[发明专利]一种稀土钢的浇注方法

说明书

本发明提供了一种稀土钢的浇注方法，通过控制浇注前钢水中游离O、S、Als、Ca、稀土的含量，为稀土钢的顺利浇注提供一个良好的条件，对连铸工序相关装置及辅料的成分成分、应用进行精确控制，同时精益开浇炉的操作和浇注过程中钢水的保护，不仅使得加入的稀土量能够发挥应有的作用，而且能够实现连续浇注。与现有技术相比，本发明提供一种简单、易用操作的稀土钢浇注方法，在不需要添加额外设备和减少稀土添加量的情况下，解决了稀土钢浇注堵水口问题，实现了稀土钢工业化大生产，推动了稀土在钢中的应用，对高性能、低成本的稀土钢的开发和推广应用具有重大意义。

技术领域

本发明属于炼钢领域，具体涉及一种稀土钢的浇注方法。

背景技术

稀土作为我国的特色资源，广泛应用于工业和科技领域。我国在60年代就开展了稀土在钢中的应用研究，由于稀土具有4f电子层，其能、价态具有可变性，使得稀土具有极强的化学活性，它“几乎是唯一”能与钢中O、S、As、Sb、Pb等有害杂质化合的元素。稀土氧化生产稀土氧化物的标准生成自由能很低，是最强、最有效的脱氧剂。因而，稀土在钢中能够显著净化钢液、变性夹杂物、改善组织、提升性能，提高钢的塑性、低温冲击性能、疲劳寿命以及耐热、耐磨等特性，但稀土极强的化学活性也限制了稀土在连铸工艺中的工业化应用，其在连铸工艺中的应用受到“连铸堵水口”的限制。

为了解决稀土钢连铸堵水口问题，部分钢厂采用中间包喂丝、结晶器喂丝方法来解决该类问题，但是这类喂丝的方式存在三个弊端：一是由于稀土和钢水接触时间短，导致稀土在钢中分布不均匀，轧后钢板的性能的各向异性；二是喂丝产生的夹杂物没有充分时间上浮，存留在钢水中，降低稀土在钢中的有益效果；三是喂丝需要采用专门的设备，增加投入，增加了连铸工艺的复杂性。还有部分钢厂通过减少钢中稀土的含量(10-30ppm)，来实现稀土钢的连续浇注，但是较少的稀土含量难以充分发挥稀土在钢中的作用。另外，由于稀土的较强氧化性，当钢中稀土含量≥100ppm时，目前所采用的保护渣易于变性，由于当前稀土钢专用的保护渣还处在研发阶段，没有得到工业化应用。因此，在没有专用的保护渣前提下，高稀土含量的钢水也不能够连续浇注。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土钢的浇注方法，简单、易用操作，在不需要添加额外设备和减少稀土添加量的情况下，解决了稀土钢浇注堵水口问题。

本发明具体技术方案如下：

一种稀土钢的浇注方法，所述浇注方法为：

1)浇注所用中间包先烘烤，烘烤结束后充满氩气，运送到达工作位，先在中间包冲击区加SiCa粉；

2)然后钢包套好长水口套管开始浇注，同时开启钢包长水口保护氩气，当中间包中钢水达到中间包容量的1/3-1/2时，分别在中间包冲击区和浇注区分别加入保护渣，待保护渣熔充分化，并完全覆盖钢水液面时，分别在中间包冲击区和浇注区分别加入碱性覆盖剂，然后再分别加入酸性覆盖剂，再对中间包表面进行氩气保护；

3)当中间包中钢水达到中间包容量的1/4-1/3时，中间包开浇，当结晶器内钢水液面没过浸入式水口的侧出钢孔时，加入保护渣，同时开启浸入式水口的保护氩气；

4)拉坯。

进一步的，冶炼稀土钢所用钢包距离上次使用时间≤60分钟，以减少钢水的温降，有利于冶炼过程的控制。钢包的引流砂的装入量0.4-0.5kg/吨钢，以保证钢包顺利开浇不引流。浇注的钢水经过如下工艺处理：转炉—LF精炼—RH真空处理—喂钙线—加入稀土—软吹。处理后的钢水中，游离O≤2.5ppm、S≤25ppm、Ca≥25ppm、Als：0.025-0.040％、稀土含量：40-70ppm，钢水过热度：20-35℃。不同断面宽度铸坯对应的拉速分别为：1870、2070、2270mm厚度，拉速分别0.95m/min、0.90m/min、0.85m/min。