一种控制含钛IF钢连铸水口结瘤的方法与流程

专利2022-06-28  83

本发明属于钢铁冶金领域,具体涉及一种控制含钛if钢连铸水口结瘤的方法。



背景技术:

if钢,由于c、n含量低,加入一定量的ti、nb,使钢中的c、n原子被固定成为碳化物、氮化物,从而使钢中没有间隙原子的存在,也称为无间隙原子钢。if钢具有低屈服强度和屈强比、高伸长率、高塑性应变比、高加工硬化指数、深冲性能优异等特点,。含钛if钢的主要成分为:c≤0.005%,n≤0.003%,al:0.03%-0.05%,ti:0.01%-0.1%。在含钛if钢的炼钢连铸过程中,因脱氧合金化操作,钢液中产生大量的al2o3夹杂物和ti-al-o复合夹杂物。相对于纯al2o3,铝钛系复合夹杂物对钢液具有更好的润湿效果,液态钢水沿着ti-al-o复合夹杂物颗粒上的空隙进入夹杂物内部并凝结,凝钢与夹杂物烧结在一起,类似一种“钢筋混凝土”结构。由于该类夹杂物比重大,其流经水口时容易在水口壁的停滞区滞留,与水口耐材结合形成结瘤物。因此,在生产含钛if钢时,在al2o3夹杂物和ti-al-o复合夹杂物的共同作用下,浸入式水口极易出现结瘤。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明公开一种控制含钛if钢连铸水口结瘤的方法。该方法工艺简单,易于操作,能够控制含钛if钢中夹杂物的类型和数量,使单支水口连续浇注炉数从2-3炉提高到6-8炉,提高产品的洁净度、降低吨钢的冶炼成本。

本发明采用如下技术方案:

一种控制含钛if钢连铸水口结瘤的方法,工艺流程包括:铁水预处理脱硫→转炉顶底复合吹炼→rh真空处理→连铸,其中:

1)铁水经过kr预处理脱硫,脱硫后铁水硫质量分数≤0.0005%,扒渣率≥98%。

2)转炉顶底复合吹炼中,转炉终点钢液中碳质量分数在0.03%-0.04%,温度≥1680℃。

3)rh到站时,钢液的碳质量分数为0.025%-0.035%,钢液的自由氧质量分数为0.045%-0.085%,钢液温度为1620-1640℃。

4)在rh真空处理工序进行深脱碳、合金化。在合金化过程中先加入al粒和金属锰,在钢液在真空室内循环4-7次,钢液中自由氧含量≤0.0003%后,再加入feti合金。

5)合金化全部完成后,钢液在真空室内循环9-11次,然后rh破空出钢。

6)rh脱氧合金化后钢包顶渣的mo指数控制在0.02-0.04,其中

进一步,所述的一种控制含钛if钢连铸水口结瘤的方法中,rh真空脱碳后,钢液中自由氧质量分数在0.02%-0.04%。

更进一步,所述的一种控制含钛if钢连铸水口结瘤的方法中,浇注时,全程保护浇注。

与现有技术相比较,本发明至少具有如下有益效果:

1)通过rh真空过程合金化工艺的设计,减少ti-al-o复合夹杂物和al2o3夹杂的生成,提高了钢液的洁净度;

2)通过炉渣的mo指数的设计,控制炉渣与钢液的化学反应的热力学条件,减少ti-al-o复合夹杂物和al2o3夹杂的生成,提高合金的收得率,提高了钢水洁净度;

3)通过本发明的实施,钢液的洁净度提高,浸入式水口内壁结瘤物减少,浇注过程结晶器液面波动减小,含钛if钢的单支水口的浇注炉数从2-3炉提高到6-8炉,吨钢连铸耐材成本降低。

具体实施方式

本发明专利公开一种控制含钛if钢连铸水口结瘤的方法,工艺流程包括:铁水预处理脱硫、转炉顶底复合吹炼、rh真空处理、连铸。下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明。

实施例1

通过一种控制含钛if钢连铸水口结瘤的方法的实施,该浇次的单支水口连浇炉数为6炉,其具体实施方案如下:

1)铁水经过kr预处理脱硫,脱硫后铁水硫质量分数为0.0003%,扒渣率100%。

2)转炉顶底复合吹炼中,转炉终点碳质量分数在0.032%,温度1691℃。

3)rh到站时,钢液的碳质量分数为0.027%,钢液的自由氧质量分数为0.0682%,钢液温度为1632℃。

4)在rh真空处理工序进行深脱碳、合金化。rh脱碳后,钢液中自由氧质量分数在0.0381%。在合金化过程中先加入al粒和金属锰,在钢液在真空室内循环7次,钢液中自由氧质量分数达到0.0001%后,再加入feti合金。

