[发明专利]一种转炉生产硼钢的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种钢的冶炼方法，特别是一种转炉生产硼钢的方法。

背景技术：

钢中微量硼(B)的加入(钢中硼含量一般为0.0005％～0.0035％)，其目的是为了提高钢的淬透性和抗疲劳性，而对于含硼钢的生产，由于硼元素的化学性质非常活泼，在合金化过程中极易与钢中的氧、氮等元素反应，从而导致硼的收得率较低且收得率不稳定，因此，对于硼钢生产，冶金工作者长期以来一直致力于硼合金化工艺的研究。现有硼钢的冶炼主要有电炉和转炉两种方式。由于电炉冶炼过程存在一个“还原期”，具有良好的还原性气氛，其渣及钢液的氧含量低，硼的收得率相对较易控制，所以，电炉在硼钢的冶炼上具有一定的优越性。但是，转炉炼钢生产效率高，产量大，成本低，钢的生产还是以转炉为主，90％的钢产量是由转炉生产。由于转炉冶炼与电炉冶炼的差异性，电炉生产中的一些先进工艺难以在转炉上用，因此，近年来本领域在转炉冶炼生产硼钢的工艺方面进行了一定的研究，例如，名称为“转炉冶炼生产硼钢的方法”，其专利申请号为“200710049005.3”的专利申请技术，在这方面迈出了步子。它由四个步骤组成：a、在转炉内初炼钢水；b、在出钢过程中，向钢包中加入脱氧剂进行预脱氧，并随出钢过程按每吨钢加入7.0～11.0kg的精炼渣料对钢水进行精炼，然后加铝对钢液进行终脱氧，并将钢液中酸溶铝控制在0.02％～0.04％；c、然后将钢包运到LF炉进行再次精炼，精炼结束确保渣中FeO和MnO的总量≤2.0％，钢液的a_|0|≤10×10^-6；d、再次向钢包内加铝进行深脱氧，加完铝后，按钢种要求加入钛铁，最后按要求加入硼铁，连铸，即得。该方法所得含硼钢的收得率为69.4％～91.8％。应该说，该方法所得含硼钢的收得率是较高的，但该方法在使用中存在有以下方面的不足：1、生产成本较高、生产工序较长，没有微合金化低成本的优势，性价比不高，这主要在于该方法需要通过LF炉进行精炼(有些方法还需真空精炼)，不仅建LF炉(或真空炉)需要很大的投入，精炼也要耗费较大的生产成本；2、对钢液氧活性度要求高，需在0.001％以下，这使得钢水流动性不好，造成可浇性差；3、对钢液中酸溶铝的含量要求高，需控制在0.02％～0.04％之间，这不仅要消耗过多的金属铝，而且带来Al₂0₃夹杂物升高导致钢水发粘、易结水口以及降低钢质等问题。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有转炉冶炼生产硼钢的方法所存在的生产成本较高、生产工序较长、性价比不高、钢水可浇性差和Al₂O₃夹杂高等的不足，而提出一种生产成本低、生产工序短、性价比较高、钢水可浇性好的转炉生产硼钢的方法。

通过下述技术方案可实现本发明的目的，一种转炉生产硼钢的方法，包括铁水(脱硫)、转炉吹炼挡渣出钢，其特征在于：

1、出钢过程全程钢包底吹氩；

2、出钢1/4开始向钢包加入脱氧剂及钢种所需合金进行预脱氧、合金化，同时加入脱硫剂、石灰与钢水进行混冲脱硫处理；

3、在吹氩站，继续钢包底吹氩搅拌，向钢包加入铝终脱氧，[O]控制在0.0020％～0.0040％区间时加入硼铁；

4、向钢包加入硼铁后，调小吹氩量软吹氩5min以上后离站、连铸。

向钢包加入的脱硫剂其主要成分组成按重量百分比是：CaO 55％～65％，Al5％～12％，Al₂O₃ 18％～28％，SiO₂ 0～7％。

脱硫剂的加入量为每吨钢0.7—1.0kg。

预脱氧用脱氧剂选用钢芯铝，其主要成分组成按重量百分比是：Al48％～50％，余量为Fe。

钢芯铝的加入量为每吨钢0.8—1.1kg。

硼铁用铝皮包裹，铝皮厚度为0.1—1.5mm。