專利名稱：一種控制低碳無鋁鋼中Als的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種RH真空精煉過程中一種雜質(zhì)的控制方法，具體屬于控制低碳無鋁鋼中[Als]的方法。
背景技術(shù)：
目前，在生產(chǎn)低碳無鋁鋼，尤其采用CSP流程生產(chǎn)低碳無鋁鋼，均采用先一次性加鋁完成脫氧，然后加硅鐵、錳鐵進(jìn)行合金化。其雖然使鋼中的氧含量控制在設(shè)定范圍內(nèi)，但卻導(dǎo)致鋼液中的Als高導(dǎo)致鋼的磁性能性能下降,及RH真空處理爐中的插入管造成嚴(yán)重浸蝕，使其使用周期很短的問題出現(xiàn)。相對(duì)鋼液中Al2O3夾雜數(shù)量也較多，平均在IlPPm以上，使?jié)茶T過程中造成水口堵塞，塞棒上漲較快，從而導(dǎo)致塞棒位置高使鋼液自動(dòng)尾出。
為了解決一次性加鋁完成脫氧所存在的問題，有人研究采用一次性加硅方式替代一次性加鋁進(jìn)行脫氧的方式進(jìn)行脫氧，然后再加硅鐵、錳鐵及鋁丸。經(jīng)試驗(yàn)，其雖在Als的控制方面較有了輕微好轉(zhuǎn)(合格率在85%左右)，但塞棒和水口侵蝕情況卻嚴(yán)重加劇，澆鑄過程塞棒和水口侵蝕較快,一爐鋼最多可侵蝕到約25mm,塞棒可由75mm快速侵蝕至25mm以下，使塞棒對(duì)液位的控制功能減弱，非常不利澆鑄的安全性，故被迫采取強(qiáng)制手動(dòng)尾出，然而又影響低碳無鋁鋼品種的推進(jìn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述存在的不足，提供一種使鋼液中的含Als量合格率提高到至少99%，使鋼的磁性能提高到95%以上，且鋼液中Al2O3夾雜數(shù)量能降低的低碳無鋁鋼中Als的控制方法。
實(shí)現(xiàn)上述目的的措施: 一種控制低碳無鋁鋼中Als的控制方法，其步驟為: 1)在鋼液進(jìn)行RH真空處理前，先測定鋼液中的氧含量及渣層的厚度； 2)第一次加鋁進(jìn)行不完全脫氧，使鋼液中的氧含量保持在5(Tl00PPm，鋁的加入量根據(jù)以下公式計(jì)算: Qai=KXO1XW 式中:QA1表示本次加入的招量，單位為公斤； K表示修正 系數(shù)，其取值范圍為0.0009、.0018，單位為:公斤/噸鋼.ΡΡπι; O1表示鋼液到RH真空處理爐時(shí)的初始氧含量，單位為:PPm ； W表示鋼液的總重量,單位為:噸； 3)按照常規(guī)加入硅鐵及錳鐵進(jìn)行合金化； 4)進(jìn)行再次測定氧含量； 5)根據(jù)步驟4)測得的氧含量，再次加鋁進(jìn)行完全脫氧，鋁量按照0.05、.1公斤/噸鋼加入，Als控制在不超過0.0030% ； 6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
其特征在于:修正系數(shù)K的取值與渣的厚度為正相關(guān)關(guān)系。
本發(fā)明之所以采用先采用鋁進(jìn)行不完全脫氧，在進(jìn)行合金化后，再次加鋁進(jìn)行完全脫氧的脫氧方式，是因?yàn)榈吞嫉凸锜o鋁鋼鋼中[Als]的精確控制方法，其主要考慮脫氧合金化過程鋼液中[O]與[Si]、[Al]合金元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率和平衡常數(shù)不同，而進(jìn)行的合金脫氧工藝優(yōu)化和夾雜物控制。在冶煉中化學(xué)反應(yīng)式及反應(yīng)過程中焓的變化情況: Si+O2=SiO2 (I)Δ H=-992Kj/mol 4A1+302=2A1203 (2) Λ H=_1676Kj/mol。