[发明专利]一种超低磷连铸钢坯及其生产方法和应用

说明书

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种超低磷连铸钢坯及其生产方法和应用。该生产方法包括铁水预处理、转炉双联脱磷脱碳工序、LF精炼、RH真空精炼和连铸，其中，所述转炉双联脱磷脱碳工序包括脱磷转炉冶炼和脱碳转炉冶炼，并限定了脱磷转炉冶炼和脱碳转炉冶炼过程中的枪位、供氧量、底吹流量，以及炉渣、碱度等参数。该方法制得的连铸钢坯的磷、硫、氮、氢等杂质的含量极低，提高了钢水的清洁度，制得的钢坯的质量稳定、纯净度高，钢坯中心不会出现疏松等缺陷，克服了现有技术中传统转炉单渣或双渣导致的回磷问题。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种超低磷连铸钢坯及其生产方法和应用。

背景技术

近年来，超大型集装箱船发展迅速，最大装载数从10000TEU发展到24000TRU。在此过程中，大厚度高强止裂钢起到了重要作用，这类钢材具有优异的止裂性能，可防止舱口围板、甲板等部位发生脆性断裂，提高集装箱船的承载能力和安全性。

目前已实现商业应用的最高级别止裂钢为460MPa级(EH47)，最大厚度为100mm，要求钢板-10℃止裂韧性Kca≥8000N/mm^3/2，对钢板的低温韧性提出了很高要求。冶金质量对钢板的低温韧性和止裂韧性影响很大，必须严格控制有害元素含量、减少大型夹杂物、降低宏观偏析，才能提供满足低温性能要求的板坯。

中国专利文献CN112680557A公开了一种超低磷钢冶炼脱磷方法，该方法转炉沸腾出钢，在LF造渣完成后通电升温，温度达标后加碳粉、搅拌造泡沫渣，并使泡沫渣溢出从而排除含磷渣，使LF出钢磷含量小于0.02％，甚至可以达到小于0.01％；但该方法在LF进行脱磷时，由于脱磷反应为放热反应，LF钢水加热到1590℃以上再进行造泡沫渣，电极周围的炉渣温度高，使钢水发生回磷，很难达到较好的脱磷效果；另外，在造泡沫渣时加入碳粉并开底吹搅拌，钢水会发生剧烈的碳氧反应，并加之摇晃钢包车，会使得在排渣的过程中钢水发生喷溅，烧坏钢包车线缆，不符合实际生产。

中国专利文献CN112662839A公开了一种钢水炉外脱磷生产超低磷钢的方法，该方法使用转炉-精炼-RH真空处理-连铸流程，但是该方法碱度过高，在冶炼过程中容易炉渣黏稠、结壳，另外，TFe质量分数在21-30％，炉渣氧化性非常强，由于冶炼过程中使用的耐材都含有碳，高氧化性炉渣对耐材的侵蚀非常严重，侵蚀的耐材进行钢水后，不利于钢水洁净度的提升，影响产品质量。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中不能制得超低磷、低氧、低气体含量、高纯净度及低偏析的止裂钢以及在制备工艺中易出现回磷等问题，从而提供一种超低磷连铸钢坯及其生产方法和应用。

为此，本发明提供了以下技术方案。

本发明提供了一种超低磷连铸钢坯的生产方法，包括铁水预处理、转炉双联脱磷脱碳工序、LF精炼、RH真空精炼和连铸；

所述转炉双联脱磷脱碳工序包括脱磷转炉冶炼和脱碳转炉冶炼；

所述脱磷转炉冶炼的步骤包括，加入废钢、预处理后铁水和第一造渣剂进行吹炼，吹炼前4min的枪位为2.2-2.5m，供氧量为23000-26000Nm³/h，底吹流量为800-1000Nm³/h，吹炼进行4min后调整枪位为2.5-2.8m，供氧量为21000-23000Nm³/h，底吹流量为1200-1500Nm³/h，脱磷转炉冶炼终点钢水的温度为1330-1380℃，P≤0.020％，C含量为3.0-3.6％，炉渣碱度为1.8-2.3；