本發明屬于IF鋼生產
技術領域：
，具體涉及一種IF鋼中鋁含量的穩定控制方法。
背景技術：
：近年來，雖然中國鋼產量居世界第一，但國內鋼鐵產品的加工及其使用性能的穩定性與先進國家仍存在不小的差距。究其原因，除與鋼鐵產品的潔凈度有關外，還與鋼鐵產品的成分精度控制較差以及由此引起的性能波動較大密切相關。隨著精密儀器、汽車以及特種行業的發展，要求鋼鐵產品性能具有良好的穩定性。因此，如何穩定控制產品成分，對于產品成分以及性能的穩定控制具有重要的作用。鋼鐵產品中最易氧化的元素為鋁，鋼中的鋁在精煉或連鑄過程中均易被鋼水中、熔渣中以及空氣中的氧所氧化，導致其在產品中的成分不能穩定控制以及鋼中Al2O3夾雜物含量增加，潔凈度降低，鋼質變差；同時鋼中鋁元素的大量燒損導致合金損失大，成品成分不滿足鋼種要求而帶來的鋼種改判。[Als]燒損主要是由于鋼中的[Als]與鋼包渣中的FeO或MnO以及鋼水中的[O]或空氣中的O2發生了如下氧化反應：3(MnO)+2[Al]＝3[Mn]+(Al2O3)(1)3(FeO)+2[Al]＝3[Fe]+(Al2O3)(2)3[O]+2[Al]＝(Al2O3)(3)尤其是在生產汽車面板鋼以及汽車結構用鋼等高端品種鋼時，對于鋼中夾雜物，尤其是Al2O3夾雜物的要求極高，因為簇狀的高熔點、高硬度的Al2O3夾雜物在冷軋過程中易形成表面缺陷，導致產品報廢，因此，穩定控制鋼中鋁的過程收得率，降低其燒損，對于穩定汽車面板鋼等高品質鋼的性能，提高其潔凈度具有重要作用。申請號為“201010559160.1”，發明名稱為“鋼中鋁成分的控制方法”，公開了一種在電爐或轉爐冶煉出鋼過程用鋁對鋼水脫氧并結合LF精煉工序過程鋼包渣改制工藝，實現了脫氧鋼中鋁的穩定控制，該技術應用于脫氧鋼，在轉爐出鋼過程即將鋼水中的氧以及鋼包渣中的氧去除，這對于后期精煉、連鑄過程鋼中鋁的穩定控制具有重要幫助，而本技術針對的是IF鋼等預脫氧鋼，在轉爐出鋼不對鋼水進行脫氧。李勇強，減少鋼中酸溶鋁燒損的措施及效果，河南冶金，2013(21)2：39～42，該文獻介紹了一種通過LF白渣精煉以及連鑄保護渣成分的優化、提高連鑄自動開澆率等技術措施，降低了鋼中鋁的燒損。該文獻是在精煉前期對鋼水進行完全脫氧，適用于脫氧鋼?？梢?，現有技術均是單工序的或部分工序的控制技術，未從全工藝流程進行研究。因此，開發一種可用于高品質IF鋼中鋁含量的穩定控制，降低精煉-連鑄過程鋁的燒損，提高產品潔凈度的方法是十分必要的。技術實現要素：本發明所要解決的技術問題是提供一種IF鋼中鋁含量的穩定控制方法。一種IF鋼中鋁含量的穩定控制方法，具體包括如下步驟：a、轉爐工序：在冶煉前、中期，向轉爐中加入冷卻劑；轉爐冶煉終點向爐內加入4～6kg/t鋼的高鎂石灰和1～3kg/t鋼的改質劑稠渣處理2～4min后，出鋼，確保鋼包凈空400～600mm；吹煉結束至出鋼進行底吹氬氣1～3min，單磚流量為60～80Nm3/h；轉爐終點控制C為0.06～0.08wt％，終點鋼渣中TFe為10～18wt％；轉爐出鋼后向鋼包中加入1～4kg/t鋼的活性石灰和1～4kg/t鋼的調渣劑；出鋼后轉爐下渣量控制在鋼包渣厚≤60mm；b、LF爐精煉：鋼水到達處理位，加入1～3kg/t鋼的活性石灰和1～3kg/t鋼的調渣劑；鋼包底吹氬氣，氬氣流量為400～800NL/min；加熱過程中防止鋼水裸露；c、RH精煉：RH處理全程鋼包底吹氬氣；RH處理結束后，向鋼包表面加入1～2kg/t鋼的調渣劑，調渣后鋼包渣中氧化鐵≤2wt％，CaO與Al2O3的質量比為1.0～2.0:1，Al2O3為20～40wt％，SiO2≤15wt％；d、板坯連鑄：連鑄采用改進型長水口進行保護澆鑄；大包到中間包采用長水口和保護套管，長水口吹氬+密封圈；大包開澆前先套長水口，禁止敞澆；澆注過程中中間包鋼液重量保持在20t以上；連鑄過程加入中間包覆蓋劑；其中，所述改進型長水口為雙氬封水口；所述中間包覆蓋劑為鋁酸鈣系中包覆蓋劑和蛭石。