專利名稱：一種重軌鋼鋁含量的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶煉工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種重軌鋼生產(chǎn)過程中控制鋁含量的方法。
背景技術(shù)：
重軌鋼對鋁含量的要求較高，在TBT3276— 2011《高速鐵路用鋼軌》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，要求的鋁含量低于O. 004%。由于重軌鋼加入的合金及渣料極易使鋼種鋁含量超標(biāo)，因此不僅控鋁的難度增加，而且容易導(dǎo)致鋼種成分不合格而改鋼種的問題，從而極大降低了產(chǎn)品的煉成率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種控制重軌鋼鋁含量的方法，以實(shí)現(xiàn)在使用普通合金的情況下冶煉出滿足鋁含量要求的重軌鋼，減少改鋼事故，提高重軌鋼的煉成率。為達(dá)此目的，本發(fā)明采取了如下解決方案
一種重軌鋼鋁含量的控制方法，其具體方法為
1、采用的工藝路線為轉(zhuǎn)爐冶煉一轉(zhuǎn)爐爐后合金調(diào)整一鋼包精煉爐即LF爐合金微調(diào)一真空脫氣爐即VD爐真空脫氣一連鑄澆鑄；
2、轉(zhuǎn)爐出鋼碳含量控制在O.20-0. 40wt%,出鋼過程中按每噸鋼3-4kg的比例加入增碳
劑；
3、出鋼后，鋼水溫度控制在1585-1600°C;采用錳硅合金進(jìn)行錳、硅成分調(diào)整，錳硅合金加入量只根據(jù)鋼種錳目標(biāo)成分要求；并按照每噸鋼2-3. 5kg的比例加入脫氧劑；
4、鋼包運(yùn)至LF爐后加入活性石灰和鋁礬土造渣材料，活性石灰和鋁礬土兩者加入量按照Ca0/Al203=4-5的比例進(jìn)行控制；
5、當(dāng)LF爐升溫達(dá)到溫度要求，且頂渣全部熔化后，向渣中加入含F(xiàn)eO彡60wt %，Al2O3 ^ I. O wt %，TiO2 ( O. 80 wt %的鐵皮球，鐵皮球加入量按前期加入活性石灰中CaO含量和鐵皮球中FeO含量計算，其重量比為CaO/ Fe0=4_6 ；
6、米用猛娃合金進(jìn)行猛合金含量微調(diào)，娃含量調(diào)整米用娃鐵牌號為SiFe75All.O-A>SiFe75All. 0_B、SiFe75A10. 5_A、SiFe75A10. 5_B 其中的一種，成分滿足 GB2272-2009 ;加入增碳劑并吹氬攪拌，將碳含量調(diào)整至O. 68-0. 75wt% ；
7、繼續(xù)升溫至1570-1585°C，將鋼水罐從LF爐搬入VD爐，進(jìn)行真空處理后，上連鑄機(jī)澆注，澆注過程中關(guān)閉中間包上水口吹氬。所述脫氧劑成分及重量百分比含量為Si 49-60%, Ca 1-3%, Ba 16-25%，Al ( O. 6%，C 彡 O. 4%，S 彡 O. 04%, P 彡 O. 04%,余為 Fe 及微量雜質(zhì)。所述活性石灰中CaO含量為88_90wt%，粒度為2_10mm。所述鋁礬土中Al2O3含量為80-85 wt%,粒度為l-10mm。本發(fā)明的積極效果為本發(fā)明通過在轉(zhuǎn)爐爐后和LF爐的合理的合金選取，使普通合金就能滿足重軌鋼的要求，且每噸鋼高價合金的加入量可減少17-18kg。同時，LF爐通過對頂渣脫氧度的有效控制，可防止LF爐鋼中鋁含量的增加，實(shí)現(xiàn)鋼中鋁含量低于O. 004%的規(guī)?；a(chǎn)，平均鋁含量可達(dá)到O. 0026%以下；由于鋁含量超標(biāo)影響重軌鋼煉成率由原來的O. 087%降低為O. 033%，從而極大減少改鋼造成的經(jīng)濟(jì)損失。
具體實(shí)施例方式下面，以100噸轉(zhuǎn)爐、100噸鋼水罐、100噸LF爐和100噸VD爐為例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例I :
