[发明专利]一种高废钢比生产模式下消除铸坯角部横裂纹的方法

说明书

一种高废钢比生产模式下消除铸坯角部横裂纹的方法，包括下述步骤：a、废钢分类备料；b、转炉冶炼过程添加废钢的控制：以Cueq≤0.15％为废钢添加原则；c、转炉冶炼过程载热材料的添加：根据铁水温度、成分及废钢加入量确定载热材料的添加量；d、转炉冶炼过程N含量的控制：造渣料采用优质白灰，控制钢中N含量≤50ppm。本发明方法根据长期摸索、反复试验得出废钢中Cu、Ni、As、N等元素含量对铸坯角部质量影响的量化计算，精细化控制废钢添加量及添加种类，消除微量元素含量高对铸坯质量的不利因素。本发明通过钛固氮，防止N高引起钢质硬化。本发明方法，在转炉大废钢比生产模式的条件下可以有效控制铸坯角部裂纹。

技术领域

本发明涉及一种钢铁冶炼方法，尤其是消除高废钢比生产模式下铸坯角部横裂纹的方法，属钢铁冶炼技术领域。

背景技术

废钢作为可无限循环利用的资源，具有较高的经济、环保和社会效益，不仅节能减排，而且提高废钢利用率可以有效地解决废钢资源过剩的难题。从目前的状况观察，废钢行业的发展空间巨大，其发展趋势也很可观。为响应国家有关环保政策，各大钢铁企业选择少开高炉，多开转炉，这就导致废钢入炉比例大增。转炉使用大比例废钢添加量后，废钢中含有的Cu、As等微量元素，对钢的性能也有很大的不利影响，其中主要影响铸坯的表面质量，具体体现在铸坯角部发生横裂纹。此外，高废钢比在冷、热钢铁料配比下，需使用载热材料补偿因高废钢比造成的热损失，通常钢厂使用的载热材料为含C质材料，含C质材料主要有焦炭、煤粉等，此类载热材料中N含量较高，使用过程中带进钢中的N，影响了钢的质量。

发明内容

本发明提供一种高废钢比生产模式下消除铸坯角部横裂纹的方法，所述方法采用对废钢严格分类、检测废钢成分合理添加废钢、根据钢中N含量调进行钛固氮等措施，有效消除高废钢比下铸坯角部横裂纹。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：

一种高废钢比生产模式下消除铸坯角部横裂纹的方法，包括下述步骤：

a、废钢分类备料：对各批次废钢按照重型废钢和轻料型废钢分类，每个类别再按照合金钢、非合金钢、低合金钢分组，对不同批次、不同组别的废钢进行化学成分取样化验，根据化验结果分垛存放，每垛废钢记录化验结果待用；

b、转炉冶炼过程添加废钢的控制：转炉冶炼按化学成分分垛取废钢添加，根据加入废钢量及废钢化学成分计算Cueq，以Cueq≤0.15％为废钢添加原则；

c、转炉冶炼过程载热材料的添加：根据铁水温度、成分及废钢加入量确定载热材料的添加量；

d、转炉冶炼过程N含量的控制：造渣料采用优质白灰代替生白云石和轻烧白云石，降低热量损失，减少载热材料的添加量，以控制钢中N含量≤50ppm。

上述的高废钢比生产模式下消除铸坯角部横裂纹的方法，Cueq的计算依据钢中微量元素的含量由下式得出：

Cueq＝Cu％+3(As％)+8(Sn％)-(Ni％)，

其中,Cu％＝Cu％_废钢×废钢加入量/转炉出钢量

As％＝As％_废钢×废钢加入量/转炉出钢量

Sn％＝Sn％_废钢×废钢加入量/转炉出钢量

Ni％＝Ni％_废钢×废钢加入量/转炉出钢量。

上述高废钢比生产模式下消除铸坯角部横裂纹的方法，转炉冶炼过程按照Ti/N≥3.0加入钛铁固N；钢中总N含量为不加载热材料时钢中N含量与载热材料带入钢中N含量之和，其中不加载热材料时钢中N含量平均值为0.0020％，载热材料带入钢中N含量为：

〔N〕＝W_载热材料*N％*η