[发明专利]一种硅脱氧低硫高碳钢的生产方法

权利要求书

1.一种硅脱氧低硫高碳钢的生产方法，其特征在于，采用电炉-LF-VD-连铸冶炼工艺流程，所述高碳钢为55SiCrA弹簧钢；

步骤1、在所述电炉出钢过程中，先配入碳粉，随后加入硅合金、锰合金进行脱氧合金化处理，然后加入石灰、电石、无铝精炼渣对炉渣进行改质处理；

步骤2、钢液在LF进站后，向炉内加入石灰、电石、硅铁、碳化硅、无铝精炼渣造还原性精炼渣，精炼时间≥40min；

步骤3、确定钢液中硫含量控制在目标值以下后，调整钢水中各成分含量在所要求的高碳钢成分范围内；

步骤4、LF精炼出站，然后依次进行VD、连铸工艺，得到硅脱氧低硫高碳钢；

所述步骤1中，所述碳粉的加入与所述脱氧合金化处理在出钢量1/3内完成；

所述步骤1中，所述硅合金为低铝硅铁，所述锰合金为锰铁；

所述步骤1中，所述石灰、电石和无铝精炼渣在出钢量为2/3～4/5内完成；所述出钢过程采用强搅拌并严格控制下渣量；所述强搅拌指每100t钢中底吹流量为400NL/min～1000NL/min；

所述无铝精炼渣的化学成分以质量百分比计包括CaO：30～50％，SiO₂：35～50％，MgO：6～12％，CaF₂：0～5％，T.Fe≤0.5％；

所述还原性精炼渣的成分以质量百分比计包括CaO：41％～51％，SiO₂：32％～42％，Al₂O₃：1％～5％，MgO：9％～11％，CaF₂：0～5％，T.Fe≤0.5％，R：1.2～1.6；

所述步骤1中，各组分的添加量为：所述硅合金的加入量为10～18kg/t钢，所述锰合金的加入量为3～10kg/t钢，所述碳粉的加入量为2～5kg/t钢，所述无铝精炼渣的加入量为3～6kg/t钢，所述石灰的加入量为2～4kg/t钢，所述电石的加入量为0.3～0.6kg/t钢；

所述步骤2中，所述石灰的加入量为1～3kg/t钢，所述电石的加入量为0～0.5kg/t钢，所述无铝精炼渣的加入量为0～2kg/t钢，所述碳化硅的加入量为0.4～0.8kg/t钢；

LF精炼脱硫后硫含量在0.01％以下。

2.根据权利要求1所述的一种硅脱氧低硫高碳钢的生产方法，其特征在于，所述步骤1中，所述碳粉的加入量根据以下公式进行加入：

W_C＝10([％C]₁-[％C]₂)/(η_C·w_C) 公式I

式中：W_C为碳粉加入量，kg/t钢；[％C]₁为目标碳含量质量分数，取数值；[％C]₂为电炉终点碳含量质量分数，取数值；η_C为碳粉收得率，％；w_C为碳粉中碳的质量分数，％。

3.根据权利要求1所述的一种硅脱氧低硫高碳钢的生产方法，其特征在于，所述步骤2中，钢液在LF进站后，根据所述钢液的脱氧情况确定硅铁的添加量；根据进站精炼渣脱氧及造渣情况，向渣中加入石灰、电石、碳化硅、无铝精炼渣造还原性精炼渣。

4.根据权利要求1所述的一种硅脱氧低硫高碳钢的生产方法，其特征在于，所述步骤2中，确认还原性精炼渣的化渣情况，若还原性精炼渣的流动性不好，则向还原性精炼渣中加入萤石，所述萤石的添加量是还原性精炼渣质量的2％～5％。