鋼水增碳及釩合金化的方法
2023-04-22 22:08:41
專利名稱：鋼水增碳及釩合金化的方法
技術領域：
本發明屬於煉鋼冶金技術領域，特別涉及一種鋼水增碳及釩合金化的方法。
背景技術：
目前對鋼水增碳均採用無煙煤、瀝青焦等碳質材料，在出鋼過程中加入鋼水，由於碳質材料的成分不穩定，碳的回收率不穩定且回收率較低，造成鋼水成分波動較大，不易控制，影響鋼種的煉成率，並不同程度的汙染鋼水，影響鋼水的純淨度；另一方面，加增碳劑時煙塵大，也會汙染環境。
鋼水的釩合金化均採用出鋼過程中加FeV80或FeV50合金的方法，而釩鐵合金的價格昂貴，不利於降低噸鋼生產成本。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種低成本、環保的對鋼水增碳及釩合金化的方法。
本發明解決技術問題所採用的技術方案是用含釩鐵水對鋼水增碳及釩合金化的方法，轉爐冶煉出鋼後，加入含釩鐵水。
本發明的有益效果是本發明用含釩鐵水對鋼水進行增碳及釩合金化，取代傳統的鋼水增碳及釩合金化的方法，一方面消除鋼水用增碳劑增碳造成的環境汙染及增碳劑回收率低和鋼水成分不穩定的弊端；另一方面，鐵水中的釩在鋼水中起到釩合金化的作用，可以大幅度減少或完全取代釩鐵合金的使用。採用本發明方法生產的鋼水成分穩定，鋼水純淨度高，能顯著提高鋼的煉成率，並大大降低生產成本。
具體實施例方式
採用本發明方法在具體生產過程中的步驟是鐵水(半鋼)先經轉爐冶煉，在出鋼過程中加入Si、Mn等脫氧合金，待轉爐出完鋼水後，根據出鋼量、出鋼成分計算需要加入的含釩鐵水量，將含釩鐵水兌入鋼水包，然後吹氬4～8分鐘，經LF調溫及RH真空脫氣處理後進行連續澆注。
上述轉爐冶煉後終點鋼水的重量百分比含量最好包括C0.05～0.20％、P≤0.015％，終點溫度最好為1680℃～1700℃；上述含釩鐵水最好是已脫硫的含釩鐵水；本發明採用的含釩鐵水的溫度最好≥1280℃，重量百分比含量最好包括C4.00～4.60％、V0.28～0.35％、S≤0.010％、P≤0.080％。
下面是採用本發明的方法生產重軌鋼的實施例。
實施例1生產重軌鋼U75V(重量百分比含量包括C0.70％、V0.06％、P≤0.025％、Si0.60％、Mn0.80％)轉爐出鋼110噸，重量百分比含量包括C0.10％、V為0、P≤0.0 15％、Mn0.05％，冶煉終點溫度1690℃。
脫硫後的含釩鐵水的重量百分比含量包括C4.30％、V0.30％、Si0.20％、Mn0.20％、P0.080％、S＜0.010％，溫度為1280℃。
相關計算如下根據C平衡要使C含量達到0.70％，增碳所需的含釩鐵水重量為18.3噸。
根據V平衡18.3噸含釩鐵水兌入110噸鋼水後，鋼水中V含量達到0.046％，要使V含量達到0.06％，只需補加17.96kg釩，即只需加釩鐵合金(FeV80)22.45kg，比現有水平的96kg節約了76.61％。
根據P平衡兌入含釩鐵水後，鋼水中磷有所升高，鋼中P含量≤0.023％，但滿足P≤0.025％的要求。
根據Si、Mn平衡合金化時可少加Si36kg，少加Mn27.45kg。
具體實施方法為在出鋼過程中加入SiMn合金300kg脫氧，待轉爐出完鋼水後，將18.3噸鐵水兌入110噸鋼水後，鋼水總重量為128.3噸，再加釩鐵合金(FeV80)22.45kg，然後吹氬4分鐘，經LF調溫及RH真空脫氣處理後進行連續澆注。
實施例2生產重軌鋼PD3(S)(重量百分比含量包括C0.75％、V0.04％～0.08％、P≤0.025％、Si0.60％、Mn0.80％)轉爐出鋼110噸，重量百分比含量包括C0.15％、V為0、P≤0.015％、Mn0.05％，冶煉終點溫度1690℃。
