[发明专利]一种无铝低合金无取向硅钢氧含量控制方法

说明书

本发明提供一种无铝低合金无取向硅钢氧含量控制方法，属于钢铁冶炼技术领域。该无取向硅钢化学成分按质量百分比为C≤0.005％，Si：0.2％‑0.6％，Mn：0.20％‑0.50％，P：0.03％‑0.08％，S≤0.005％，Als≤0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质。其工艺流程为：KR铁水预处理→转炉冶炼→RH真空精炼→连铸。转炉出钢严格控制下渣量，加石灰、萤石、高铝渣面脱氧剂控氧调渣；RH真空精炼脱碳结束后，加低碳低硫硅铁、金属锰、磷铁等脱氧合金化，循环5min后，再加入金属铝终脱氧，同时向钢包渣面加入高铝渣面脱氧剂对炉渣进行脱氧，成分全部达标后净循环时间≥8min，破空、出钢；连铸进行全程保护浇注。使用本发明提供的操作方法，可以得到自由氧含量≤15ppm，总氧含量≤35ppm的钢水，提高钢水洁净度。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，特别涉及一种无铝低合金无取向硅钢总氧含量控制方法。

背景技术

无铝低合金无取向硅钢的特点是制造成本非常低，主要用于家用电机、镇流器和小型变压器等方面，由于用途非常广泛、市场广阔、准入门槛相对较低等特点，其生产量和市场消耗量均非常大。无取向硅钢生产工艺流程为：KR脱硫→转炉冶炼→RH真空精炼→连铸。

无铝低合金无取向硅钢，采用Si、Mn脱氧合金化，控制钢中酸溶铝含量不大于0.0050％。钢中氧含量非常高，一般连铸中间包钢水中自由氧含量超0.005％，T.O含量达到0.0050-0.0150％。总氧含量过高导致连铸、热轧冷却过程中析出大量的细小的氧化物夹杂，进一步以细小的氧化物夹杂物为形核中心，析出AlN、MnS、Cu_xS夹杂等，阻碍晶粒的长大，影响硅钢磁性能的稳定。

为了解决该问题，国内外诸多研究人员测试不同的脱氧工艺，降低无铝低合金硅钢钢水总氧含量，主要从RH脱碳结束脱氧合金化方式开展研究工作。徐匡迪等认为，对于低铝无取向硅钢的冶炼，一般在RH脱碳结束之后，先采用适量FeAl合金预脱氧，然后向钢中依次加入FeSi、FeMn合金调整钢的化学成分，采用适量FeAl合金预脱氧的主要目的是，最大限度地降低钢中[Al]，避免形成AlN微细夹杂，但由于Al在前期加入，钢水中几乎无残留酸溶铝，因此，最终T.O含量还是在较高的水平，未能有效的解决冷却过程夹杂物的析出问题。吕学钧等人研究指出从磁性控制角度而言，采用“先硅后铝”脱氧方式对磁性更为有利。采用“先硅后铝”脱氧方式对应的钢中氧含量高于“先铝后硅”脱氧方式，原因是采用“先硅后铝”脱氧方式时，Si元素首先会与O元素反应生成SiO₂夹杂，随着FeAl的加入，钢液将再次脱氧，并使SiO₂夹杂的Si被置换，并且脱氧末期生成的Al₂O₃夹杂尺寸细小，因而不容易上浮、去除，从而导致氧含量偏高。

上述研究方法重点放在钢水本身脱氧，并未能实现降低无铝低合金硅钢总氧含量。首先，其未充分考虑炉渣氧势，无论采用何种工艺，并将钢水中的氧脱至较低水平，但炉渣中的氧会继续向钢水中传递，导致成品氧含量依然较高。因此，需综合考虑钢水、炉渣氧势同步控制，将无铝合金硅钢总氧含量控制到较低的水平，进而减少连铸、热轧过程析出物夹杂，对改善硅钢的电磁性能具有重要意义。

发明内容

本发明提供一种无铝低合金无取向硅钢总氧含量控制方法，具体技术方案如下：

一种无铝低合金无取向硅钢氧含量控制方法，硅锰镇静无取向硅钢的生产工艺为：转炉冶炼→RH真空精炼→连铸，生产步骤包括：

(1)KR铁水预处理，将铁水中S脱至0.0020％以下；

(2)转炉采用滑板挡渣，出钢2/3后，向钢水中加入石灰、萤石、高铝渣面脱氧剂控氧和调渣，出钢结束时加完，出钢全程开钢包底吹搅拌处理，出钢结束继续开底吹搅拌，钢包渣碱度控制在6.0以上，然后运至RH处理；