[发明专利]一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺

权利要求书

1.一种高铝合金结构钢的高效生产工艺，其特征在于：所述的制备方法包括转炉冶炼工序、LF炉外精炼工序、VD炉真空精炼工序、方坯连铸工序和轧制工序步骤，具体操作如下，

(1)转炉冶炼工序

转炉冶炼采用优质铁水，终点[C]控制在0.20％～0.30％，终点[P]≤0.010％，出钢过程采用滑板挡渣操作，严禁下渣出钢，出钢时间为3～5min；

(2)LF精炼工序

LF精炼炉密封良好，确保炉内还原性气氛，精炼加入电石和铝粒进行钢渣界面脱氧，前期、中期进行底吹大氩气量搅拌，精炼后期、末期调小底吹氩气量，喂铝线调铝至0.09％-0.11％，硅按中下限控制，防止真空高铝渣回硅，精炼完成后迅速转入VD炉真空精炼工序；

(3)VD炉真空精炼工序

VD采用抽真空脱气处理，真空状态下全程大氩气量搅拌，真空度在67Pa以下保持10～15min后破真空，随后加入铝块770～830Kg/炉，继续抽真空至67Pa以下，并保持15～18min，随后破真空加入覆盖剂进行软吹氩操作，软吹时间30～40min，软吹后进行测温操作，软吹后吊包温度为，开浇炉次1570～1580℃、连浇炉次1560～1570℃；

(4)方坯连铸工序

连铸采用高过热度、低拉速浇注，过热度控制在30～45℃，拉速0.70～0.80m/min，二冷采用弱冷配水模式，比水量为0.25L/Kg，采用结晶器电磁搅拌，并使用结晶器保护渣；

连铸坯采用“一”字型加盖坑冷36h以上，温度≤150℃转运，中包选用镁质挡墙，使用CaO-Al₂O₃系碱性覆盖剂，加稻壳灰，保持中包黑渣操作；

(5)轧制工序

轧钢加强控轧控冷工艺控制，均热炉温度1150～1200℃，开轧温度1050～1130℃，总加热时间2～3h，采用高压水除磷，压力20MPa～25MPa，确保连铸坯表面氧化铁皮清除干净；出钢节奏1.5～2min，轧制完成后圆钢应及时缓冷，确保圆钢在≥400℃入坑缓冷，入坑时间不得小于48小时。

2.如权利要求1所述的一种高铝合金结构钢的高效生产工艺，其特征在于：步骤(1)中，炼钢原料为优质铁水，要求[Si]:0.30％～0.70％、[P]≤0.10％、[S]≤0.020％，温度T≥1310℃，出钢温度为1630～1670℃。

3.如权利要求1所述的一种高铝合金结构钢的高效生产工艺，其特征在于：步骤(2)中所述电石的加入量为50～70kg/炉，铝粒加入量为40～60kg/炉；所述精炼前期、中期底吹大氩气量搅拌压力1.1～1.3MPa，流量350～450NL/min，精炼后期、末期底吹大氩气量搅拌压力0.9～1.1MPa，流量250～350NL/min，所述喂铝线量为350～400m/炉。

4.如权利要求1所述的一种高铝合金结构钢的高效生产工艺，其特征在于：步骤(3)中所述大氩气量搅拌，搅拌压力1.0～1.2MPa，流量300～400NL/min，所述软吹氩流量80～100NL/min。

5.如权利要求1所述的一种高铝合金结构钢的高效生产工艺，其特征在于：步骤(4)中，所述结晶器保护渣为西宝高铝合金结构钢保护渣，其中碱度为R＝0.50～0.70，熔点1080～1180℃，粘度为0.40～0.45Pa.S/1300℃，H₂O≤0.30％；每隔2小时测量一次液渣层厚度，确保液渣层深度为8～10mm；结晶器一冷水流量为110±5m³/h，确保一冷水温差6～9℃；中包水口直径≥Φ40mm，水口插入深度为90～110mm，使用5.5～6h进行更换，结晶器电磁搅拌为150A/2Hz，末端电磁搅拌为80A/6Hz。