脫硫後的含釩鐵水的重量百分比含量包括C4.20％、V0.33％、Si0.20％、Mn0.20％、P0.070％、S＜0.010％，溫度為1290℃。
相關計算如下
根據C平衡要使C含量達到0.75％，增碳所需的含釩鐵水重量為19.13噸。
根據V平衡19.13噸含釩鐵水兌入110噸鋼水後，鋼水中V含量達到0.049％，滿足V含量為0.04～0.08％的要求，因此完全可以不用再加釩鐵合金。
根據P平衡兌入含釩鐵水後，鋼水中磷有所升高，鋼中P含量≤0.023％，但滿足P≤0.025％的要求。
根據Si、Mn平衡合金化時可少加Si38.3kg和Mn38.3kg。
具體實施方法為在出鋼過程中加入BaCaSi合金250kg脫氧，待轉爐出完鋼水後，將19.13噸鐵水兌入110噸鋼水後，鋼水總重量為129.13噸，然後吹氬6分鐘，經LF調溫及RH真空脫氣處理後進行連續澆注。
實施例3生產重軌鋼U75V(R)(重量百分比含量包括C0.75％、V0.04％～0.012％、P≤0.025％、Si0.60％、Mn0.80％)轉爐出鋼110噸，重量百分比含量包括C0.08％、V為0、P≤0.010％、Mn0.05％，冶煉終點溫度1690℃。
脫硫後的含釩鐵水的重量百分比含量包括C4.30％、V0.34％、Si0.20％、Mn0.20％、P0.070％、S＜0.010％，溫度為1290℃。
相關計算如下根據C平衡要使C含量達到0.75％，增碳所需的含釩鐵水重量為20.76噸。
根據V平衡20.76噸含釩鐵水兌入110噸鋼水後，鋼水中V含量達到0.054％，滿足V含量為0.04～0.12％的要求，不用再加釩鐵合金。
根據P平衡兌入含釩鐵水後，鋼水中磷有所升高，鋼中P含量≤0.0195％，但滿足P≤0.025％的要求。
根據Si、Mn平衡合金化時可少加Si41.52kg和Mn41.52kg。
具體實施方法為在出鋼過程中加入BaCaSi合金250kg脫氧，待轉爐出完鋼水後，將20.76噸鐵水兌入110噸鋼水後，鋼水總重量為130.76噸，然後吹氬8分鐘，經LF調溫及RH真空脫氣處理後進行連續澆注。
權利要求
1.鋼水增碳及釩合金化的方法，其特徵在於轉爐冶煉出鋼後，加入含釩鐵水。
2.如權利要求1所述的鋼水增碳及釩合金化的方法，其特徵在於加入含釩鐵水後，當鋼水中的V的重量百分比含量不能達到要求時，補加釩鐵合金。
3.如權利要求1所述的鋼水增碳及釩合金化的方法，其特徵在於所述含釩鐵水是已脫硫的含釩鐵水。
4.如權利要求1所述的鋼水增碳及釩合金化的方法，其特徵在於所述含釩鐵水的重量百分比含量包括C4.00～4.60％、V0.28～0.35％、S≤0.010％、P≤0.080％。
5.如權利要求1所述的鋼水增碳及釩合金化的方法，其特徵在於所述含釩鐵水的溫度≥1280℃。
6.如權利要求1所述的鋼水增碳及釩合金化的方法，其特徵在於所述轉爐冶煉的終點溫度為1680～1700℃。
全文摘要
本發明提供了一種低成本、環保的對鋼水增碳及釩合金化的方法，該方法是轉爐冶煉出鋼後，加入含釩鐵水。本發明用含釩鐵水對鋼水進行增碳及釩合金化，取代傳統的鋼水增碳及釩合金化的方法，一方面消除鋼水用增碳劑增碳造成的環境汙染及增碳劑回收率低和鋼水成分不穩定的弊端；另一方面，鐵水中的釩在鋼水中起到釩合金化的作用，可以大幅度減少或完全取代釩鐵合金的使用。採用本發明方法生產的鋼水成分穩定，鋼水純淨度高，能顯著提高鋼的煉成率，並大大降低生產成本。
文檔編號C22C38/12GK1884600SQ20061002123
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月23日 優先權日2006年6月23日
發明者李安林, 文永才 申請人:攀枝花鋼鐵(集團)公司