[发明专利]一种有效降低帘线钢钛含量的精炼脱氧工艺

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，涉及一种精炼脱氧工艺，具体地说是一种有效降低帘线钢钛含量的精炼脱氧工艺。

背景技术

钢帘线是一种高技术产品，主要应用于轮胎子午线。自1946年法国米其林公司发明了钢丝子午线轮胎以来，全球钢帘线行业得到了突飞猛进的发展，特别是我国经过近10年左右的迅猛发展，已俨然成为全球汽车最大生产国，帘线钢的冶炼、轧制以及后续加工技术也得到很大提高和发展。

钢帘线在加工过程中，其单丝直径小至0.15mm，从直径5.5mm的线材开始拉拔，长度要延伸1344倍，而且在随后的捻股过程中还要经受扭转、弯曲和拉伸等一系列变形；在工作状态下要承受周期的推拉应力以及紧急刹车的突发应力，满足高强度、抗疲劳、耐冲击等要求。这就要求钢中夹杂物尺寸小、数量少、延展塑性好。控制夹杂物的低数量和小尺寸的同时实现夹杂物塑性化一直是该钢种研究的一个重要课题。

帘线钢中的钛夹杂是一种特殊夹杂物，国际知名帘线生产企业贝卡尔特对之有明确的控制要求。它一般指Ti（C、N）夹杂，其形状棱角分明，多表现为三角、菱形或方形。在金相显微镜下，其颜色呈桔黄到粉红色变化，硬度极高，属不可变形夹杂。尤其是对80级以上强度的帘线钢而言，钛夹杂会对后序的盘条拉拔和捻股成绳造成断丝、分层或使钢帘线疲劳性能恶化，是帘线钢冶炼过程需要解决的主要难题之一，而降低钛夹杂的有效手段就是在冶炼过程中尽可能降低钢水中的钛含量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效降低帘线钢钛含量的精炼脱氧工艺，该工艺可降低帘线钢成品钛含量3ppm，使其钛夹杂的含量降低到符合要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种有效降低帘线钢钛含量的精炼脱氧工艺，其特征在于：该工艺一次精炼采用造碱性白渣工艺，二元碱度控制在2～3，具体过程如下：

1）采用高品位碳化硅作为扩散脱氧剂，加入总量控制在40～60kg/炉；

2）高品位碳化硅加入方式及方法为：

（1）使用铁锹为加料工具；高品位碳化硅散装加入铁斗内；精炼开始送电时，第一批加入高品位碳化硅15～20kg，关闭炉门；根据烟气情况，每2～3min加入一批，每批次5～10kg，共加入3批次，每次加完后须关闭炉门；

（2）取第二样后，必须取渣样看渣，根据渣况再选择加入1～2批次，每批次5kg；吊包进真空前10min不加入扩散脱氧剂。

本发明中，所述高品位碳化硅的化学成分重量百分比及要求如下：

SiC 77.0～83.0％、SiO₂  ≤15.0％、游离C≤6％、H₂O≤0.5％、P≤0.2％、S≤0.4％；粒度要求0-5mm，包装要求：吨袋内装，10kg/小袋。

本发明的优点为：可有效降低帘线钢成品钛含量3ppm，使其钛夹杂的含量降低到符合要求。本发明适用于低钛含量的帘线钢冶炼中。

附图说明

图1是本发明中各工位取样对比分析图。

具体实施方式

帘线钢的冶炼工艺流程为：废钢+热装铁水→100t EBT电弧炉冶炼→100t LF精炼（一次精炼）→70t VD真空脱气→100t LF精炼（二次精炼）→连铸成坯。

本发明所述的有效降低帘线钢钛含量的精炼脱氧工艺是在一次精炼过程中通过以下技术措施来实现的：

一次精炼采用造碱性白渣工艺，二元碱度控制在2～3，一次精炼过程如下控制：

所用扩散脱氧剂的名称：高品位碳化硅；

加入数量：总量控制在（40～60）kg/炉；

加入方式及方法：

①    使用铁锹为加料工具；

②    高品位碳化硅散装加入铁斗内；

③精炼开始送电时，第一批加入高品位碳化硅（15～20）kg，关闭炉门；

④以后根据烟气情况，每（2～3）min加入一批，每批次（5～10）kg，共加入3批次，每次加完后必须关闭炉门；

⑤取第二样后，必须取渣样看渣，根据渣况再选择加入1～2批次，每批次5kg；

⑥吊包进真空前10min不加入扩散脱氧剂。

    帘线钢冶炼中一次精炼外的其他工艺过程控制和该钢种之前工艺完全相同。

所用的高品位碳化硅化学成分及要求应符合下表1的规定：

表1 高品位碳化硅化学成分及要求