[发明专利]一种钒钛铁水转炉炼钢方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钒钛铁水转炉炼钢方法。

背景技术

轴承钢广泛应用于汽车行业，需求量较大。但其夹杂物评级要求较高，特别是Ti的夹杂物要求高，高级别轴承钢要求钢种Ti含量需低于0.0015%。目前，国内有少量厂家采用转炉/电炉-LF精炼-RH真空处理-连铸的工艺流程生产轴承钢将Ti含量控制在≤0.0030%。例如，CN1369586A公开了一种超纯高碳铬轴承钢的生产方法，该方法包括在电炉中将初炼钢水低钛化，在钢包炉中加入特殊渣料、合金、增碳剂和脱氧剂，将精炼钢水进行低氧低钛化。该方法所合成的轴承钢Ti的含量控制在0.0016-0.0027重量%。也有厂家通过在轴承钢精炼过程中向钢水加入脱钛剂的方法实现轴承钢的低钛化，如CN1603032A和CN1721556A分别公开了轴承钢纳米脱钛剂的制取方法和轴承钢纳米脱钛剂在钢液中的分散方法，但无论是脱钛剂的制取还是脱钛剂的加入，其工艺都相对复杂。

我国钒钛磁铁矿资源丰富，将该资源经高炉流程冶炼可得到钒钛铁水。目前，大部分厂家对低钛含量的轴承钢的生产通常是通过精炼普通铁水完成的，其工艺复杂而且成本高。而采用钒钛铁水进行低钛含量轴承钢的生产还未见报道。

发明目的

本发明的目的在于克服现有技术中低钛化轴承钢的生产工艺复杂且成本高的缺陷，提供一种钒钛铁水转炉炼钢方法。

本发明提供了一种钒钛铁水转炉炼钢方法，该方法包括以下步骤：

（1）使钒钛铁水在1号转炉内进行吹炼以实现脱钛和脱磷，然后出钢至第一钢包中，该吹炼的条件使得出钢至第一钢包中的半钢的Ti含量不高于0.005重量%；

（2）将所述第一钢包中的半钢加入2号转炉中进行吹炼以实现脱钛和脱碳，吹炼结束后进行出渣，出渣后向2号转炉内加入高碳铬铁进行合金化，然后出钢至第二钢包中。

本发明可以充分利用钒钛磁铁矿资源，转炉终点生产的轴承钢中Ti的含量小于0.0010%，满足轴承钢的使用要求。另外，本发明的方法具有工艺相对简单且成本低的特点。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种钒钛铁水炼钢方法，该方法包括以下步骤：

（1）使钒钛铁水在1号转炉内进行吹炼以实现脱钛和脱磷，然后出钢至第一钢包中，该吹炼的条件使得出钢至第一钢包中的半钢的Ti含量不高于0.005重量%；

（2）将所述第一钢包中的半钢加入2号转炉中进行吹炼以实现脱钛和脱碳，吹炼结束后进行出渣，出渣后向2号转炉内加入高碳铬铁进行合金化，然后出钢至第二钢包中。

在本发明中，所述钒钛铁水是通过将钒钛磁铁矿经高炉冶炼得到的含有一定量Ti和V的铁水。

在本发明中，所述钒钛铁水向转炉内的加入量可以为130-150吨。

根据本发明，本发明对所述转炉的类型没有特别地限定，例如，可以为氧气顶吹转炉和氧气顶底复吹转炉。优选情况下，所述转炉为氧气顶底复吹转炉。本领域人员公知的是，所述氧气顶底复吹转炉是由转炉炉体及倾动系统、氧枪、供氧系统和底吹系统各部分构成的。

根据本发明，在步骤（1）中，所述吹炼的条件必须保证出钢至第一钢包中的半钢的Ti含量不高于0.005重量%。在优选情况下，所述吹炼的条件还使得出钢至第一钢包中的半钢的C含量为2.2-2.8重量%，P含量不高于0.06重量%。

在步骤（1）中，所述吹炼的过程可以包括向1号转炉内加入高镁石灰8-12kg/吨钢、活性石灰15-25kg/吨钢和造渣剂5-10kg/吨钢，并将炉内的终点炉渣的碱度控制为2-4。

在步骤（1）中，为了进一步提高脱钛效果，优选情况下，所述吹炼的条件包括：供氧强度控制为2-6Nm³/(分钟·吨钢)，进一步优选为2-4Nm³/(分钟·吨钢)；枪位控制为1.2-1.8m，吹炼的时间保持在200-400s，进一步优选为250-350s。所述转炉吹炼结束后，半钢的温度可以为1450-1550℃，优选为1480-1520℃。

在步骤（1）中，所述出钢的过程可以包括向所述第一钢包中加入硅铁0.5-1.5kg/吨钢。

根据本发明，在步骤（2）中，所述吹炼的过程可以包括向2号转炉内加入高镁石灰10-30kg/吨钢、活性石灰10-30kg/吨钢和造渣剂8-20kg/吨钢，并将2号转炉内的终点炉渣的碱度控制为2-4。