[发明专利]一种超低硅包晶钢的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种超低硅包晶钢的生产方法。

背景技术

超低硅包晶钢是指成品钢中Si含量≤0.010%，C含量处于包晶钢范围（C：0.08-0.15%）的钢种。

目前，低硅钢的生产主要是采用铁水脱硫→转炉→LF→连铸的生产工艺流程，生产实践过程中钢水回硅引起Si含量超标是其一大难题。为了防止硅含量超标，专利CN201210180384、CN201410818721采取铁水深脱硫、严控挡渣操作、减少LF冶炼时间、优化LF脱氧合金化方式、使用低硅合金等系列措施，成品Si含量基本可以控制在0.03%以下，却很难达到≤0.010%的水平；专利CN201510140357、CN201310645102虽取消了增Si较多的LF工序，但其夹杂物控制能力不足，为避免钢水絮流引起塞棒过快上涨，RH处理后需进行Ca处理，且成品Si含量也只是满足小于0.03%的要求，最低Si含量虽可达0.010%以下，但控制稳定性不够。随着汽车工业的迅猛发展，为保证钢材具有较好的延伸率、成型性能和冲击韧性，要求炼钢进行低硅或超低硅控制。然而，采取现有的工艺和方法，很难将钢中Si含量稳定地控制在0.010%以下，常出现因硅含量超标改判或降判的情况，难以满足客户要求。

包晶钢在凝固过程中存在包晶转变L+δ=γ，此过程伴随着较大的体积收缩，坯壳与结晶器铜板间易产生气隙，从而传热不均使凝固坯壳生长不均，导致应力集中产生裂纹，影响铸坯质量。结晶器缓冷是控制裂纹的重要手段，而连铸保护渣的选用则是其关键所在，包晶钢保护渣应具有较好的结晶性能以减缓传热，抑制裂纹的产生；同时还应考虑降低保护渣的粘度来提高其润滑能力，防止粘结漏钢。虽然，有关包晶钢保护渣的专利较多，但都无法很好的兼顾控制传热减少裂纹与保证润滑防止漏钢这两大功能；专利CN201310668533公开了浇注包晶钢用高碱度连铸保护渣，虽可兼顾控制传热与润滑，但其针对的典型钢种Si含量质量百分比为0.15-0.30%，其他钢种的通用性有待检验。

目前，有关超低硅包晶钢的生产工艺及控制方法还未见报道，本发明将针对超低硅包晶钢生产的关键工艺及控制方法进行阐述。

发明内容

本发明目的是提供一种超低硅（[Si]≤0.010%）包晶钢的生产方法，采用转炉终点高温低氧位、钢包渣系改质、RH轻处理、优化静置时间、使用专用保护渣并严控连铸耐材等措施，来满足高品质超低硅包晶钢的质量要求，解决了背景技术中存在的技术难题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：一种超低硅包晶钢的炼钢生产方法，所述生产方法包括铁水脱硫、转炉冶炼、RH处理、板坯连铸工序；所述成品包晶钢成分质量百分比中Si≤0.010%，C：0.08-0.10%。

本发明所述铁水脱硫工序，入炉铁水[S]≤0.003%。

本发明所述转炉冶炼工序，终点温度1710-1740℃，终点氧位≤800ppm，下渣厚度≤30mm，终点钢水控制成分质量百分比[C]：0.03-0.05%，[S]≤0.006%，[P]≤0.020%。

本发明所述RH处理工序，进站温度1640-1660℃；RH破空至连铸开浇时间≥15min；出站化学成分质量百分比如下：[C]：0.08-0.10%，[Mn]：0.40-0.45%，[Si]≤0.010%，[S]≤0.009%，[P]≤0.023%：[Als]：0.032-0.050%,[N]：0.0019-0.0024%。

本发明所述板坯连铸工序，钢包到中间包采用长水口加氩气密封保护钢水；使用无碳低硅覆盖剂，结晶器使用高碱度、低粘度包晶钢保护渣；结晶器采用弱冷模式。

本发明所述转炉冶炼工序，出钢过程加料顺序依次为石灰、萤石、增碳剂，石灰加入量2.5-3.0kg/t，出钢1/3时开始加入增碳剂进行脱氧，增碳剂加入量为20-40kg/炉，出钢完毕后关闭钢包底吹加入改质剂，改质剂加入80-120kg/炉。

本发明所述RH处理工序，进站渣样主要成分质量百分比为CaO：32-38%，SiO₂：3-5%，Al₂O₃：27-33%，FeO：4.5-8.5%，MgO：5-8%。