[发明专利]一种转炉炉内合金化冶炼方法

说明书

本发明提供了一种转炉炉内合金化冶炼方法，包括将铁水和废钢加入转炉中；在转炉内部进行吹氧冶炼，同时在转炉底部底吹氩气；控制转炉内部总渣量为20～35kg/t；停止吹氧后，从转炉顶仓加入高碳铬铁，提升氩气流量进行底吹搅拌，实施炉内钢水合金化；检测钢水，符合冶炼要求后出钢，若不符合冶炼要求则进行补吹。本发明通过将转炉内的总渣量控制在20～35kg/t，可实现少渣炼钢，满足炉渣对钢水的脱磷作用的同时，避免炉渣过多，在钢水上部形成较厚的炉渣层，影响高碳铬铁穿过炉渣层，导致高碳铬铁无法完全熔入钢水中，影响铬合金化的效果。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种转炉炉内合金化冶炼方法。

背景技术

高碳铬轴承钢用来制造轴承中的滚动体、套圈等轴承零部件，这类零部件对接触疲劳寿命要求苛刻。轴承钢中非金属夹杂物对疲劳寿命影响很大，尤其是脆性的氮化钛夹杂物，相关研究结果表明尺寸8um的氮化钛夹杂物对疲劳寿命的影响等同于25um的钙铝酸盐类夹杂物的影响。因此高碳铬轴承钢对钢中钛含量要求极为苛刻，高碳铬轴承钢新标准GB/T18254-2016中优质钢要求钛含量(即质量百分比)≤0.0050％，高级优质钢要求钛含量≤0.0030％，特级优质钢要求钛含量≤0.0015％，因此高碳铬轴承钢的生产对铁水、合金等要求极为严格。

为保证高碳铬轴承钢中钛含量满足标准要求，钢铁企业不得不采用低钛高碳铬铁替代普通高碳铬铁来进行铬合金化操作，从而大幅增加了生产成本。为保证高碳铬轴承钢中钛含量要求，同时降低生产成本，钢铁企业进行大量的新工艺的研究。

公开号为CN104212935B的专利公开了一种用高碳铬铁生产高品质GCr15轴承钢的方法，采用在LF、RH工序进行三次造渣来去除钢中钛，但该方法需要在LF工序扒渣操作，并重新二次造渣，因此需要在LF工序增加扒渣设备，且渣量成本大幅增加，一定程度上增加了铬合金化后的生产成本。

公开号为CN102383055B的专利公开了一种降低高碳铬轴承钢钛含量的生产方法，采用出钢合金化过程中高碳铬铁(60-75％Cr所需的合金量)与低钛高碳铬铁混加的方式，尽管一定程度上兼顾了成品钛含量与合金化成本，但成品钛含量受高碳铬铁合金钛含量影响波动很大。

因此，在高碳铬轴承钢的钢水冶炼过程中，既要保证钢水对高碳铬铁的吸收率，又要保证钢水中各种元素含量满足冶炼要求，减少钢水中的Ti含量，减少冶炼过程中的脱磷负荷。

综上所述，急需一种转炉炉内合金化冶炼方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种转炉炉内合金化冶炼方法，以解决现有合金化冶炼工艺中合金材料吸收率较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种转炉炉内合金化冶炼方法，包括以下步骤：

步骤一：将铁水和废钢加入转炉中；

步骤二：在转炉内部进行吹氧冶炼，同时在转炉底部底吹氩气；控制转炉内部总渣量为20～35kg/t；

步骤三：停止吹氧后，从转炉顶仓加入高碳铬铁，提升氩气流量进行底吹搅拌，实施炉内钢水合金化；

步骤四：检测钢水，符合冶炼要求后出钢。

优选的，所述步骤一铁水中：Si质量百分比在0.35％以下，P质量百分比在0.08％以下，Ti质量百分比在0.06％以下。

优选的，所述步骤一中，加入废钢的质量占比在20％以下。

优选的，所述步骤二中，进行吹氧冶炼时，供氧强度为1.5～3.0Nm³/(t·min)，氧压为0.70～0.90Mpa；底吹氩气时，氩气流量为0.03～0.20Nm³/(t·min)。