[发明专利]一种低碳合金钢冶炼工艺

说明书

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，特别涉及一种低碳合金钢的冶炼工艺。

背景技术

目前，配备VD/VOD的特钢生产厂家，冶炼含碳量低，并且合金相对较高的钢种时普遍采用VOD法冶炼，LF所有合金调整完毕后，进入VOD工位进行真空氧脱碳工序，结束后钢液中氧含量增高，易氧化合金元素基本都被氧化，之后进LF工位进行重新脱氧、还原，最后进行VD处理后转序。此方法冶炼时间长，消耗大，并且夹杂物水平普遍偏高。

发明内容

为了克服VOD法冶炼时间长，消耗大，并且夹杂物水平普遍偏高的问题，本发明提供了一种低碳合金钢的冶炼工艺，该冶炼工艺可以大大缩短生产周期，减少消耗的同时解决钢液中夹杂物偏高的问题。

本发明所述冶炼工艺主要包括如下步骤：

（1）电炉冶炼：将镁碳质钢包开至EBT（偏心炉底出钢电弧炉）出钢口处，出钢时碳含量≥0.04%，镁碳质钢包包底加入预热600℃以上的低碳铬铁，EBT出钢过程中加入精炼渣、电石和冶金石灰；

（2）精炼：EBT出钢完毕，钢包车开至LF工位进行喂铝、加冶金石灰，冶炼前期大功率加热并进行扩散脱氧处理，冶炼至出现白渣开始加入第二批预热600℃以上的低碳铬铁，第三批600℃以上的低碳铬铁，依次类推，最后加入微量的合金元素和易氧化合金元素；所有元素调整完毕保证白渣20分钟以上出钢，进入VD工位；

（3）钢包吊至VD工位，喂入硅钙线（简称Si-Ca线），保持真空，之后定氢、取样，测温至钢种熔点+50℃-+55℃（高于钢种熔点50-55℃）出钢；

（4）浇注：VD出钢温度符合工艺要求，VD出钢吊包至浇注工位，进行浇注。

优选的，步骤（1）和（2）所述低碳铬铁预热温度≥800℃。

本发明对合金（低碳铬铁）进行预热处理，预热温度≥800℃，电极必要时可采用超高功率电极，使用预热的低碳铁合金，冶炼节奏紧凑。

通过以上操作，实现了低碳合金钢的VD冶炼的目的。采用本发明所述冶炼工艺可以减少冶炼生产步骤，降低夹杂物水平，提高生产效率。

具体实施方式

实施例1

电弧炉控制：

配料中炼钢生铁55%，CrMo重料15%，CrMo屑30%，电炉出钢磷含量[P] ≤0.003%，硫含量[S]≤0.020%，电炉出钢碳[C]0.04-0.06%，EBT保证8t留钢量，严禁下氧化渣。钢包包底加入铝块60kg，预热温度≥800℃的低碳铬铁2t，炉后加入精炼渣80kg，冶金石灰200kg，电石60kg。

LF精炼控制：

冶炼前期一次性加入40kg硅粉，电石30kg，喂铝线60kg（可依据电炉出钢C含量适当调整），冶金白灰600kg，萤石150kg，之后每间隔5分钟加入硅粉5kg进行全程扩散脱氧，确保造出白渣；第一次造出白渣后加入预热温度≥800℃的低碳铬铁2t、钼铁800kg，之后进行微合金化，LF出钢硫含量 [S]≤0.003%。

VD精炼控制：

VD工位喂入Si-Ca线60kg，真空度≤66.7Pa的情况下保持脱气时间≥25min，在线定氢氢含量≤1.0ppm，出钢温度1570℃。

浇注控制：

使用完好钢锭模，使用前清理干净，保持干燥，模温度＜50℃；氩气保护浇注；在钢包使用前，将包沿及包盖上的残钢和渣子清理干净；控制水口与中注管高度≤100mm，39t单支钢锭浇注时间：锭身21分钟-24分钟、冒口11分30秒-13秒30秒。

实施例2

电弧炉控制：

配料中炼钢生铁60%，CrMo重料10%，CrMo屑20%，电炉出钢磷含量[P] ≤0.003%，硫含量[S]≤0.020%，电炉出钢碳[C]0.04-0.06%，EBT保证8t留钢量，严禁下氧化渣。钢包包底加入铝块60kg，预热温度≥600℃的低碳铬铁2t，炉后加入精炼渣80kg，冶金石灰200kg，电石60kg。

LF精炼控制：

冶炼前期一次性加入40kg硅粉，电石30kg，喂铝线60kg（可依据电炉出钢C含量适当调整），冶金白灰600kg，萤石150kg，之后每间隔5分钟加入硅粉5kg进行全程扩散脱氧，确保造出白渣；第一次造出白渣后加入预热温度≥600℃的低碳铬铁2t、钼铁800kg，之后进行微合金化，LF出钢硫含量 [S]≤0.003%。

VD精炼控制：

VD工位喂入Si-Ca线60kg，真空度≤66.7Pa的情况下保持脱气时间≥25min，在线定氢氢含量≤1.0ppm，出钢温度1565℃。