[发明专利]一种超低磷钢的冶炼方法

说明书

本发明公开了1、一种超低磷钢的冶炼方法，包括下述步骤：（1）入炉铁水：C：4.0‑4.6%，Si：0.35‑0.75%，P：0.11‑0.14%，Ti：0.05‑0.1%；（2）主吹炼：拉碳时机为C：0.05‑0.07%、温度1600‑1640℃、终点P≤0.012%；（3）加料补吹炼：补吹目标温度为1650‑1690℃，重新加入造渣料造渣，终点P≤0.004%；（4）出钢。本发明将“主吹炼”与“补吹炼”有效结合，通过补吹、静置时底搅、倒渣脱磷，出钢双挡减少回磷量等方式保证脱磷效果最大化，并且摆脱了装备水平的限制，仅在转炉单工序即可完成，脱磷效率达到96%以上。

技术领域

本发明涉及一种超低磷钢的冶炼方法，属于金属材料冶炼技术领域。

背景技术

磷是钢中的有害元素，容易在晶界偏析，造成钢材“冷脆”，显著降低钢材的低温冲击韧性，引起钢的低温脆性和回火脆性。高级优质钢中对磷含量的要求越来越严格，特别是对于低温用钢、海洋用钢、抗氢致裂纹钢等要求磷含量小于0.010%或0.005%。

随着市场对高级优质钢需求量的增加，低磷钢、超低磷钢作为纯净钢生产环节中不可缺少的一部分，受到越来越多的关注，采用新技术新工艺尽可能降低钢中磷含量成为众多钢铁企业的主要研究方向。

超低磷钢一般指钢中磷含量≤0.005%的钢，国内外企业开发了多种钢水脱磷及冶炼超低磷钢的方法。上世纪80年代初期，以新日铁和住友为代表的日本钢铁企业及我国太钢、宝钢相继开发应用了铁水罐、鱼雷罐中铁水预处理脱磷技术，但由于铁水温降大、反应界面小、废钢比低(≤5％)、脱磷炉渣处理难(碱度过高)、处理效率差等，以及受现场条件限制，国内各钢铁企业又研究采用了转炉炉内单渣法、留渣法、双渣法、双渣留渣法等进行钢水的脱磷，但单渣法适用全新料，双渣法存在前期倒渣温度低，渣料融化效果不好的现象，留渣法兑铁过程容易喷溅造成安全隐患，上述方法同样存在脱磷不稳定的问题；20世纪90年代中后期，日本及国内宝钢开发了转炉双联工艺技术，随后首钢、重钢和鞍钢也都选用了双联法炼钢工艺，但是双联工艺要求必须采用两个转炉，一个作为脱磷转炉，一个作为脱碳转炉，且需要半钢钢包实施中间环节的倒运，温度损失大，并且受装备水平和车间改造难度限制，不能普及使用。

发明内容

本发明提供一种超低磷钢的冶炼方法，将“主吹炼”与“补吹炼”有效结合，通过补吹、静置时底搅、倒渣脱磷，出钢双挡减少回磷量等方式保证脱磷效果最大化，并且摆脱了装备水平的限制，仅在转炉单工序即可完成，脱磷效率达到96%以上。

本发明所采取的技术方案是：

一种超低磷钢的冶炼方法，其包括下述步骤：

（1）入炉铁水：C：4.0-4.6%，Si：0.35-0.75%，P：0.11-0.14%，Ti：0.05-0.1%，铁水温度1280-1350℃；

（2）主吹炼：拉碳时机为C：0.05-0.07%、温度1600-1640℃、终点P≤0.012%，炉渣碱度3.0-3.4，渣中MgO含量7-8%，底吹供气强度0.08-0.12 Nm³/t·min；吹炼结束后静置时长60s，倒渣量为30-40%；

（3）加料补吹炼：补吹目标温度为1650-1690℃；重新加入造渣料造渣，目标碱度：3.5-4.0；终点P≤0.004%，补吹炼结束静置90-120s；静置时底吹供气强度为0.15 Nm³/t·min；

（4）出钢。

优选的，补吹炼氧枪枪位1.8m。

优选的，出钢使用滑板挡渣+挡渣标的双挡模式，回磷量≤0.001%。

优选的，所述补吹炼，加入造渣料轻烧白云石和回转窑白灰块，目标碱度3.5-4.0；为升温和防止后吹根据实际温度与目标温度的差值加入硅铁，硅铁和造渣料加入情况如表1