上述一種IF鋼中鋁含量的穩定控制方法，其中a步驟中冷卻劑為含鐵渣鋼。上述一種IF鋼中鋁含量的穩定控制方法，其中所述調渣劑由以下重量百分比成分組成：Al2O325％～45％、CaO25～45％、MAl13～30％、MgO5～10％，FeO＜3％，P＜0.10％，S＜0.15％，余量為不可避免的雜質。上述一種IF鋼中鋁含量的穩定控制方法，其中d步驟所述中間包覆蓋劑加入方式為：中包開澆第一爐一次性加入500～800kg鋁酸鈣系中包覆蓋劑；開澆第二爐開始，加入20～60kg的蛭石。進一步的，上述一種IF鋼中鋁含量的穩定控制方法，其中d步驟中所述鋁酸鈣系中包覆蓋劑由以下重量百分比成分組成：CaO：25～40％，SiO2≤6％，MgO≤5％，Al2O3：20～35％，S≤0.5％，TFe≤2％，水分≤0.5％，余量為不可避免的雜質；其中CaO與Al2O3的質量比為1.0～2.0:1。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：本發明所解決的技術問題是提供了一種低成本、穩定性好的IF鋼中鋁含量穩定控制的生產方法，該技術采用的工藝流程為：轉爐控制-LF精煉-RH-CC連鑄。通過優化轉爐控制參數；轉爐出鋼與LF精煉、RH精煉分布調渣的工藝，將鋼包頂渣成分調整到合適的范圍，以及制定適宜于IF鋼的連鑄保護澆注技術等工藝技術的綜合運用，降低了RH出站-連鑄IF鋼中鋁的燒損，RH出站-連鑄IF鋼中鋁的燒損由0.012％降低到0.003％以內，冷軋表面缺陷率由1.36％降低到0.4％。本技術的應用對于穩定汽車板等高品質鋼中鋁含量，降低冷軋表面缺陷以及穩定產品性能具有重要作用。本方法簡單、易操作，生產成本低，適宜于大生產。具體實施方式一種IF鋼中鋁含量的穩定控制方法，具體包括如下步驟：a、轉爐工序：優化冷卻劑加入工藝：在冶煉前、中期，向轉爐中加入冷卻劑；轉爐終點調渣要求：轉爐冶煉終點向爐內加入4～6kg/t鋼的高鎂石灰和1～3kg/t鋼的改質劑稠渣處理2～4min后，出鋼，確保鋼包凈空400～600mm；吹煉結束至出鋼進行底吹氬氣1～3min，單磚流量為60～80Nm3/h；轉爐終點控制：轉爐終點控制C為0.06～0.08wt％，終點鋼渣中TFe為10～18wt％；出鋼后罐內渣改質要求：轉爐出鋼后向鋼包中加入1～4kg/t鋼的活性石灰(即生石灰)和1～4kg/t鋼的調渣劑；出鋼后轉爐下渣量控制在鋼包渣厚≤60mm；其中，所述冷卻劑為廢鋼等含鐵物料，其加入量根據轉爐入爐溫度來定，一般加入量在0～80kg/t鋼；高鎂石灰的主要化學成分為MgCO3，一般在轉爐出鋼稠渣時使用，可用部分碳酸鈣代替；改質劑的主要化學成分為：CaO40～70wt％，Al2O320～40wt％，P≤0.1wt％，S≤0.1wt％；單磚流量是指每塊透氣磚通過低吹氣體的流量；b、LF爐精煉：鋼水到達處理位，加入1～3kg/t鋼的活性石灰和1～3kg/t鋼的調渣劑；鋼包底吹氬氣，氬氣流量為400～800NL/min；加熱過程中防止鋼水裸露；c、RH精煉：RH處理全程鋼包底吹氬氣，其氬氣流量以剛吹開鋼包渣面為準，一般為50～200NL/min；RH處理結束后，向鋼包表面加入1～2kg/t鋼的調渣劑，調渣后鋼包渣中氧化鐵≤2wt％，CaO與Al2O3的質量比為1.0～2.0:1，Al2O3為20～40wt％，SiO2≤15wt％；d、板坯連鑄：連鑄采用改進型長水口進行保護澆鑄；大包到中間包采用長水口和保護套管，長水口吹氬+密封圈；大包開澆前先套長水口，禁止敞澆；澆注過程中中間包鋼液重量保持在20t以上；連鑄過程加入中間包覆蓋劑；其中，所述改進型長水口為雙氬封水口；所述中間包覆蓋劑為鋁酸鈣系中包覆蓋劑和蛭石。上述一種IF鋼中鋁含量的穩定控制方法，其中a步驟中冷卻劑為含鐵渣鋼。