋼；出鋼採用矽錳脫氧，並按噸鋼加入石灰(CaO )8 10kg、螢石(CaF2) 2 4kg和氧化鎂球2 3kg，目標鹼度控制R(Ca0/Si02)在2 2. 5 ；出鋼溫度彡1600 0C ；
LF精煉工序精煉時間20 40分鐘，精煉過程噸鋼加入碳粉3 ^g、矽錳6 10kg、 錳鐵1 3kg，調整化學成分，每隔10 15分鐘加入30 IOOkg碳化矽擴散脫氧，出鋼溫度控制在1580 1630°C ；
VD真空處理工序高真空度0. 5乇保持15 30分鐘，進一步脫氧和脫硫；VD處理後氧含量達IOppm以下，硫含量達50ppm以下；
LF 二次精煉工序按噸鋼2 5kg加入石英砂(SiO2),調整目標鹼度控制R(CaCVSiO2) 在0. 5 1. 2 ；並根據鋼液成分噸鋼加入矽鐵1 3kg、錳鐵1 3kg、鉻鐵1 3kg，微調成份；精煉時間30 60分鐘，使夾雜物充分變性。本發明的有益效果是本發明適用於冶煉彈簧鋼、簾線鋼等需要使用低鹼度渣，同
3時對氧、硫含量和夾雜物要求均很高的鋼種，可以在免去鐵水預處理工序條件下實現夾雜物塑性化；同時，有效的脫氧、脫硫並抑制鋼包侵蝕，製造出夾雜物控制水平良好、冷拉拔性能優越的彈簧鋼和簾線鋼線材；線材的夾雜物寬度穩定在10 μ m以下，且絕大部分在5 μ m 以下；免去了鐵水預處理工序和更換鋼包耐材類型的投入。
具體實施例方式實施例1
一種免鐵水預處理冶煉低氧低硫純淨鋼的精煉工藝，包括轉爐或電爐冶煉工序、LF精煉工序、VD真空處理工序和LF 二次精煉工序；
轉爐/電爐工序使出鋼後碳含量彡0. 10%，磷含量彡0. 010%，硫含量彡0. 030% ；採用紅包，轉爐擋渣出鋼，電爐無渣出鋼；出鋼採用矽錳脫氧，並按噸鋼加入石灰(CaO )mcg、螢石(CaF2) 2kg和氧化鎂球2kg，目標鹼度控制R(CaCVSiO2)在2 ；出鋼溫度1600°C ；
LF精煉工序精煉時間20分鐘，精煉過程噸鋼加入碳粉3kg、矽錳meg、錳鐵1kg，調整化學成分，每隔10分鐘加入30kg碳化矽擴散脫氧，出鋼溫度控制在1580°C ；
VD真空處理工序高真空度0. 5乇保持15分鐘，進一步脫氧和脫硫；VD處理後氧含量達IOppm以下，硫含量達50ppm以下；
LF 二次精煉工序按噸鋼2kg加入石英砂(SiO2),調整目標鹼度控制R(CaCVSiO2)在 0. 5 ；並根據鋼液成分噸鋼加入矽鐵1kg、錳鐵1kg、鉻鐵1kg，微調成份；精煉時間30分鐘， 使夾雜物充分變性。實施例2
一種免鐵水預處理冶煉低氧低硫純淨鋼的精煉工藝，包括轉爐或電爐冶煉工序、LF精煉工序、VD真空處理工序和LF 二次精煉工序；
轉爐/電爐工序使出鋼後碳含量彡0. 10%，磷含量彡0. 010%，硫含量彡0. 030% ；採用紅包，轉爐擋渣出鋼，電爐無渣出鋼；出鋼採用矽錳脫氧，並按噸鋼加入石灰(CaO )mcg、螢石(CaF2) 3kg和氧化鎂球2. 5kg，目標鹼度控制R(Ca0/Si02)在2. 2 ；出鋼溫度1650°C ；
LF精煉工序精煉時間30分鐘，精煉過程噸鋼加入碳粉4kg、矽錳^ig、錳鐵^cg,調整化學成分，每隔12分鐘加入55kg碳化矽擴散脫氧，出鋼溫度控制在1600°C ；
VD真空處理工序高真空度0. 5乇保持22分鐘，進一步脫氧和脫硫；VD處理後氧含量達IOppm以下，硫含量達50ppm以下；
LF 二次精煉工序按噸鋼3kg加入石英砂(SiO2),調整目標鹼度控制R(CaCVSiO2)在 0. 8 ；並根據鋼液成分噸鋼加入矽鐵^cg、錳鐵^cg、鉻鐵^cg,微調成份；精煉時間45分鐘， 使夾雜物充分變性。實施例3
