[发明专利]一种高碳钢增碳方法

说明书

本发明提供了一种高碳钢增碳方法，包括如下步骤：在转炉高碳钢出钢时，先添加少量增碳剂脱氧增碳，再进行合金化，然后再添加大量增碳剂增碳；LF到站加铝脱氧，并根据前工序成分喂入碳线进行增碳。本发明中，通过转炉前期少量增碳脱氧以及后期大量增碳，并在精炼过程进行精确增碳，解决了高碳钢碳成分控制不稳的问题，减少了脱氧产物的生成，确保了高碳钢碳成分的均匀性和稳定性，提高了高碳钢钢水洁净度。

技术领域

本发明属于炼钢领域，具体涉及一种在转炉出钢和精炼过程中对高碳钢进行增碳的方法。

背景技术

高碳钢主要用于制造工具、刃具、锯片、弹簧、齿轮等特殊钢，这类钢需要有良好的强度、韧性、硬度、耐磨性、疲劳性和回火稳定性。碳是提高钢材强度和硬度的主要元素，碳含量的波动会对产品的强度和硬度造成较大影响。另外，钢水洁净度(P、S、O及夹杂物等)对高碳钢的加工和使用性能也有着重要影响。为提高碳控稳定性，提高钢水洁净度，一般在转炉出钢时加入脱氧剂进行脱氧和合金化，当钢中[O]脱至一定范围后，再加入大量增碳剂增碳，LF炉再进行脱氧、造渣和合金化，对碳成分进行微调，并去除钢中夹杂。该方法采用脱氧后增碳，会导致大量脱氧产物残留钢中，对钢水洁净度有影响，同时，出钢后期大量加入增碳剂会使增碳剂熔化不好，导致碳成分不均，影响精炼增碳，造成碳成分波动较大。

申请号为CN200910211433.0的中国专利公布了一种钢水脱氧增碳方法和炼钢方法，该方法在出钢时先向钢包中加入增碳剂，然后加入脱氧剂，先加入的增碳剂一方面调整钢中碳含量，另一方面利用氧化产生的CO气体对钢水进行搅拌，促进脱氧合金化，脱氧增碳后得到的钢水进行炉外精炼。该方法虽能减少夹杂物的生成，但出钢初期加入大量增碳剂会产生大量CO气泡，使钢液面急剧“沸腾”，严重时造成喷溅。

申请号为CN201010556238.4的中国专利公布了一种中高碳钢的冶炼生产工艺方法，在整个出钢依次加入硅铝钙合金，低熔点合成渣和合金化合金，在整个出钢时间的2/3时所有合金加完；出钢结束后钢水吹Ar，然后进行浇铸。该方法不采用LF精炼，主要解决炼钢快节奏生产中精炼处理能力不足问题。采用该方法可生产普通高碳钢，对钢水洁净度要求较高的高碳钢并不合适。

发明内容

本发明主要提供一种生产高品质高碳钢的增碳方法，以解决目前高碳钢碳成分不够稳定和钢水洁净度偏低的问题。

本发明是这样实现的：

一种高碳钢增碳方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)在转炉高碳钢出钢时，先添加少量增碳剂脱氧增碳，再进行合金化，然后再添加大量增碳剂增碳，具体是：

(1-1) 出钢1/4时，添加≤2.5kg/t钢的增碳剂进行脱氧增碳；

(1-2) 出钢1/3时，根据钢水成分添加合金进行合金化，出钢1/2时添加大量增碳剂增碳，并添加1.5-4.0kg/t钢的石灰和0.5-1.2kg/t钢的精炼渣，出钢至2/3时，所有合金添加完；

(1-3) 转炉出钢增碳量达到目标值85%以上；

(2) 钢包到氩站吹氩搅拌3-5min，吹氩强度为0.15-0.75Nm³/(h·t)；

(3) LF到站加铝脱氧，并根据前工序成分喂入碳线进行增碳，增碳量为0.1-0.8Kg/t钢；

(4) 增碳结束后采用大氩气量搅拌，吹氩强度为0.15-0.75Nm³/(h·t)，并加热造渣；

(5) 对钢水进行合金化，并根据目标值喂入适量碳线增碳；

(6) 调碳结束后，软吹氩8min以上，吹氩强度为0.03-0.06Nm³/(h·t)，确保成分均匀。