鋼種U71Mn，其化學(xué)成分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 C O. 62-0. 80%,Si O. 15-0. 58%, MnO. 70-1. 20%, P 彡 O. 030%,S 彡 O. 025%,Cr ( O.15%,V 彡 O. 03%, Al ( O. 004%。I、采用的工藝路線為轉(zhuǎn)爐冶煉一轉(zhuǎn)爐爐后合金調(diào)整一LF爐合金微調(diào)一VD爐真空脫氣一連鑄澆鑄。2、轉(zhuǎn)爐出鋼過程中加入300kg增碳劑，出鋼碳含量控制在O. 035wt%。3、出鋼后，鋼水溫度控制在1585°C ;采用牌號為FeMn68Sil8錳硅合金進(jìn)行錳、硅成分調(diào)整；然后加入350kg脫氧劑，將鋼中錳含量調(diào)整為I. 12 wt%，此時硅含量為O. 31
Wt%o4、鋼包運(yùn)至LF爐后，入LF爐鋼水溫度1545°C，按Ca0/Al203=4的比例加入活性石灰和鋁礬土造渣材料，其中活性石灰中CaO含量為88wt%，粒度為4mm ;鋁礬土中Al2O3含量為84. 5 wt%，粒度為9mm。然后升溫到1585°C。5、當(dāng)LF爐升溫到1585°C，吹氬攪拌至頂渣全部熔化后，向渣中加入含F(xiàn)e065 wt%, Al2O3O- 63wt %, TiO2O. 80 wt %的鐵皮球，鐵皮球加入量按前期加入活性石灰中CaO含量和鐵皮球中FeO含量計算，其重量比為CaO/ Fe0=4. 5。6、采用錳硅合金進(jìn)行錳合金含量微調(diào)，硅含量調(diào)整采用硅鐵牌號為SiFe75All. 0-B,成分滿足GB2272-2009 ;加入增碳劑并吹氬攪拌，將碳含量調(diào)整至O.68wt%07、繼續(xù)升溫至1580°C，將鋼水罐從LF爐搬入VD爐，進(jìn)行真空處理后，搬出上連鑄機(jī)澆注，澆注過程中關(guān)閉中間包上水口吹氬。實(shí)施例2:
鋼種U75V，其化學(xué)成分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為
C O. 71-0. 80%,Si O. 50-0. 70%, MnO. 75-1. 05%, P 彡 O. 030%,S 彡 O. 025%,Cr ( O. 15%,V0. 04-0. 12%, Al ( O. 004%οI、采用的工藝路線為轉(zhuǎn)爐冶煉一轉(zhuǎn)爐爐后合金調(diào)整一LF爐合金微調(diào)一VD爐真空脫氣一連鑄澆鑄。2、轉(zhuǎn)爐出鋼過程中加入400kg增碳劑，出鋼碳含量控制在O. 022wt%。3、出鋼后，鋼水溫度控制在1600°C ;采用牌號為FeMn67Si23錳硅合金進(jìn)行錳、硅成分調(diào)整；然后加入200kg脫氧劑，將鋼中錳含量調(diào)整為O. 88 wt%，此時硅含量為O. 33wt%。4、鋼包運(yùn)至LF爐后，入LF爐鋼水溫度1552°C，按Ca0/Al203=5的比例加入活性石灰和鋁礬土造渣材料，其中活性石灰中CaO含量為90wt%，粒度為9mm ;鋁礬土中Al2O3含量為81 wt%,粒度為5mm。5、當(dāng)LF爐升溫到1585°C，吹氬攪拌至頂渣全部熔化后，向渣中加入含F(xiàn)e060. 5wt%, Al2O3O- 96wt %，TiO2O. 66 wt %的鐵皮球，鐵皮球加入量按前期加入活性石灰中CaO含量和鐵皮球中FeO含量計算，其重量比為CaO/ Fe0=6。6、采用錳硅合金進(jìn)行錳合金含量微調(diào)，硅含量調(diào)整采用硅鐵牌號為SiFe75A10. 5-B,成分滿足GB2272-2009 ;加入增碳劑并吹氬攪拌，將碳含量調(diào)整至O. 50wt%o7、繼續(xù)升溫至1575°C，將鋼水罐從LF爐搬入VD爐，進(jìn)行真空處理后，搬出上連鑄機(jī)澆注，澆注過程中關(guān)閉中間包上水口吹氬。
