本發(fā)明屬于鋼鐵凈化
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高潔凈度、超低碳IF鋼的制備方法。
背景技術(shù)：
：高品質(zhì)的汽車面板鋼為了獲得良好的深沖性能，高品質(zhì)的超低碳鋼對鋼中的C、S、N等元素的控制要求極高，要求產(chǎn)品[C]≤0.002％；同時，為了獲得良好的表面質(zhì)量，要求鋼中不能含有大型的或簇團狀的夾雜物尤其是≥50um的，因為這類夾雜物在冷軋過程中極易形成冷軋表面缺陷，而導(dǎo)致汽車面板鋼不合格。因此，高品質(zhì)的汽車面板鋼的生產(chǎn)難度非常大，目前國內(nèi)僅寶鋼、鞍鋼等少數(shù)廠家能夠生產(chǎn)，難以滿足國內(nèi)市場需求，每年需要大批量進口。故開發(fā)出高潔凈度、超低碳的IF鋼對于當(dāng)前形勢下，提高企業(yè)的生存能力以及增強競爭力具有重要的作用。申請?zhí)枮椤?01010584905.X”，發(fā)明名稱為“一種去除鋼液中細小夾雜物的方法及噴吹裝置”，公開了一種通過噴吹裝置向鋼液中噴吹惰性氣體和碳酸鹽粉劑，利用碳酸鹽分解產(chǎn)生的氣泡將夾雜物去除，該方法可一定程度地去掉部分鋼中細微夾雜物，但是通過噴粉裝置來噴入粉劑，極易堵塞噴粉口，導(dǎo)致噴吹不能正常進行，同時新建噴粉設(shè)備會造成生產(chǎn)成本增加以及對生產(chǎn)現(xiàn)場布局等都有嚴(yán)格要求；另外，噴入超細的高熔點的CaO、Al2O3以及MgO，彌散分布在鋼水中很難上浮，導(dǎo)致了鋼中新的夾雜物的生成。申請?zhí)枮椤?00810012563.7”，發(fā)明名稱為“爐外精煉去除細小夾雜物的方法”，公開了一種通過在LF、RH、VD等精煉工位喂入包芯線的工藝，包芯線喂入后直接上連鑄機進行澆注的工藝，來去除鋼中的夾雜物。該方法可一定程度上去除鋼中部分夾雜物，但是，該方法存在的主要缺點是：該包芯線成分復(fù)雜，并且含有大量的超細的高熔點的CaO、Al2O3以及MgO，這些物質(zhì)加入到鋼水中，在短時間內(nèi)很難上浮，在鋼水中形成新的夾雜物。另外，采用包芯線會增加生產(chǎn)成本，并要求生產(chǎn)現(xiàn)場必須具備喂絲設(shè)備，給使用及推廣造成難度。申請?zhí)枮椤?00810012634.3”，發(fā)明名稱為“一種去除鋼液中細小夾雜物的工藝方法”，公開了一種通過在LF、RH、VD等精煉工位噴入粉劑，粉劑噴完后直接上連鑄機進行澆注的工藝，來去除鋼中的夾雜物。該技術(shù)可一定程度上去除鋼水中的夾雜物，但是，它的缺點也是需要另外增加噴粉裝置，對于很多鋼廠的布局實現(xiàn)起來很困難，同時噴粉裝置極易堵塞導(dǎo)致無法正常工作；另外，噴入的粉劑成分復(fù)雜，并且含有大量的超細的高熔點的CaO、Al2O3以及MgO，這些物質(zhì)加入到鋼水中，在短時間內(nèi)很難上浮，在鋼水中形成新的夾雜物?？梢姡F(xiàn)有技術(shù)在夾雜物控制技術(shù)上，均未考慮加入的輔料對于鋼水質(zhì)量的影響，即，加入的超細的以及高熔點的CaO、Al2O3以及MgO粉劑在鋼水中很難上浮(即在加入輔料后立即上連鑄澆注)，在鋼水中又會以新的夾雜物存在；另外，現(xiàn)有技術(shù)均是單工序的或部分工序的控制技術(shù)。因此，開發(fā)一種生產(chǎn)成本低、對環(huán)境及設(shè)備危害小且易于操作和規(guī)模化生產(chǎn)，同時將轉(zhuǎn)爐-LF-RH精煉-連鑄相結(jié)合的一種高潔凈度、超低碳汽車面板鋼的生產(chǎn)方法是十分必要的。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高潔凈度、超低碳IF鋼的制備方法。