[发明专利]一种含硫工程机械用钢的制备方法

说明书

本发明公开了一种含硫工程机械用钢的制备方法，包括以下步骤：(1)转炉冶炼：转炉冶炼过程前不进行铁水预脱硫工序，进行转炉冶炼过程中，控制转炉终点C质量百分含量≥0.06％或出钢氧位≤400ppm，出钢温度≥1560℃；(2)转炉出钢：钢水出钢前开启转炉底搅，降低钢水氧化性以及钢水的P含量，并在转炉出钢前倒渣；在出钢前期加入增碳剂进行预脱氧，再顺序加入合金、脱氧剂及渣料进行脱氧合金化，在脱氧合金化过程中保持全程吹氩气，出钢后期采取双挡方式出钢。本发明能够稳定控制钢中硫的含量，制备过程简单可控，且通过将扒渣处理放置于转炉出钢阶段，防止将扒渣处理放置LF处理结束后导致部分钢铁料损失的情况发生。

技术领域

本发明属于钢生产技术领域，具体涉及一种含硫工程机械用钢的制备方法。

背景技术

为解决部分钢种切削性能，越来越多特殊用途钢种选择使用S来解决切削性能，工程机械用钢尤为明显，代表牌号为35MnB系列，此类钢种通常为铝深脱氧钢种，冶炼结束后需进行钙处理以球化钢中Al2O3夹杂，提高钢水可浇铸性，但钢中加入S后，钙处理时Ca与钢水中S结合形成高熔点CaS，更容易导致浇铸过程水口堵塞，影响生产顺行，各钢铁企业均在探索含硫含铝钢中冶炼工艺的优化。

一种含硫钢的冶炼方法(专利号201510158044.1)主要介绍一种经电炉—LF—VD—连铸生产模式：其特点生产组织要求复杂，LF处理结束后要进行扒渣处理，扒渣量1/2-2/3，扒渣处理带来两方面不利因素：①生产节奏组织困难，对综合生产协调要求较高，LF出站温度控制难度也较大；②钢铁料消耗增加：扒渣操作会导致部分钢铁料损失。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种含硫工程机械用钢的制备方法，解决了现有的含硫钢制备方法复杂，综合生产协调要求较高且钢铁料消耗较大的问题。

技术方案：本发明一种含硫工程机械用钢的制备方法，包括以下步骤：

(1)转炉冶炼：转炉冶炼过程前不进行铁水预脱硫工序，进行转炉冶炼过程中，控制转炉终点C质量百分含量≥0.06％或出钢氧位≤400ppm，出钢温度≥1560℃；

(2)转炉出钢：钢水出钢前开启转炉底搅，降低钢水氧化性以及钢水的P含量，并在转炉出钢前倒渣；在出钢前期加入增碳剂进行预脱氧，再顺序加入合金、脱氧剂及渣料进行脱氧合金化，在脱氧合金化过程中保持全程吹氩气，出钢后期采取双挡方式出钢，若下渣严重，出完钢吊扒渣位进行捞扒渣；

(3)LF炉精炼：控制钢中夹杂物，LF过程渣料百分含量为：CaO为55～65％，Al₂O₃为15～25％，终渣碱度控制在4～7，供电冶炼过程采用碳化硅、铝粒、硅铝钙或电石进行复合扩散脱氧，确保TFe和MnO总体质量百分含量≤1％；同时在供电冶炼过程，根据取样硫含量按目标值加入一次硫化铁，后续不再补加硫化铁，不足部分由RH补喂硫磺线；

(4)RH真空：根据LF终点S含量，抽真空前补喂硫磺线调整S含量，确保S含量为目标值内；真空度控制在2.5毫巴以下，真空保持时间8～20min，确保钢水中H质量百分含量≤2.0ppm，然后喂铝线1～2min后进行钙化处理，钙化处理后软吹10min以上；

(5)连铸：通过连铸进行浇铸得含硫钢，且控制连铸中包过热度为10～40℃。

进一步，所述步骤(2)中增碳剂为C粉或高纯石墨，合金为硅铁、铬铁和锰铁中的一种或多种，脱氧剂为铝块。

进一步，所述步骤(2)中加入渣料为石灰4～7kg/吨钢，复合精炼渣3～6kg/吨钢，所述复合精炼渣为CaO：40～55％，SiO₂≤10％，Al₂O₃：35～50％，MgO≤8％。

进一步，所述步骤(2)中双挡方式为滑板加挡渣锥或滑板加挡渣球的方式，有效减少转炉出钢下渣。