專利名稱：小方坯連鑄低碳低硅含鋁鋼的生產(chǎn)方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種小方坯連鑄ML12-20Al鋼的生產(chǎn)方法，特別適用于小方坯連鑄低碳低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
國內(nèi)生產(chǎn)ML12-20Al鋼傳統(tǒng)工藝為轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉→澆注模鑄鋼錠或大方坯鑄機澆注鋼坯→初軋開坯→線材或棒材軋機軋材。采用該方法生產(chǎn)的ML12-20Al鋼，工序多，勞動強度大，成材率低，生產(chǎn)成本高。隨著冶金工業(yè)的技術(shù)進步，傳統(tǒng)的模鑄生產(chǎn)工藝逐步被連鑄工藝取代，并逐步降低生產(chǎn)成本，因此研究采用連鑄工藝生產(chǎn)ML12-20Al低碳低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼成為重要課題。
傳統(tǒng)采用小方坯連鑄工藝生產(chǎn)的鋼種要求鋼中Al≤0.006％。ML12-20Al成份C≯0.25％，Si≯0.10％，Al≥0.020％，屬低碳低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼。小方坯連鑄生產(chǎn)的難點是嚴格控制鋼水氧化性，保證脫氧產(chǎn)生的Al2O3夾雜充分上浮，在鋼水純凈度較高的情況下，調(diào)整鋼中Al≥0.020％，并保證連鑄不出現(xiàn)水口結(jié)瘤停澆發(fā)生，得到表面質(zhì)量良好的連鑄坯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種采用小方坯連鑄工藝穩(wěn)定地生產(chǎn)ML12-20Al鋼的方法。在保證工藝順行、鑄坯質(zhì)量及良好冷鐓性能的前提下，部分代替模鑄生產(chǎn)工藝，從而降低生產(chǎn)成本，生產(chǎn)性價比合理的產(chǎn)品。
本發(fā)明涉及一種小方坯連鑄低碳低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法，包括鐵水脫硫扒渣→轉(zhuǎn)爐冶煉→擋渣出鋼→鋼包脫氧合金化→鋼包渣改質(zhì)→LF鋼包精煉→喂Al線、Ca線→鋼包底吹氬軟吹→全保護澆鑄，其特征在于轉(zhuǎn)爐采用雙渣操作，終點碳按0.08～0.18％控制，出鋼溫度1640～1680℃，擋渣出鋼；用Al-Mn-Fe終脫氧，加入量3.0～5.0kg/t鋼；每爐加200～400kg合成渣；控制到站氧活度≤10ppm；冶煉過程酸溶鋁控制按中包0.02-0.035％、精煉離站0.030-0.050％、精煉離位0.002-0.010％和精煉到站0.025-0.038％的加鋁模型實施分層次控制；喂Al絲后按Ca/Als約0.1調(diào)整喂入Ca-Si線。
根據(jù)轉(zhuǎn)爐終點成分計算轉(zhuǎn)爐脫氧合金加入量，并在出鋼過程中加入二元改質(zhì)渣CaO，65-85％；CaF2，15-35％和鋁篦子，精煉到站渣中(FeO+MnO)＜4％。
精煉結(jié)束喂SiCa線400m/爐，保證鋼中Ca/Al 0.09-0.14。
連鑄中包設(shè)置擋渣墻；控制中包鋼液面深度≥670mm；嚴格控制大包長水口在中包液面的插入深度大于200mm，中包浸入水口插入結(jié)晶器液面以下120mm。
本發(fā)明可穩(wěn)定控制鋼中Als 0.02-0.05％，改寫了國內(nèi)小方坯鑄機不能連鑄Als超過0.006％的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的歷史。試制ML15Al質(zhì)量優(yōu)良，已形成批量生產(chǎn)，發(fā)到用戶使用，反映良好。
該發(fā)明的工藝路線鐵水脫硫扒渣→80t轉(zhuǎn)爐冶煉→擋渣出鋼→鋼包脫氧合金化→鋼包渣改質(zhì)→LF鋼包精煉，包括提溫、合金微調(diào)、脫硫→喂Al線、Ca線→鋼包底吹氬軟吹→130mm2方坯鑄機，包括堿性中間包、過濾擋墻、全保護澆鑄、電磁攪拌→鑄坯表面質(zhì)量檢查。
該發(fā)明的主要工藝措施—轉(zhuǎn)爐采用雙渣操作，終點碳按0.08～0.18％控制，出鋼溫度1640～1680℃，擋渣出鋼。
—用Al-Mn-Fe終脫氧，加入量3.0～5.0kg/t鋼。后吹或終點碳低補加鐵芯鋁，含鋁50％。Mn收得率按80％考慮，不足錳用中碳Mn-Fe補齊。
—每爐加200～400kg合成渣，出完鋼后向鋼包內(nèi)渣面上加鋁蓖子。
—控制到站氧活度≤10ppm。根據(jù)到站渣厚和轉(zhuǎn)爐終點控制情況調(diào)整造白渣用鋁量。
—冶煉過程酸溶鋁控制按中包0.02-0.035％、精煉離站0.030-0.050％、精煉離位0.002-0.010％和精煉到站0.025-0.038％的加鋁模型實施分層次控制，并將重點放在精煉到站和精煉離位。
—喂Al絲后按Ca/Als約0.1調(diào)整喂入Ca-Si線，進行夾雜物變形處理，軟吹時間按12-18min控制，確保軟吹效果，使鋼中夾雜充分上浮。并保證連鑄不出現(xiàn)水口結(jié)瘤停澆發(fā)生，得到表面質(zhì)量良好的連鑄坯。
—采用全保護澆鑄，中包設(shè)置擋渣墻，結(jié)晶器使用Al2O3≤4％的低碳保護渣。
—小方坯連鑄，結(jié)晶器采用電磁攪拌。
—加強鑄坯檢查，保證軋機軋槽、導(dǎo)衛(wèi)等狀態(tài)良好，確保軋材表面質(zhì)量。
—線材廠嚴格控制鋼坯加熱溫度，加熱溫度1050～1100℃，開軋溫度1000～1050℃，吐絲溫度900～950℃，風(fēng)冷段風(fēng)機全部關(guān)閉，在相變溫度區(qū)保持較緩慢的冷卻速度，確保線材性能。
1.成品成分和性能控制表1 ML15Al鋼化學(xué)成分控制 ％

