[发明专利]一种提高汽车大梁钢钢水洁净度的冶炼方法

说明书

本发明公开了一种提高汽车大梁钢钢水洁净度的冶炼方法，所述方法采用留渣+双渣操作法，控制吹炼过程枪位、造渣料、冷料加入量，过程枪位采用低—高—低—高—低的“五步”枪位操作法；拉碳采用高拉补吹法；出钢前使用转炉底吹氩气强搅，达到脱C、脱磷，保障终点钢水成分命中；出钢采用滑板双挡+挡渣锥挡渣操作；出钢过程钢包采用弱氩搅拌；精炼进站利用氩气强搅渣洗脱硫，根据过程成分再调整喂铝线量；静吹前喂防喷钙线，静吹完毕加入钢包覆盖剂。本发明通过精准控制转炉拉碳终点成份、温度，降低钢水氧位减少脱氧夹杂，优化出钢过程加料模式、缩短精炼强搅时间降低钢水吸N量、吸H量、二次氧化程度，提高了大梁钢洁净度。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种提高汽车大梁钢钢水洁净度的冶炼方法。

背景技术

汽车大梁钢主要用于制造汽车纵梁、横梁、前后车轿、保险杠等结构件，厚度一般为4.0～8.0mm，是汽车结构板中需求量大，性能指标要求较高的钢种。大梁的质量影响整车的使用寿命与行车安全，大梁板必须有良好的综合性能，要有足够的强韧性、良好的耐疲劳性和冷成型，而钢水纯净度是制约大梁钢综合性能的关键指标。

随着汽车市场对大梁钢性能要求的不断提高，对钢水洁净度要求的日益苛刻，解决钢水洁净度问题已成为生产汽车大梁钢的控制要点。提高钢水洁净度除了要降低钢中主要控制元素：C、S、P、H、N外，还要降低钢中非金属夹杂物含量和控制其形态、化学成分及尺寸分布。钢材中的夹杂物可以引起许多的缺陷，例如，低碳铝镇静钢发生边部裂纹，经鉴定，该裂纹是由脱氧和二次氧化产物Al₂O₃夹杂引起的。大型宏观夹杂对钢的机械性能危害最大，有时一个大型夹杂物能够引起一炉钢的灾难性缺陷。因此，提高钢水洁净度不仅要控制钢水中夹杂物平均含量，还要避免夹杂物尺寸超过对产品有害的临界尺寸。转炉、精炼工序涉及到的夹杂物来源包括：合金脱氧产物、二次氧化产物、出钢时带入的冶金炉渣和化学反应产物等。

汽车大梁钢要求转炉拉碳：低C、低氧位，这是一个矛盾体；转炉出钢过程、精炼氩气强搅造成钢水二次氧化不可避免。如何解决或降低不良影响成为制约提高大梁钢钢水洁净度的关键。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高汽车大梁钢钢水洁净度的冶炼方法。该发明通过精准控制转炉拉碳终点成份、温度，降低钢水氧位减少脱氧夹杂，优化出钢过程加料模式、缩短精炼强搅时间降低钢水吸N量、吸H量、二次氧化程度，提高了大梁钢洁净度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种提高汽车大梁钢钢水洁净度的冶炼方法，所述冶炼方法包括以下步骤：

（1）采用留渣+双渣操作法，留渣量控制在上炉渣量的1/2～2/3，吹炼开始加入10～15kg/t轻烧镁球，加入9～15kg/t烧结矿、碱性球团或是铁矿石；吹炼至4.0～4.5min观察炉口火焰开始转为明亮时选择双渣操作，倒出3～5kg/t的炉渣并测温；随后根据铁水成份、测温温度，控制吹炼过程枪位、造渣料、冷料加入量，过程枪位采用低—高—低—高—低，“五步”枪位操作法；

（2）拉碳采用高拉补吹法，一次拉碳，C含量≥0.08%，根据取样成份、测温温度，控制二次补吹操作，补吹氧1.0～2.0Nm3/t钢，终点拉碳，C控制在0.045～0.065%，P控制在0～0.020%，钢水温度1650～1670℃；

（3）出钢前使用转炉底吹氩气强搅，氩气流量800～1000Nm3/h，强搅时间0.5～1.0min，通过氩气强搅促进炉内C-O反应，达到脱C、脱磷的目的，保障终点钢水成分命中，氧位控制在400～600ppm；

（4）出钢采用滑板双挡+挡渣锥挡渣操作，出钢前关闭滑板，待炉体摇至出钢角度打开滑板，出钢至2/3时加入挡渣锥，出钢结束滑板自动关闭；

（5）出钢过程钢包采用弱氩搅拌，氩气流量50～200NL/min；出钢10～30s后向钢包内加入2.0～4.0kg/t石灰，钢包炉渣碱度2.5～4.0；