一種免鐵水預處理冶煉低氧低硫純淨鋼的精煉工藝，包括轉爐或電爐冶煉工序、LF精煉工序、VD真空處理工序和LF 二次精煉工序；
轉爐/電爐工序使出鋼後碳含量彡0. 10%，磷含量彡0. 010%，硫含量彡0. 030% ；採用紅包，轉爐擋渣出鋼，電爐無渣出鋼；出鋼採用矽錳脫氧，並按噸鋼加入石灰(CaO ) 10kg、 螢石(CaF2) 4kg和氧化鎂球3kg，目標鹼度控制R(CaCVSiO2)在2. 5 ；出鋼溫度1730°C ； LF精煉工序精煉時間40分鐘，精煉過程噸鋼加入碳粉^g、矽錳10kg、錳鐵3kg，調整化學成分，每隔15分鐘加入IOOkg碳化矽擴散脫氧，出鋼溫度控制在1630°C ；
VD真空處理工序高真空度0. 5乇保持30分鐘，進一步脫氧和脫硫；VD處理後氧含量達IOppm以下，硫含量達50ppm以下；
LF 二次精煉工序按噸鋼5kg加入石英砂(SiO2),調整目標鹼度控制R(CaCVSiO2)在 1. 2 ；並根據鋼液成分噸鋼加入矽鐵3kg、錳鐵3kg、鉻鐵3kg，微調成份；精煉時間60分鐘， 使夾雜物充分變性。 實施例1-3按按GB/T 10561進行夾雜物評級，結果如下表 表權利要求
1. 一種免鐵水預處理冶煉低氧低硫純淨鋼的精煉工藝，包括轉爐或電爐冶煉工序、LF 精煉工序、VD真空處理工序和LF 二次精煉工序；其特徵在於所述轉爐/電爐工序使出鋼後碳含量彡0. 10%，磷含量彡0. 010%，硫含量彡0. 030% ； 採用紅包，轉爐擋渣出鋼，電爐無渣出鋼；出鋼採用矽錳脫氧，並按噸鋼加入石灰8 10kg、 螢石2 4kg和氧化鎂球2 3kg，目標鹼度控制R(CaCVSiO2)在2 2. 5 ；出鋼溫度彡 1600 0C ；所述LF精煉工序精煉時間20 40分鐘，精煉過程噸鋼加入碳粉3 ^g、矽錳6 10kg、錳鐵1 3kg，調整化學成分，每隔10 15分鐘加入30 IOOkg碳化矽擴散脫氧，出鋼溫度控制在1580 1630 0C ；所述VD真空處理工序高真空度0. 5乇保持15 30分鐘，進一步脫氧和脫硫；VD處理後氧含量達IOppm以下，硫含量達50ppm以下；所述LF 二次精煉工序按噸鋼2 5kg加入石英砂，調整目標鹼度控制R(CaCVSiO2) 在0. 5 1. 2 ；並根據鋼液成分噸鋼加入矽鐵1 3kg、錳鐵1 3kg、鉻鐵1 3kg，微調成份；精煉時間30 60分鐘，使夾雜物充分變性。
全文摘要
本發明涉及一種鋼的精煉工藝，是一種免鐵水預處理冶煉低氧低硫純淨鋼的精煉工藝，包括轉爐/電爐冶煉工序使出鋼後碳含量≥0.10%，磷含量≤0.010%，硫含量≤0.030%；LF精煉工序精煉時間20分鐘以上，精煉過程加入碳粉、矽錳、錳鐵調整化學成分，每隔10分鐘加入30～100kg碳化矽擴散脫氧，出鋼溫度控制在1600℃以上；VD真空處理工序高真空度0.5乇保持15分鐘以上，進一步脫氧和脫硫；LF二次精煉工序按噸鋼2～5kg加入石英砂(SiO2)，調整目標鹼度控制R(CaO/SiO2)在0.5～1.2。本發明可以在免去鐵水預處理工序條件下實現夾雜物塑性化；同時，有效的脫氧、脫硫並抑制鋼包侵蝕，製造出夾雜物控制水平良好、冷拉拔性能優越的彈簧鋼和簾線鋼線材。
文檔編號C21C7/064GK102382941SQ201110385828
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月29日 優先權日2011年11月29日
發明者沈樸恆, 王德炯 申請人:南京鋼鐵股份有限公司