[发明专利]一种高磷包晶钢的生产方法

说明书

本发明公开了高磷包晶钢的生产方法，所述高磷包晶钢的化学成分质量百分比为：C0.090‑0.110%、Si0.37‑0.42%、Mn0.48‑0.53%、P0.082‑0.088%、S0.018‑0.022%、Al0.005‑0.009%、Cu0.36‑0.42%、Cr0.42‑0.48%、Ni0.20‑0.24%，余量为铁和不可避免的杂质；KR脱硫：铁水进行KR搅拌脱硫，扒渣脱硫后铁水S≤0.003%；转炉冶炼：根据铁水量及冶炼铁损量，配加镍板、纯铜、废钢；出钢磷为0.075%~0.100%，出钢温度为1700℃~1720℃，转炉吹炼13‑15min；连铸采用200×200mm方坯弧形连铸机进行浇注，执行强冷慢拉连铸工艺生产。

技术领域

本发明涉及供车辆、桥梁、集装箱等长期暴露在大气中使用的钢种生产领域，具体涉及高磷包晶钢的生产方法。

背景技术

高磷包晶钢要求高磷含量和高连铸坯质量控制，而此钢一是在冶炼过程中转炉脱磷严重，无法充分保留铁水磷含量，需要后期精炼添加；二是由于钢种磷和铜含量较高，以及位于包晶钢范围，裂纹敏感性强，如果冷却强度太强，易产生表面裂纹，严重会导致纵裂，而冷却强度太弱则会在凝固过程引起磷偏析和内部裂纹缺陷。现有工艺下转炉前期温度低，碱度高，脱磷效果好，无法保留原始磷元素；出钢温度低，出钢过程使用石灰和普通精炼渣进行造渣，化渣效果差，加入合金后无法均匀成分，需要精炼炉进行升温搅拌，达到钢水温度、渣系、成分调整、夹杂物上浮去除等方面的控制效果。连铸过程采用普通低碳钢保护渣和小锥度铜管，执行弱冷连铸工艺生产，连铸坯表面存在严重凹陷和表面裂纹。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种高磷包晶钢的生产方法，在转炉冶炼过程中，能充分保留铁水磷含量，不需要在后期的精炼中补加，同时，可克服连铸连铸坯表面存在严重凹陷和表面裂纹。

本发明所采取的技术方案是：

高磷包晶钢的生产方法，所述高磷包晶钢的化学成分质量百分比为：C0.090-0.110%、Si0.37-0.42%、Mn0.48-0.53%、P0.082-0.088%、S0.018-0.022%、Al0.005-0.009%、Cu0.36-0.42%、Cr0.42-0.48%、Ni0.20-0.24%，余量为铁和不可避免的杂质；

包括以下步骤：

1）KR脱硫：铁水进行KR搅拌脱硫，扒渣脱硫后铁水S≤0.003%；

2）转炉冶炼：根据铁水量及冶炼铁损量，配加镍板、纯铜、废钢；

3）转炉吹炼过程中使用枪位与底吹搅拌控制；

4）转炉吹炼结束出钢，出钢时加入合金、脱氧剂和精炼合成渣进行脱氧合金化及造渣；

5）出钢过程中钢包使用底吹大搅拌；

出钢磷为0.075%~0.100%，出钢温度为1700℃~1720℃，转炉吹炼13-15min;

6）出钢结束根据检测结果补加合金，钢包底吹大搅拌10min均匀成分，之后软吹20min，软吹结束后钢水转运到连铸机；

7）连铸采用200×200mm方坯弧形连铸机进行浇注，执行强冷慢拉连铸工艺生产，即：一冷水量设定150m³/h，二冷水比水量设定0.60L/kg，拉速1.20m/min，结晶器电磁搅拌参数250A/4Hz：末端电磁搅拌参数：60A/7Hz。

本发明进一步改进方案，所述步骤3）中，在转炉吹炼初期，采用低枪位进行碳氧反应升温，抑制脱磷，底吹流量设定在20~30Nm³/h。所述步骤3）中，炉渣碱度控制在1.5-2.5。