[发明专利]一种IF钢RH真空脱碳过程控制方法

说明书

技术领域

本发明属于一种超低碳钢生产工艺过程控制制造技术领域，具体地说，涉及一种IF钢RH真空脱碳过程控制方法。

背景技术

目前，在现有技术中，IF钢，全称为Interstitial-Free Steel，即无间隙原子钢，有时也称超低碳钢，具有极优异的深冲性能，现在伸长率和r值可达50%和2.0以上，在汽车工业上得到了广泛应用。RH精炼全称为RH真空循环脱气精炼法。于1959年由德国人发明，其中RH为当时德国采用RH精炼技术的两个厂家的第一个字母。

IF钢是高级别汽车用板中的典型钢种，是衡量一个国家汽车钢板生产的重要标志之一，目前以IF钢为基础发展起来的高防腐蚀性能深冲热镀锌IF钢板、冲高强度IF钢板、深冲高强度烘烤硬化IF钢板等系列超低碳钢，已广泛应用于汽车内板与面板的生产。

目前各大钢厂都能生产碳含量小于0.0020%以下的超低碳IF钢，但是在冶炼过程能在实现深脱碳的同时能有效控制脱碳终点活度氧含量及铝粒消耗量仍然是一个难题。

《钢铁矾钛》杂志，2009年1月（第30卷第1期，第68～72页，IF钢碳含量不稳定因素分析，陈亮等著）报道了攀钢IF钢碳含量控制不稳定的因素，其中脱碳终点活度氧含量控制的不稳定是导致IF钢终点碳含量不稳定的关键因素之一，需提高IF钢吹氧的命中率。

《中国稀土学报》杂志，2008年8月（第26卷，第26期，第608～612页，极低碳IF钢的RH真空脱碳工艺开发，郑建忠等著）报道了宝钢通过IF钢脱碳模型的建立，实现了IF钢碳含量小于0.0020%的生产实绩，同时提出需重点控制转炉出钢时的氧含量，避免钢水过氧化导致脱碳终点活度氧含量偏高。

上述两家钢铁企业均能够生产碳含量小于0.0020%的IF钢，但是攀钢对脱碳终点氧含量的控制不当会导致部分炉次的碳含量超标；而宝钢通过建立IF钢脱碳过程脱碳控制模型能够稳定控制碳含量，但是对转炉提出了更高的要求，如果出现转炉终点过氧化钢水，其模型并不能采取措施有效降低脱碳终点活度氧含量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，由于现有技术中缺少专门的IF钢RH真空脱碳过程控制，导致对脱碳终点氧含量的控制不当会导致部分炉次的碳含量超标；或仅通过建立IF钢脱碳过程脱碳控制模型能够稳定控制碳含量，但是对转炉提出了更高的要求，如果出现转炉终点过氧化钢水，其模型并不能采取措施有效降低脱碳终点活度氧含量等技术问题，而提供了一种IF钢RH真空脱碳过程控制方法。

本发明的构思是，本发明所要解决的技术问题是开发出IF钢RH真空精炼过程脱碳过程的自动计算脱碳控制模型，模型能够根据钢水初始条件自动计算出脱碳过程所需的吹氧量、降温废钢加入量、脱氧碳粉加入量、预测出脱碳终点活度氧含量并计算出脱氧及合金化所需的铝粒加入量，改变了以往上述重要参数靠操作者人工计算的生产方式，减少因误操作带来的不合格炉数，实现标准化作业。

通过标准化作业，提高IF钢吹氧命中率、降低IF钢脱碳终点活度氧含量以及减少铝粒消耗量，达到提高钢水质量降低生产成本的目的。

本发明所提供的技术方案是，一种IF钢RH真空脱碳过程控制方法，在真空脱碳过程中建立脱碳控制模型，根据所述脱碳控制模型输出的参数进行实际操作，控制真空脱碳过程；所述脱碳控制模型的参数包括钢水初始条件、吹氧量、调温废钢加入量、脱氧碳粉加入量及铝粒加入量等；所述脱碳控制模型能够根据所述钢水初始条件自动计算出脱碳过程所需的吹氧量、降温废钢加入量、脱氧碳粉加入量，预测出脱碳终点活度氧含量并计算出脱氧及合金化所需的铝粒加入量。

所述脱碳控制模型的建立依据为：

统计分析吹氩站到RH处理前钢水碳含量变化规律，所述脱碳控制模型测算出RH处理前钢水初始碳含量；

统计分析RH处理过程钢水温度变化规律，所述脱碳控制模型测算出为保证处理终点钢水温度需化学升温的吹氧量；

统计分析RH处理过程温度变化规律，所述模型测算出为保证处理终点钢水温度需加入的降温废钢用量；

统计分析RH真空槽耐材向钢水中传氧、钢水初始温度、初始活度氧及初始碳含量，所述脱碳控制模型测算出为保证终点钢水碳含量符合要求需强制脱碳所需的吹氧量或脱氧碳粉加入量。

当钢水RH初始温度为1624度时，所述脱碳控制模型计算得出的钢水初始含碳量0.051%，吹氧量335Nm3，降温废钢加入量1275Kg，脱碳终点活度氧含量320%，脱氧C粉加入量0 Kg。