[发明专利]一种深冲钢顶渣改质的方法

说明书

本发明公开了一种深冲钢顶渣改质的方法，属于钢铁冶金炼钢工艺技术领域。提供的方法采用“KR铁水预处理—转炉冶炼—RH真空处理—连铸”的工艺路线，进行两步改质工艺，可以将深冲钢终渣成分控制在CaO:35～45％、Al₂O₃:30～35％、MgO:5～8％、SiO₂＜10％、T.Fe＜4％的目标范围内，有效降低皮下夹杂缺陷，减少降级品及废品率。

技术领域

本发明属于钢铁冶金炼钢工艺技术领域，具体涉及一种深冲钢顶渣改质的方法。

背景技术

随着市场对深冲用钢要求的不断提高，除了具有优良的强度和适合材料要求的深冲性能外，对深冲用钢板的表面质量要求日益严格。根据深冲用钢生产数据，大部分深冲用钢板的表面质量主要由于冶炼过程钢水内夹杂物尺寸和数量超标导致，而顶渣成分和顶渣氧化性在生产超低碳钢过程中严重影响钢液的洁净度。因此开发一种即具备吸附夹杂物能力又具有低氧化性的顶渣改质方法是所必需的，也是生产高级别汽车外板急需技术。

发明内容

针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明提供一种深冲钢顶渣改质的方法，其采用KR铁水预处理—转炉冶炼—RH真空处理—连铸的炼钢生产流程，其中，在该炼钢生产流程中采用两次改质的步骤，包括在转炉出钢过程中加入白灰、顶渣改质剂和合成渣以及在出钢后加入顶渣改质剂和铝粒材料进行一次改质，和在RH真空处理结束后加入顶渣改质剂及铝粒进行二次改质。

上述方法还包括对转炉冶炼终点碳含量进行控制，要求冶炼终点碳含量为0.020～0.035％。

上述进行一次改质的具体操作步骤为：在出钢过程中采用滑板挡渣技术严格控制下渣量，并保证出钢口圆流、满流，要求出钢时间在400s内；同时在钢水达到钢包量三分之一时加入白灰2.30～2.50kg/t·钢、合成渣0.5～0.7kg/t·钢和顶渣改质剂0.6～0.8kg/t·钢；通过加入合成渣提高钢渣中Al₂O₃含量，以确保改质剂能快速熔解，并有效降低部分钢渣氧化性；出钢结束后向钢包内添加顶渣改质剂1.40～1.60kg/t·钢和铝粒0.7～0.9kg/t·钢。如转炉终点氧含量超600ppm，可根据实际情况增加铝粒投入量，但铝粒投入量不可超过1.5kg/t·钢，避免在RH真空脱碳阶段氧含量不足。

在上述方法中，在出钢过程中添加白灰、顶渣改质剂和合成渣阶段钢包底吹采用大流量控制，单路控制在250～400Nl/min，当加入的合成渣熔化后调整底吹为小流量控制，单路控制在100～250Nl/min，出钢结束后关闭底吹。

上述顶渣改质剂主要成分为MgO≥56.83％，C≥10％，水分≤2.53％。

上述RH真空处理中采用深脱碳模式进行生产，就位温度1610～1630℃，氧含量为350～450ppm，脱碳终点氧含量200～300ppm，处理过程不再进行吹氧升温操作，脱氧后循环时间大于10分钟。

上述进行二次改质的具体操作步骤为：在RH真空处理工序中复压后当钢液脱离浸渍管后进行二次改质操作，均匀添加顶渣改质剂0.3～0.5kg/t·钢和铝粒0.3～0.5kg/t·钢，RH真空处理阶段全程不进行底吹操作。

基于以上技术方案提供的深冲钢顶渣改质的方法根据高磷铁水生产深冲钢转炉终渣成分，为提高钢渣吸附夹杂物能力，结合在RH工艺生产过程中钢渣的变化，采用“KR铁水预处理—转炉冶炼—RH真空处理—连铸”的工艺路线，进行两步改质工艺。并根据热力学及动力学原理计算和现场实际生产实践获得白灰、顶渣改质剂、合成渣及铝粒的加入量，以实现终渣成分CaO:35～45％、Al₂O₃:30～35％、MgO:5～8％、SiO₂＜10％、T.Fe＜4％的目标。可以满足批量生产高洁净度超低碳钢、高级别汽车外板等高技术产品的生产要求。与现有技术相比，具有以下有益效果：