表2 ML15Al性能控制

具體實施方式
本發(fā)明可在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)實施，下面是首鋼第三煉鋼廠—第三線材廠，采用本發(fā)明生產(chǎn)ML15Al鋼的實例。
工藝路線為鐵水脫硫扒渣→三煉鋼80t轉(zhuǎn)爐冶煉→擋渣出鋼→鋼包脫氧合金化→鋼包渣改質(zhì)→LF鋼包精煉→喂Al線、Ca線→鋼包底吹氬軟吹→130mm2方坯鑄機→鑄坯表面質(zhì)量檢查→高速線材軋機軋制∮6.5～14mm盤條(或型材軋機軋制∮16～25mm棒材)→軋后緩冷→成品包裝。
轉(zhuǎn)爐主要工藝參數(shù)如下表。

精煉主要工藝數(shù)據(jù)如下表。

連鑄及軋制工藝參數(shù)見下表。

成品成分及軋材性能見下表。

權(quán)利要求
1.一種小方坯連鑄低碳低硅含鋁鋼的生產(chǎn)方法，包括鐵水脫硫扒渣→轉(zhuǎn)爐冶煉→擋渣出鋼→鋼包脫氧合金化→鋼包渣改質(zhì)→LF鋼包精煉→喂Al線、Ca線→鋼包底吹氬軟吹→全保護澆鑄，其特征在于轉(zhuǎn)爐采用雙渣操作，終點碳按0.08～0.18％控制，出鋼溫度1640～1680℃，擋渣出鋼；用Al-Mn-Fe終脫氧，加入量3.0～5.0kg/t鋼；每爐加200～400kg合成渣；控制到站氧活度≤10ppm；冶煉過程酸溶鋁控制按中包0.02-0.035％、精煉離站0.030-0.050％、精煉離位0.002-0.010％和精煉到站0.025-0.038％的加鋁模型實施分層次控制；喂Al絲后按Ca/Als約0.1調(diào)整喂入Ca-Si線。
2.如權(quán)利要求1所述的小方坯連鑄低碳低硅含鋁鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于根據(jù)轉(zhuǎn)爐終點成分計算轉(zhuǎn)爐脫氧合金加入量，并在出鋼過程中加入二元改質(zhì)渣CaO，65-85％；CaF2，15-35％和鋁篦子，精煉到站渣中(FeO+MnO)＜4％。
3.如權(quán)利要求1所述的小方坯連鑄低碳低硅含鋁鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于精煉結(jié)束喂SiCa線400m/爐，保證鋼中Ca/Al 0.09-0.14。
4.如權(quán)利要求所述的小方坯連鑄低碳低硅含鋁鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于連鑄中包設(shè)置擋渣墻；控制中包鋼液面深度≥670mm；嚴格控制大包長水口在中包液面的插入深度大于200mm，中包浸入水口插入結(jié)晶器液面以下120mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種小方坯連鑄低碳低硅含鋁鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于轉(zhuǎn)爐采用雙渣操作，終點碳按0.08～0.18％控制，出鋼溫度1640～1680℃，擋渣出鋼；用Al－Mn－Fe終脫氧，加入量3.0～5.0kg/t鋼；每爐加200～400kg合成渣；控制到站氧活度≤10ppm；冶煉過程酸溶鋁控制按中包0.02－0.035％、精煉離站0.030－0.050％、精煉離位0.002－0.010％和精煉到站0.025－0.038％的加鋁模型實施分層次控制；喂Al絲后按Ca/Als約0.1調(diào)整喂入Ca－Si線。本發(fā)明可穩(wěn)定控制鋼中Als 0.02－0.05％，改寫了國內(nèi)小方坯鑄機不能連鑄Als超過0.006％的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的歷史。試制ML15Al質(zhì)量優(yōu)良，已形成批量生產(chǎn)，發(fā)到用戶使用，反映良好。
文檔編號C21C5/28GK1597998SQ03157160
公開日2005年3月23日 申請日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月17日
發(fā)明者許曉東, 李永東, 李本海, 曾利, 王麗萍, 于廣石, 劉光明 申請人:首鋼總公司