5)合金化全部完成后,钢液在真空室内循环9次,然后rh破空出钢。

6)rh脱氧合金化后钢包顶渣的mo指数控制在0.022。

7)在连续浇注中,全程实行保护浇注。

通过该方法的实施,水口结瘤现象减少,单支水口的使用寿命从2-3次提高到6次,生产成本明显降低,结晶器的液面波动±3mm的达标率从66.4%提高到97%,提高了铸坯的洁净度。

实施例2

通过一种控制含钛if钢连铸水口结瘤的方法的实施,该浇次的单支水口连浇炉数为8炉,具体实施方案如下:

1)铁水经过kr预处理脱硫,脱硫后铁水硫质量分数0.0005%,扒渣率100%。

2)转炉顶底复合吹炼中,转炉终点碳质量分数在0.039%,温度1685℃。

3)rh到站时,钢液的碳质量分数为0.032%,钢液的自由氧质量分数为0.0597%,钢液温度为1627℃。

4)在rh真空处理工序进行深脱碳、合金化。rh脱碳后,钢液中自由氧质量分数在0.0351%。在合金化过程中先加入al粒和金属锰合金,在钢液在真空室内循环5次,控制钢液中自由氧质量分数达到0.0002%后,再加入feti合金。

5)合金化全部完成后,钢液在真空室内循环11次,然后rh破空出钢。

6)rh脱氧合金化后钢包顶渣的mo指数控制在0.037。

7)在连续浇注中,全程实行全保护浇铸。

通过该方法的实施,水口结瘤现象减少,单支水口的使用寿命从2-3次提高到8次,生产成本明显降低,结晶器的液面波动±3mm的达标率从66.4%提高到95%,提高了铸坯的洁净度。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。


技术特征:

1.一种控制含钛if钢连铸水口结瘤的方法,工艺流程包括:铁水预处理脱硫→转炉顶底复合吹炼→rh真空处理→连铸,其特征在于:

1)铁水经过kr预处理脱硫,脱硫后铁水硫质量分数≤0.0005%,扒渣率≥98%;

2)转炉顶底复合吹炼中,转炉吹炼终点钢液中碳质量分数在0.03%-0.04%,温度≥1680℃;

3)rh到站时,钢液的碳质量分数为0.025%-0.035%,钢液的自由氧质量分数为0.045%-0.085%,钢液温度为1620-1640℃;

4)在rh真空处理工序进行深脱碳、合金化;合金化过程中先在钢液中加入al粒和金属锰,然后钢液在真空室内循环4-7次,钢液中自由氧质量分数≤0.0003%时,再加入feti合金;

5)合金化全部完成后,钢液在真空室内循环9-11次,然后rh破空出钢;

6)rh脱氧合金化后钢包顶渣的mo指数控制在0.02-0.04,其中

2.根据权利要求1所述的一种控制if钢连铸水口结瘤的方法,其特征在于,所述的rh脱碳结束后,钢液中自由氧质量分数在0.02%-0.04%。

3.根据权利要求1所述的一种控制if钢连铸水口结瘤的方法,其特征在于,所述的连续浇注中,全程保护浇注。

技术总结
本发明公开了一种控制含钛IF钢连铸水口结瘤的方法。工艺流程包括:铁水预处理脱硫→转炉顶底复合吹炼→RH真空处理→连铸。转炉顶底复合吹炼中,转炉吹炼终点钢液的碳质量分数在0.03%‑0.04%,温度≥1680℃。RH到站时,钢液的碳质量分数为0.025%‑0.035%,自由氧质量分数为0.045%‑0.085%,钢液温度为1620‑1640℃。RH脱碳后,钢液中自由氧质量分数在0.02%‑0.04%。脱碳结束先加入Al粒和金属锰,钢液在真空室内循环4‑7次,钢液中自由氧质量分数≤0.0003%后,再加入FeTi合金。合金化全部完成后,钢液在真空室内循环9‑11次。RH脱氧合金化后钢包顶渣的MO指数控制在0.02‑0.04。通过该方法的实施,成功地克服因Ti‑Al‑O复合夹杂物和Al2O3夹杂物导致的水口结瘤问题,单支水口的连续浇注炉数从2‑3炉提高到6‑8炉,可降低生产成本,提高产品质量。

技术研发人员:周彦召;邹长东;赵家七;蔡小锋
受保护的技术使用者:江苏省沙钢钢铁研究院有限公司;张家港宏昌钢板有限公司;江苏沙钢集团有限公司
技术研发日:2020.01.21
技术公布日:2020.06.09

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