一種高潔凈度IF鋼的制備方法，該方法包括：轉(zhuǎn)爐-LF爐精煉-RH精煉-板坯連鑄，具體包括以下步驟：a、轉(zhuǎn)爐工序：鋼水碳控制在0.05～0.08wt％；降低轉(zhuǎn)爐終點下渣量，確保鋼包凈空400～600mm；b、LF爐精煉：LF進站加入1～3kg/t鋼的活性石灰(即生石灰)和0.3～1.0kg/t鋼的CaC2進行埋弧加熱；LF處理結(jié)束溫度較普通爐次提高5～10℃；c、RH精煉：RH脫碳處理4～8min時，向真空室內(nèi)加入鋼水深脫碳劑；合金化結(jié)束后，分批次向真空室內(nèi)加入鋼水夾雜物去除劑；d、板坯連鑄：連鑄過程采用鋁酸鈣系中間包覆蓋劑，即得C含量≤0.002wt％的高潔凈度IF鋼。上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中c步驟中所述鋼水深脫碳劑主要由以下重量百分比成分組成：CaO10～30％，Al2O310～30％，F(xiàn)eO≥60％，CaF20～6％，SiO2≤5％，MgO≤5％，P＜0.10％，S＜0.15％，余量為不可避免的雜質(zhì)；其中CaO/Al2O3的范圍為12CaO·7Al2O3～3CaO·Al2O3的低熔點區(qū)域內(nèi)。進一步的，上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中所述鋼水深脫碳劑是將剛玉渣、生石灰、氧化鐵皮、螢石、無碳粘結(jié)劑混合均勻，壓制成直徑為20～30mm球狀。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中所述氧化鐵皮、無碳粘結(jié)劑的粒度均為100～600nm，剛玉渣、生石灰、螢石的粒度均為1～3mm。上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中c步驟通過真空料倉向真空室內(nèi)加入鋼水深脫碳劑，鋼水深脫碳劑的加入量為0.5～2.5kg/t鋼。上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中c步驟中鋼水夾雜物去除劑的分批次加入具體為：鋼水循環(huán)2～4min后加入第一批夾雜物去除劑0.5～2.5kg/t鋼，再循環(huán)3～5min后加入第二批夾雜物去除劑0.5～2.5kg/t鋼，夾雜物去除劑加完后再循環(huán)≥4min，RH處理結(jié)束后進行鋼包底吹氬氣精煉4～7min。上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中所述鋼水夾雜物去除劑由以下重量百分比成分組成：CaCO340～80％，Al2O320～40％，CaF2≤5％，SiO2≤5％，P＜0.10％，S＜0.15％，無碳粘結(jié)劑3～7％，余量為不可避免的雜質(zhì)；其中CaO/Al2O3的范圍為12CaO·7Al2O3～3CaO·Al2O3的低熔點區(qū)域內(nèi)。進一步的，上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中所述鋼水夾雜物去除劑是將剛玉渣、石灰石、螢石、無碳粘結(jié)劑混合后，壓制成直徑為20～30mm球狀。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中所述石灰石、無碳粘結(jié)劑的粒度均為100～600nm，剛玉渣、螢石的粒度均為1～3mm。上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中d步驟中所述鋁酸鈣系中間包覆蓋劑由以下成分組成：CaO：20～40wt％，SiO2≤6wt％，MgO≤5wt％，Al2O3：20～40wt％，水分≤0.5wt％。