[发明专利]一种重轨钢硫含量控制方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢工艺技术领域，特别涉及一种用于重轨钢的硫重量百分比含量（简称重量）的控制方法。

背景技术

氢在重轨钢中属于一种有害元素，因此控制氢重量是重轨钢的一项重要指标。当重轨钢中含有一定的硫时会有利于固化氢元素，减少氢对钢质的影响。对于重轨钢来说，通常要求硫重量控制在0.008-0.020%之间。但由于生产重轨钢一般要经过转炉冶炼—LF炉（钢包精炼炉）精炼—VD炉（真空精炼炉）精炼处理和铸机浇铸等工序，硫重量在经过这些工序后大部分都被去除了，很难稳定保证硫重量控制在0.008%以上。如果采用精炼过程中加入含硫合金，虽然可以实现硫重量控制在0.008%以上的要求，但随着含硫合金的加入，硫化物夹杂物也会大幅度上升，从而使硫化物夹杂物超出重轨钢的要求，造成硫化物超标缺陷，直接影响产品的质量合格率。

发明内容

本发明旨在提供一种可将硫重量稳定控制在0.008-0.020%范围内，从而避免硫化物超标，提高质量合格率的重轨钢硫含量控制方法。

为此，本发明所采取的解决方案是：

一种重轨钢硫含量控制方法，其具体控制方法是：

（1）、入转炉铁水硫重量控制在0.030-0.10%，当硫重量超过0.060%时进行铁水脱硫，将硫重量脱至0.030-0.040%，转炉出钢硫重量控制在0.010-0.040%；

（2）、转炉出钢后温度控制在1585-1620℃，出钢后每吨钢加入活性石灰1-1.2kg进行盖罐处理，盖罐后不再进行炉后吹氩搅拌；

（3）、入LF炉钢水温度＞1540℃，LF炉造渣材料的活性石灰和铝矾土一批加入，活性石灰与铝矾土两者加入重量之比为CaO/Al₂O₃=4-5；如果温度低于1540℃，活性石灰和铝矾土分两批加入，其中第一批CaO/Al₂O₃=3-3.5，当钢水温度达到入VD炉温度时加入第二批造渣材料，总加入量为CaO/Al₂O₃=4-5；

（4）、在LF炉控制钢水入VD炉温度，VD炉温降按1-1.5℃/min计算入VD炉钢水温度；

（5）、控制VD炉底吹氩流量，开始抽真空时底吹氩流量为1.5-2.0Nl/min·t；当真空度达到67Pa时调整底吹氩流量为2.0-3.0Nl/min·t；并根据钢包内钢水翻腾情况调整氩气流量，保证钢包内钢水翻腾面积不超过整个钢水液面的50%；

（6）、VD炉搬出上连铸机浇注前关闭中间包上水口或塞棒吹氩，开浇后中间包和结晶器不进行吹氩操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、通过调整、控制LF精炼钢水的顶渣粘稠度和温度，可实现LF炉和VD炉的大幅度脱硫。

2、通过调整VD炉抽真空和连铸机浇注过程中的氩气流量，可有效控制过程脱硫。

3、可有效解决由于VD炉大幅度脱硫形成的硫化物夹杂无法充分排出的问题，避免重轨钢硫化物超标缺陷，提高重轨钢的质量合格率。经实际检测，实施本发明后，中间包成品硫重量由实施前的0.0052%提高至0.0124%，S＞0.008%的比例由实施前的42.6%提高到99.1%。

具体实施方式

下面以生产U71Mn钢为例对本发明作进一步说明。

采用100吨转炉，100吨钢水罐，100吨LF炉，100吨VD炉。

本发明之重轨钢硫含量控制方法，其工艺路线包括转炉出钢、LF炉精炼处理、VD炉脱气处理和铸机浇铸，通过控制转炉出钢硫重量、改善LF炉和VD炉造渣方式、调节铸机浇铸参数等措施，有效控制各工序脱硫速率，从而实现将重轨钢硫重量稳定控制在0.08-0.20%范围内的目的。

实施例1：

1、入转炉铁水硫重量为0.080%，超过0.060%，因此进行铁水脱硫，将硫重量脱至0.040%，转炉出钢硫重量控制在0.020%。

2、转炉出钢后钢水温度控制在1585℃，出钢后向钢包内加入活性石灰260kg，并进行盖罐处理，盖罐后不进行炉后吹氩搅拌。

3、入LF炉钢水温度为1520℃，考虑温度低于1540℃，故活性石灰和铝矾土分两批加入，其中第一批CaO/Al₂O₃=3.5，当钢水温度达到入VD炉温度时加入第二批造渣材料，总加入量为CaO/Al₂O₃=5。