本發(fā)明涉及一種低碳高硫鋼的冶煉方法,具體的說是一種鑄坯質(zhì)量?jī)?yōu)良的低碳高硫易切削鋼的冶煉工藝。
背景技術(shù):
易切削鋼精煉過程造渣及脫氧工藝對(duì)硫、氧含量的穩(wěn)定控制至關(guān)重要,脫高溫條件下高硫鋼中氧位控制不當(dāng)易使耐火材料浸蝕,連鑄生產(chǎn)過程中造成控流不穩(wěn),液面波動(dòng)頻繁,容易造成卷渣及少流停機(jī),且影響鑄坯質(zhì)量;低碳高硫鋼是裂紋敏感性鋼種,工藝不當(dāng)容易造成鑄坯內(nèi)部裂紋、表面凹陷等缺陷,甚至出現(xiàn)漏鋼等生產(chǎn)事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),提出一種低碳高硫易切削鋼的冶煉工藝,可解決低碳高硫易切削鋼的生產(chǎn)工藝難點(diǎn),通過轉(zhuǎn)爐出鋼脫氧合金化、精煉合理的造渣工藝穩(wěn)定控制硫、氧含量,保證鋼水可澆注性,連鑄采用專用塞棒、水口,保證澆注過程穩(wěn)定控流,連續(xù)澆注時(shí)間10h以上,在保證鑄坯質(zhì)量的同時(shí)提高產(chǎn)量。
本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種低碳高硫易切削鋼的冶煉工藝,低碳高硫易切削鋼中碳的質(zhì)量百分比為0.05-0.08%,硅的質(zhì)量百分比≤0.05%,硫的質(zhì)量百分比為0.2-0.4%,全氧80-150ppm;包括以下步驟:
㈠轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)后攪,降低鋼水氧化性,轉(zhuǎn)爐出鋼要求終點(diǎn)氧≤600ppmm,根據(jù)終點(diǎn)氧加入鋁塊1.2-2.0kg/t脫氧,加入低碳錳鐵10-15kg/t、硅鐵合金0.3-0.6kg/t、硫鐵礦15-20kg/t和石灰5-7kg/t合金化;
㈡采用先倒渣后出鋼并使用擋渣錐擋渣出鋼,杜絕下渣及避免轉(zhuǎn)爐渣卷入鋼包;
㈢精煉渣系為al2o3-cao-sio2,堿度控制1.5-2.5之間;
㈣根據(jù)鋼水氧位在精煉過程采用鋁線0-50m和鈣線100-200m進(jìn)行沉淀脫氧,底攪采用100-200l/min攪拌,加入鋁絲10-20kg、硅鋇鈣80-100kg和硅鐵0.3-0.7kg/t擴(kuò)散脫氧,吊包前10-15min不喂鋁線脫氧;
㈤脫氧合金化后吹氬3-5min后定氧,根據(jù)脫氧情況,要求氧含量20-50ppm后進(jìn)入靜攪階段;
㈥連鑄過程采用保護(hù)渣和低碳覆蓋劑(降低卷渣的風(fēng)險(xiǎn)),過熱度20-40℃,結(jié)晶器水量90-120m3/h,比水量0.6-0.9l/kg,保證鑄坯質(zhì)量;
㈦采用塞棒和整體水口,連鑄生產(chǎn)過程中塞棒控流達(dá)10-12h,結(jié)晶器液面波動(dòng)±5mm內(nèi),同時(shí)防止耐材外來夾雜進(jìn)入鋼水。
本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
前述的低碳高硫易切削鋼的冶煉工藝,其中連鑄過程保護(hù)渣組成成分及重量百分比為:cao:25-32%、sio2:33-39%、al2o3:12-16%、mgo:0-3%、r2o:2-6%、caf:0-5%、c:4-10%。
前述的低碳高硫易切削鋼的冶煉工藝,其中連鑄過程低碳覆蓋劑組成成分及重量百分比為:cao:20-35%、sio2:50-65%、al2o3:0-9%、c:0-10%。
本發(fā)明的有益效果是:
通過轉(zhuǎn)爐出鋼、精煉過程造渣及脫氧工藝對(duì)硫、氧含量的穩(wěn)定控制,降低鋼水對(duì)耐火材料浸蝕,連鑄生產(chǎn)過程中塞棒控流達(dá)到10h以上,保證結(jié)晶器液面波動(dòng)±5mm內(nèi),降低結(jié)晶器卷渣的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)減少由于塞棒失控導(dǎo)致少流、漏鋼等生產(chǎn)事故的發(fā)生,連鑄工藝保證了鑄坯內(nèi)部、表面無缺陷,鑄坯表面無氣孔內(nèi)部無裂紋,降低軋材表面翹皮缺陷,在保證鑄坯質(zhì)量的同時(shí)提高產(chǎn)量。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例是一種低碳高硫易切削鋼的冶煉工藝,包括以下步驟:
㈠轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)后攪,降低鋼水氧化性,轉(zhuǎn)爐出鋼要求終點(diǎn)氧≤600ppmm,根據(jù)終點(diǎn)氧加入鋁塊1.2kg/t脫氧,加入低碳錳鐵10kg/t、硅鐵合金0.3kg/t、硫鐵礦15kg/t和石灰5kg/t合金化;