上述一種IF鋼中鋁含量的穩定控制方法，其中所述調渣劑由以下重量百分比成分組成：Al2O325％～45％、CaO25～45％、MAl(即金屬鋁)13～30％、MgO5～10％，FeO＜3％，P＜0.10％，S＜0.15％，余量為不可避免的雜質；其中，CaO/Al2O3的比值范圍優選為12CaO·7Al2O3～3CaO·Al2O3的低熔點區域內，確保輔料加入到鋼液后形成的渣滴位于低熔點區域內，有利于渣滴的聚集、長大、上浮。上述一種IF鋼中鋁含量的穩定控制方法，其中d步驟所述中間包覆蓋劑加入方式為：中包開澆第一爐一次性加入500～800kg鋁酸鈣系中包覆蓋劑；開澆第二爐開始，根據中包覆蓋情況，加入20～60kg的蛭石到中間包覆蓋劑薄弱的地方。進一步的，上述一種IF鋼中鋁含量的穩定控制方法，其中d步驟中所述鋁酸鈣系中間包覆蓋劑由以下重量百分比成分組成：CaO：25～40％，SiO2≤6％，MgO≤5％，Al2O3：20～35％，S≤0.5％，TFe≤2％，水分≤0.5％，余量為不可避免的雜質；其中CaO與Al2O3的質量比為1.0～2.0:1。下面結合實施例對本發明的具體實施方式做進一步的描述，并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。實施例1(1)轉爐終點調渣要求：優化冷卻劑加入工藝：在冶煉前、中期，向轉爐中加入冷卻劑；轉爐終點調渣要求：轉爐冶煉終點向爐內加入4～6kg/t鋼的高鎂石灰和1～3kg/t鋼的改質劑稠渣處理2～4min后，出鋼，確保鋼包凈空400～600mm；吹煉結束至出鋼進行底吹氬氣1～3min，單磚流量為60～80Nm3/h；轉爐終點控制：轉爐終點控制C為0.06～0.08wt％，終點鋼渣中TFe為10～18wt％；出鋼后罐內渣改質要求：轉爐出鋼后向鋼包中加入1～4kg/t鋼的活性石灰(即生石灰)和1～4kg/t鋼的調渣劑；出鋼后轉爐下渣量控制在鋼包渣厚≤60mm；表1轉爐終點調渣要求表2轉爐終點控制及出鋼后罐內渣改質要求(2)LF過程控制：鋼水到達處理位，加入1～3kg/t鋼的活性石灰和1～3kg/t鋼的調渣劑；鋼包底吹氬氣，氬氣流量為400～800NL/min；加熱過程中防止鋼水裸露；表3LF過程控制熔煉號活性石灰/(kg/t鋼)調渣劑(kg/t鋼)吹氬流量(NL/min)13.01.080021.01.540032.03.060041.51.5500(3)RH過程控制：RH處理全程鋼包底吹氬氣，其氬氣流量以剛吹開鋼包渣面為準；RH處理結束后，向鋼包表面加入1～2kg/t鋼的調渣劑，調渣后鋼包渣中氧化鐵≤2wt％，CaO與Al2O3的質量比為1.0～2.0:1，Al2O3為20～40wt％，SiO2≤15wt％；表4RH處理結束鋼包渣改制情況熔煉號調渣劑(kg/t鋼)FeO/wt％11.01.022.00.931.51.641.01.2(4)連鑄過程控制：連鑄采用改進型長水口進行保護澆鑄；大包到中間包采用長水口和保護套管，長水口吹氬+密封圈；大包開澆前先套長水口，禁止敞澆；澆注過程中中間包鋼液重量保持在20t以上；連鑄過程加入鋁酸鈣系中間包覆蓋劑，并在第二爐開始根據渣覆蓋情況加入蛭石進行覆蓋，以防止中間包內鋼水裸露。表5連鑄過程控制熔煉號中包間覆蓋劑(kg/爐)蛭石(kg/爐)中包第1爐700不加中包第2爐不加20中包第3爐不加30中包第4爐不加50(5)產品成分對比：通過采用ICP光譜高精度分析儀器以及出廠冷軋表面缺陷檢測，結果如下表所示：表6成品IF鋼中性能對比/％熔煉號鋁燒損/％冷軋表面缺陷率/％10.00260.3820.00230.2130.00190.3040.00220.34對比10.01251.36對比20.01301.40從表6中可以看出：采用本發明方法可以降低RH出站-連鑄IF鋼中鋁的燒損，RH出站-連鑄IF鋼中鋁的燒損由現有技術(對比1和對比2)的0.012％以上降低到0.003％以下，冷軋表面缺陷率也從現有技術的1.36％以上降低到0.4％以下。當前第1頁1 2 3