[发明专利]一种低碳高铝钢及其电渣生产方法

说明书

本发明涉及一种低碳高铝钢及其电渣生产方法，属于冶金熔炼技术领域。为解决低碳高铝钢电渣过程中Mn元素烧损和钢材皮下气泡的问题，本发明提供了一种低碳高铝钢的电渣生产方法，包括将原材料通过转炉冶炼→LF精炼→连铸工艺制成电渣重溶的金属电极；向结晶器中加入电渣重熔渣造渣，以步骤一所得金属电极为自耗电极，在氩气保护下进行电渣重熔；当生产钢锭重量为6t时，在造渣精炼过程中加入铝1000g，在电渣重熔过程中加入铝5340g；完成电渣重熔并补缩。本发明采用氩气保护并严格控制铝的加入量和加入时机，缓解渣液氧化，减少钢种Mn的烧损；强化脱氧，防止钢材皮下气泡的形成，解决了低碳高铝刚电渣锭质量内损的问题。

技术领域

本发明属于冶金熔炼技术领域，尤其涉及一种低碳高铝钢及其电渣生产方法。

背景技术

电渣重熔是一种二次精炼技术，集钢水二次精炼与定向凝固相结合的综合冶金铸造过程，其原理是电流通过液态渣池渣阻热，将金属电极熔化，熔化的金属汇集成熔滴，滴落时穿过渣层进入金属熔池，然后与水冷结晶器中结晶凝固成钢锭。

由于行业市场竞争的日趋激烈，电渣锭较低的销售价格、较好的质量成为企业竞争的优势，成本、价格的控制及成材率的提升是目前电渣锭生产企业公关的方向。

低碳高铝钢是指碳≤0.10％、Si≤0.05％、铝0.01～0.08％的钢种，此钢在电渣过程中易导致Mn元素烧损不合格，同时此钢容易产生皮下气泡，导致质量废品，存在电渣锭成材率低的问题。

发明内容

为解决低碳高铝钢电渣过程中Mn元素烧损和钢材皮下气泡的问题，本发明提供了一种低碳高铝钢及其电渣生产方法。

本发明的技术方案：

一种低碳高铝钢的电渣生产方法，包括如下步骤：

步骤一、将原材料通过转炉冶炼→LF精炼→连铸工艺制成电渣重溶的金属电极；

步骤二、向结晶器中加入电渣重熔渣造渣，以步骤一所得金属电极为自耗电极，在氩气保护下对所述自耗电极进行电渣重熔；

控制造渣精炼过程和电渣重熔过程中铝的添加量，当生产钢锭重量为6t时，在造渣精炼过程中加入铝1000g，在电渣重熔过程中加入铝5340g；

步骤三、完成电渣重熔并补缩，得到低碳高铝钢电渣锭。

进一步的，步骤一所述转炉冶炼的终点成分控制为C：0.03～0.06％、P≤0.020％、S≤0.020％，出钢口火次≤120次；出钢温度≥1600℃；转炉炉后采用铝块脱氧，加铝量200kg/炉；合金调整顺序为中碳锰铁→钙铝复合渣→石灰。

进一步的，步骤一所述LF精炼到位Al控制在0.055～0.060％；白渣精炼时间不低于20min，碱度R控制在10.0～15.0，白渣渣系为SiO2≤6.0％、CaO：55～65％、Al₂O₃：26～32％、MgO≤8％、FeO+MnO≤0.8％；钙处理开浇炉次喂入足量钙线，首炉参考Ca在20～30ppm，连浇炉次喂入钙线150m/炉；LF炉精炼结束后软吹时间不少于20min，以钢水不裸露为宜。

进一步的，步骤一所述连铸工艺采用首末端电磁搅拌，避免液位波动大，液位波动≤±3mm；液相线温度为1525℃；过热度控制的首炉控制≤50℃，连浇炉次平均过热度在35℃以内。

进一步的，步骤二所述电渣重熔渣的加入量为190kg/6t钢锭；其中电渣重熔渣的组成为提纯萤石57kg、Al₂O₃ 86kg、CaO 38kg、MgO 9kg；所述提纯萤石的成分为93.72％的CaF₂和0.82％的Si。