其中，CaO/Al2O3的范圍為12CaO·7Al2O3～3CaO·Al2O3的低熔點區(qū)域內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明從流程順行，實現(xiàn)高潔凈度、超低碳汽車面板鋼的生產(chǎn)，并從生產(chǎn)成本、對環(huán)境及設(shè)備危害小及易于操作和規(guī)?；a(chǎn)角度出發(fā)，提出了轉(zhuǎn)爐-LF-RH精煉-連鑄相結(jié)合的一種高潔凈度、超低碳汽車面板鋼的生產(chǎn)技術(shù)，可實現(xiàn)成品IF鋼中C≤0.002wt％、鋼中粒徑≥20um的夾雜物去除率≥80％，粒徑≥50um的夾雜物完全被去除的技術(shù)要求，實現(xiàn)高品質(zhì)汽車面板鋼的穩(wěn)定生產(chǎn)。本發(fā)明制備方法操作簡單，成本低，實現(xiàn)起來較容易。具體實施方式一種高潔凈度IF鋼的制備方法，該方法包括：轉(zhuǎn)爐-LF爐精煉-RH精煉-板坯連鑄，具體包括以下步驟：a、轉(zhuǎn)爐工序：鋼水碳控制在0.05～0.08wt％，防止轉(zhuǎn)爐深吹及補吹；做好出鋼擋渣工作，降低轉(zhuǎn)爐終點下渣量，確保鋼包凈空400～600mm；b、LF爐精煉：LF進站加入1～3kg/t鋼的活性石灰和0.3～1.0kg/t鋼的CaC2進行埋弧加熱，加熱過程防止鋼水裸露以及鋼水二次氧化；加入活性石灰和CaC2的目的是在精煉鋼水中降低鋼包渣氧化性同時，又起到埋伏加熱防止鋼水氧化的作用；c、RH精煉：RH脫碳處理4～8min時，向真空室內(nèi)加入鋼水深脫碳劑；合金化結(jié)束后，分批次向真空室內(nèi)加入鋼水夾雜物去除劑；d、板坯連鑄：連鑄過程采用鋁酸鈣系中間包覆蓋劑，即得C含量≤0.002wt％的高潔凈度IF鋼。上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中c步驟中所述鋼水深脫碳劑主要由以下重量百分比成分組成：CaO10～30％，Al2O310～30％，F(xiàn)eO≥60％，CaF20～6％，SiO2≤5％，MgO≤5％，P＜0.10％，S＜0.15％，余量為不可避免的雜質(zhì)，不含金屬Al、Mg；且其中CaO/Al2O3的范圍為12CaO·7Al2O3～3CaO·Al2O3的低熔點區(qū)域內(nèi)。進一步的，上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中所述鋼水深脫碳劑是將剛玉渣、生石灰、氧化鐵皮、螢石、無碳粘結(jié)劑等工業(yè)廢料及原料混合均勻，壓制成直徑為20～30mm球狀。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中所述氧化鐵皮、無碳粘結(jié)劑的粒度均為100～600nm，剛玉渣、生石灰、螢石的粒度均為1～3mm。上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中c步驟通過真空料倉向真空室內(nèi)加入鋼水深脫碳劑，鋼水深脫碳劑的加入量為0.5～2.5kg/t鋼。上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中c步驟中鋼水夾雜物去除劑的分批次加入具體為：鋼水循環(huán)2～4min后加入第一批夾雜物去除劑0.5～2.5kg/t鋼，再循環(huán)3～5min后加入第二批夾雜物去除劑0.5～2.5kg/t鋼，夾雜物去除劑加完后再循環(huán)≥4min，RH處理結(jié)束后進行鋼包底吹氬氣精煉4～7min，氬氣流量一般不做限定，以鋼液面微微波動為最佳。