權(quán)利要求
1.一種重軌鋼鋁含量的控制方法，其特征在于，具體方法為 (1)、采用的工藝路線為轉(zhuǎn)爐冶煉一轉(zhuǎn)爐爐后合金調(diào)整一鋼包精煉爐即LF爐合金微調(diào)一真空脫氣爐即VD爐真空脫氣一連鑄澆鑄； (2)、轉(zhuǎn)爐出鋼碳含量控制在O.20-0. 40wt%,出鋼過程中按每噸鋼3-4kg的比例加入增碳劑； (3)、出鋼后，鋼水溫度控制在1585-1600°C;采用錳硅合金進(jìn)行錳、硅成分調(diào)整，錳硅合金加入量只根據(jù)鋼種錳目標(biāo)成分要求；并按照每噸鋼2-3. 5kg的比例加入脫氧劑； (4)、鋼包運(yùn)至LF爐后加入活性石灰和鋁礬土造渣材料，活性石灰和鋁礬土兩者加入量按照Ca0/Al203=4-5的比例進(jìn)行控制； (5)、當(dāng)LF爐升溫達(dá)到溫度要求，且頂渣全部熔化后，向渣中加入含F(xiàn)eO ≤60wt %，Al2O3 ^ I. O wt %，TiO2 ( O. 80 wt %的鐵皮球，鐵皮球加入量按前期加入活性石灰中CaO含量和鐵皮球中FeO含量計算，其重量比為CaO/ Fe0=4_6 ； (6)、米用猛娃合金進(jìn)行猛合金含量微調(diào),娃含量調(diào)整米用娃鐵牌號為SiFe75All.O-A>SiFe75All. 0_B、SiFe75A10. 5_A、SiFe75A10. 5_B 其中的一種，成分滿足 GB2272-2009 ;加入增碳劑并吹氬攪拌，將碳含量調(diào)整至O. 68-0. 75wt% ； (J)、繼續(xù)升溫至1570-1585°C，將鋼水罐從LF爐搬入VD爐，進(jìn)行真空處理后，上連鑄機(jī)澆注，澆注過程中關(guān)閉中間包上水口吹氬。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的重軌鋼鋁含量的控制方法，其特征在于，所述脫氧劑成分及重量百分比含量為Si 49-60%, Ca 1-3%, Ba 16-25%，Al ( O. 6%, C ≤ O. 4%, S ≤ O. 04%,P^O. 04%，余為Fe及微量雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的重軌鋼鋁含量的控制方法，其特征在于，所述活性石灰中CaO含量為88-90wt%，粒度為2-10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的重軌鋼鋁含量的控制方法，其特征在于，所述鋁礬土中Al2O3含量為80-85 wt%，粒度為l-10mm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種重軌鋼鋁含量的控制方法，控制轉(zhuǎn)爐出鋼碳含量，出鋼過程中加入增碳劑；采用錳硅合金進(jìn)行錳、硅成分調(diào)整，并加入脫氧劑2-3.5kg/噸鋼；LF爐加入活性石灰和鋁礬土，頂渣全部熔化后，向渣中加入鐵皮球；采用錳硅合金進(jìn)行錳合金含量微調(diào)，將碳含量調(diào)整至0.68-0.75wt%；繼續(xù)升溫至1570-1585℃，將鋼水罐從LF爐搬入VD爐進(jìn)行真空處理后，上連鑄機(jī)澆注，澆注過程中關(guān)閉中間包上水口吹氬。本發(fā)明可大幅度減少高價合金的加入量，防止LF爐鋼中鋁含量的增加，實(shí)現(xiàn)鋼中鋁含量低于0.004%的規(guī)?；a(chǎn)，平均鋁含量可達(dá)到0.0026%以下，重軌鋼煉成率為0.033%。
文檔編號C21C7/10GK102864275SQ20121035796
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者臧紹雙, 王寧, 寧東, 常宏偉, 李陽, 李云, 張鐘錚 申請人:鞍鋼股份有限公司