㈡采用先倒渣后出鋼并使用擋渣錐擋渣出鋼,杜絕下渣及避免轉(zhuǎn)爐渣卷入鋼包;
㈢精煉渣系為al2o3-cao-sio2,堿度控制1.5-2.5之間;
㈣根據(jù)鋼水氧位在精煉過程采用鈣線100m進(jìn)行沉淀脫氧,底攪采用100l/min攪拌,加入鋁絲10kg、硅鋇鈣80kg和硅鐵0.3kg/t擴(kuò)散脫氧,吊包前10min不喂鋁線脫氧;
㈤脫氧合金化后吹氬3min后定氧,根據(jù)脫氧情況,要求氧含量20ppm后進(jìn)入靜攪階段;
㈥連鑄過程采用專用保護(hù)渣和低碳覆蓋劑,過熱度20℃,結(jié)晶器水量90m3/h,比水量0.6l/kg,保證鑄坯質(zhì)量;連鑄過程保護(hù)渣組成成分及重量百分比為:cao:25%、sio2:39%、al2o3:16%、mgo:3%、r2o:6%、caf:5%、c:6%;低碳覆蓋劑組成成分及重量百分比為:cao:20%、sio2:65%、al2o3:5%、c:10%;
㈦采用塞棒和整體水口,連鑄生產(chǎn)過程中塞棒控流達(dá)10h,結(jié)晶器液面波動(dòng)±5mm內(nèi),同時(shí)防止耐材外來夾雜進(jìn)入鋼水。
實(shí)施例2
本實(shí)施例是一種低碳高硫易切削鋼的冶煉工藝,包括以下步驟:
㈠轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)后攪,降低鋼水氧化性,轉(zhuǎn)爐出鋼要求終點(diǎn)氧≤600ppmm,根據(jù)終點(diǎn)氧加入鋁塊1.6kg/t脫氧,加入低碳錳鐵12kg/t、硅鐵合金0.4kg/t、硫鐵礦17kg/t和石灰8kg/t合金化;
㈡采用先倒渣后出鋼并使用擋渣錐擋渣出鋼,杜絕下渣及避免轉(zhuǎn)爐渣卷入鋼包;
㈢精煉渣系為al2o3-cao-sio2,堿度控制1.5-2.5之間;
㈣根據(jù)鋼水氧位在精煉過程采用鋁線10m和鈣線150m進(jìn)行沉淀脫氧,底攪采用150l/min攪拌,加入鋁絲15kg、硅鋇鈣90kg和硅鐵0.5kg/t擴(kuò)散脫氧,吊包前12min不喂鋁線脫氧;
㈤脫氧合金化后吹氬4min后定氧,根據(jù)脫氧情況,要求氧含量30ppm后進(jìn)入靜攪階段;
㈥連鑄過程采用專用保護(hù)渣和低碳覆蓋劑,過熱度30℃,結(jié)晶器水量100m3/h,比水量0.8l/kg,保證鑄坯質(zhì)量;連鑄過程保護(hù)渣組成成分及重量百分比為:cao:32%、sio2:38%、al2o3:15%、mgo:2%、r2o:5%、caf:3%、c:5%;低碳覆蓋劑組成成分及重量百分比為:cao:35%、sio2:50%、al2o3:9%、c:6%;
㈦采用塞棒和整體水口,連鑄生產(chǎn)過程中塞棒控流達(dá)11h,結(jié)晶器液面波動(dòng)±5mm內(nèi),同時(shí)防止耐材外來夾雜進(jìn)入鋼水。
實(shí)施例3
本實(shí)施例是一種低碳高硫易切削鋼的冶煉工藝,包括以下步驟:
㈠轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)后攪,降低鋼水氧化性,轉(zhuǎn)爐出鋼要求終點(diǎn)氧≤600ppmm,根據(jù)終點(diǎn)氧加入鋁塊2.0kg/t脫氧,加入低碳錳鐵15kg/t、硅鐵合金0.6kg/t、硫鐵礦20kg/t和石灰7kg/t合金化;
㈡采用先倒渣后出鋼并使用擋渣錐擋渣出鋼,杜絕下渣及避免轉(zhuǎn)爐渣卷入鋼包;
㈢精煉渣系為al2o3-cao-sio2,堿度控制1.5-2.5之間;
㈣根據(jù)鋼水氧位在精煉過程采用鋁線50m和鈣線200m進(jìn)行沉淀脫氧,底攪采用200l/min攪拌,加入鋁絲20kg、硅鋇鈣100kg和硅鐵0.7kg/t擴(kuò)散脫氧,吊包前15min不喂鋁線脫氧;
㈤脫氧合金化后吹氬5min后定氧,根據(jù)脫氧情況,要求氧含量50ppm后進(jìn)入靜攪階段;
㈥連鑄過程采用專用保護(hù)渣和低碳覆蓋劑,過熱度40℃,結(jié)晶器水量120m3/h,比水量0.9l/kg,保證鑄坯質(zhì)量;連鑄過程保護(hù)渣組成成分及重量百分比為:cao:31%、sio2:35%、al2o3:14%、mgo:3%、r2o:4%、caf:4%、c:9%;低碳覆蓋劑組成成分及重量百分比為:cao:35%、sio2:65%;
㈦采用塞棒和整體水口,連鑄生產(chǎn)過程中塞棒控流達(dá)12h,結(jié)晶器液面波動(dòng)±5mm內(nèi),同時(shí)防止耐材外來夾雜進(jìn)入鋼水。
除上述實(shí)施例外,本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。