[发明专利]冷镦钢炼钢的脱氧工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷镦钢炼钢的脱氧工艺。

背景技术

冷镦钢是一种室温成型用钢，在室温下能够承受一次或多次冲击载荷，广泛用于生产螺钉、销钉、螺母等标准件，应用于汽车、工程建筑、机械、电子、轻钢结构、建筑等行业。故对制造这类零配件用冷墩钢的材质要求较严格。所以，冷镦钢必须具有良好的加工性能，优良的冲击韧性和变形率。为了防止产生废品，保证生产过程顺利进行及稳定的产品质量，冷镦钢在冶炼过程中要保证具有高的洁净度，S和P等杂质含量应尽量少，同时控制钢中Si的含量，以保证产品的质量。

其中转炉过程是控制终点的C及P同时控制出钢时的下渣量。由于转炉冶炼是在氧化性氛围下进行，所以钢水中的C、P、Si、Mn等元素在此工序段氧化进入渣中，其在钢水中的含量要达到成分控制要求的下限，以便后续工序的操作。另外，转炉终点还应该考虑终点钢液的氧含量和终渣的氧化性，它们含量的大小对后续工序冶炼影响很大。通常，终点钢液的氧含量很大程度上决定了钢中氧化物夹杂的数量、形态、尺寸。氧含量一是会增加合金的消耗量，二是增加去除夹杂物的负担。转炉终点渣的氧化性高会造成钢水的二次污染和钢水回磷现象，严重时造成P含量超出控制范围，给生产调度带来不利。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷镦钢炼钢的脱氧工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明采用的技术方案是：冷镦钢炼钢的脱氧工艺，成分含量是：C，0.17-0.22%、Mn，0.7-0.9%、P，0.023%、S，0.01%、Si小于0.1%；

工艺流程：铁水→转炉→吹氩站→LF精炼炉→方坯连铸→铸坯检查→高线轧制，

按100吨计算，铁水冶炼前进行KR脱硫，降低钢水元素硫含量，转炉放钢过程中，采用渣洗工艺，加入石灰300kg，精炼渣200kg，LF精炼工艺加入石灰700公斤，精炼渣300公斤，萤石100公斤，连铸采用全程保护浇铸。

转炉工艺的脱氧方法：出钢到1/4时，把脱氧剂加入到钢包中，脱氧剂是铝铁，采用一步脱氧法。

本发明的有益效果是：本发明采用一步脱氧法，可以增加脱氧剂的效果，提高脱氧剂的利用率，同时能提高钢水的纯净度，其夹杂物多在φ20～40μm之间，数量约在8/mm²左右，而其他尺寸的夹杂物较少；而两步脱氧法不但会导致脱氧剂的消耗增加，而且还会降低钢水的纯净度；其夹杂物尺寸主要集中在＜20μm，数量在15/mm²左右，φ20～40μm之间的数量约在3/mm²左右。

具体实施方式

冷镦钢炼钢的脱氧工艺，成分含量是：C，0.17-0.22%、Mn，0.7-0.9%、P，0.023%、S，0.01%、Si小于0.1%；

工艺流程：铁水→转炉→吹氩站→LF精炼炉→方坯连铸→铸坯检查→高线轧制，

按100吨计算，铁水冶炼前进行KR脱硫，降低钢水元素硫含量，转炉放钢过程中，采用渣洗工艺，加入石灰300kg，精炼渣200kg，LF精炼工艺加入石灰700公斤，精炼渣300公斤，萤石100公斤，连铸采用全程保护浇铸。

所述的转炉工艺的脱氧方法：出钢到1/4时，把脱氧剂加入到钢包中，脱氧剂是铝铁，采用一步脱氧法。

钢水中的脱氧是依靠加入的铝铁完成的。铝铁脱氧反应如下：2[Al]+3[O]=(Al₂O₃)

当采用Al脱氧时，宜采用一批的方式加入钢水中，以形成珊瑚状的Al₂O₃；因为这些夹杂物尺寸大，碰撞结合力大，很容易上浮而进入渣中，只有少量紧密簇状和单个停留在钢水中，其尺寸较小。如果以多批加入的方式，会出现一些版型Al₂O₃夹杂物，上浮去除较为困难。

脱氧铝铁的加入量为500kg/炉，转炉出钢后一次性加入。钢水吊入LF后通电5分钟取渣样，脱氧后渣样的成分及钢水中的Als及O分别为0.044-0.05%、0.0003-0.00035%。随着脱氧的进行钢中Al₂O₃含量增加，而SiO₂、FeO、MnO含量都相应的减少，这是因为Al的氧化性强于Si、Fe及Mn。通过钢渣界面反应，把顶渣中的SiO₂、FeO、MnO还原。