上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中所述鋼水夾雜物去除劑由以下重量百分比成分組成：CaCO340～80％，Al2O320～40％，CaF2≤5％，SiO2≤5％，P＜0.10％，S＜0.15％，無碳粘結(jié)劑3～7％，余量為不可避免的雜質(zhì)；其中CaO/Al2O3的范圍為12CaO·7Al2O3～3CaO·Al2O3的低熔點區(qū)域內(nèi)。進一步的，上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中所述鋼水夾雜物去除劑是將廢舊剛玉渣、石灰石、螢石、無碳粘結(jié)劑等工業(yè)廢料及原料混合后，壓制成直徑為20～30mm球狀。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中所述石灰石、無碳粘結(jié)劑的粒度均為100～600nm，剛玉渣、螢石的粒度均為1～3mm。本發(fā)明所述無碳粘結(jié)劑均指玻璃水或水泥等不含自由碳的任一一種粘結(jié)劑。上述一種高潔凈度IF鋼的制備方法，其中d步驟中所述鋁酸鈣系中間包覆蓋劑由以下成分組成：CaO：20～40wt％，SiO2≤6wt％，MgO≤5wt％，Al2O3：20～40wt％，水分≤0.5wt％。其中，CaO/Al2O3的范圍為12CaO·7Al2O3～3CaO·Al2O3的低熔點區(qū)域內(nèi)。確保輔料加入到鋼液后形成的渣滴位于低熔點區(qū)域內(nèi)，有利于渣滴的聚集、長大、上浮。將鋼水深脫碳劑和鋼水夾雜物去除劑均做成球狀，主要是防止真空抽氣時將其抽走；其中深脫碳劑是在鋼水中碳含量很低時，比如只有0.05wt％以下時，為進一步提高脫碳效果而加入到鋼水中的，而一般的脫碳劑都是在碳含量較高的時候加入的。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式做進一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。實施例1(1)轉(zhuǎn)爐工序：轉(zhuǎn)爐處理過程防止補吹，并做好出鋼擋渣工作，降低轉(zhuǎn)爐下渣量；轉(zhuǎn)爐終點碳控制在0.05wt％～0.08wt％，鋼包凈空400～600mm。(2)LF過程控制：表1LF精煉過程中輔料的加入量熔煉號活性石灰/(kg/t鋼)CaC2/(kg/t鋼)11.20.322.50.633.01.0對比爐次4.0無(3)RH控制：RH脫碳處理4～8min時，通過真空料倉向真空室內(nèi)加入鋼水深脫碳劑，加入量為0.5～2.5kg/t鋼。當(dāng)IF鋼RH所有的合金化結(jié)束后，通過真空料倉向真空室內(nèi)分批次加入鋼水夾雜物去除劑。鋼水純循環(huán)2～4min后加入第一批夾雜物去除劑0.5～2.5kg/t鋼，加入第一批夾雜物去除劑后循環(huán)3～5min后加入第二批夾雜物去除劑0.5～2.5kg/t鋼，最后再循環(huán)≥4min后RH處理結(jié)束，并進行鋼包底吹氬氣精煉5min左右(氬氣流量以鋼液面微微波動為佳)。具體如下表所示：表2RH精煉過程中輔料的加入量及加入時間(4)連鑄工序：連鑄過程采用鋁酸鈣系中間包覆蓋劑，防止鋼水在中間包內(nèi)被二次氧化。(5)產(chǎn)品成分對比：通過C、S儀進行高精度碳分析，以及采用ASPEX夾雜物掃描儀對試驗爐次以及對比爐次進行了夾雜物粒徑分析，結(jié)果如下表所示：表3成品IF鋼中性能對比熔煉號成品[C]/wt％粒徑≥20um，個/mm2粒徑≥50um，個/mm210.00181.12020.00171.31030.00181.250對比爐次0.00259.050.875當(dāng)前第1頁1 2 3