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，使鋼液中Als的含量彡30PPm的合格率由一次性加鋁的完全脫氧的82、3%提高到100%，根據(jù)試驗(yàn)最高含Als不超過20PPm，使鋼液得潔凈度得到顯著提高，鋼的性能得到保證，塞棒和水口侵蝕的浸蝕現(xiàn)象得以消除，為滿足鋼種性能和穩(wěn)定批量化生產(chǎn)提供了有力保證；由于鋼中的Als的大幅減少，使鋼板的磁性能合格率由原來的93.2%提高到98.35% ;RH插入管的使用爐次由原來的不超過3爐次提高到不低于24爐次；使單純的鋁脫氧再硅合金化所存在問題，及采用一次性硅脫氧再鋁合金化方法所存在問題均得到解決。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明予以詳細(xì)描述: 表I為本發(fā)明實(shí)施后與現(xiàn)有技術(shù)效果對(duì)比列表。
實(shí)施例1 1)在鋼液進(jìn)行RH真空處理前，測定鋼液中的氧含量及渣的厚度，所測定的氧含量為550PPm，渣的厚度為120mm ； 2)第一次加鋁進(jìn)行不完全脫氧，使鋼液中的氧含量保持在5(Tl00PPm;將上述測得的O1含量550PPm、根據(jù)渣厚度確定的K為0.0015公斤/噸鋼.ΡΡπκ鋼液的總重量為150噸帶入以下公式， Qai=KXO1XW 其應(yīng)加入的鋁量為123.75公斤； 3)按照常規(guī)加入硅鐵及錳鐵進(jìn)行合金化； 4)進(jìn)行再次測定氧含量:測定的氧含量O2為65PPm； 5)根據(jù)步驟4)測得的氧含量再次加鋁進(jìn)行完全脫氧，鋁量按照0.06公斤/噸鋼加入； 6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
經(jīng)檢測，Als為 0.0016%。
實(shí)施例2 1)在鋼液進(jìn)行RH真空處理前，測定鋼液中的氧含量及渣的厚度，所測定的氧含量為650PPm，渣的厚度為50mm ； 2)第一次加鋁 進(jìn)行不完全脫氧，使鋼液中的氧含量保持在5(Tl00PPm;將上述測得的O1含量650PPm、根據(jù)渣厚度確定的K為0.0009公斤/噸鋼.ΡΡπκ鋼液的總重量為150噸帶入以下公式， Qai=KXO1XW其應(yīng)加入的鋁量為87.85公斤； 3)按照常規(guī)加入硅鐵及錳鐵進(jìn)行合金化； 4)進(jìn)行再次測定氧含量:測定的氧含量O2為55PPm； 5)根據(jù)步驟4)測得的氧含量再次加鋁進(jìn)行完全脫氧，鋁量按照0.05公斤/噸鋼加入； 6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
經(jīng)檢測，Als為 0.0012%。
實(shí)施例3 1)在鋼液進(jìn)行RH真空處理前，測定鋼液中的氧含量及渣的厚度，所測定的氧含量為450PPm，渣的厚度為200mm ； 2)第一次加鋁進(jìn)行不完全脫氧，使鋼液中的氧含量保持在5(Tl00PPm;將上述測得的O1含量450PPm、根據(jù)渣厚度確定的K為0.0018公斤/噸鋼.ΡΡπκ鋼液的總重量為150噸帶入以下公式， Qai=KXO1XW 其應(yīng)加入的鋁量為121.5公斤； 3)按照常規(guī)加入硅鐵及錳鐵進(jìn)行合金化； 4)進(jìn)行再次測定氧含量:測定的氧含量O2為68PPm； 5)根據(jù)步驟4)測得的氧含量再次加鋁進(jìn)行完全脫氧，鋁量按照0.10公斤/噸鋼加入； 6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
經(jīng)檢測，Als為 0.0014%。
實(shí)施例4 1)在鋼液進(jìn)行RH真空處理前，測定鋼液中的氧含量及渣的厚度，所測定的氧含量為500PPm，渣的厚度為IOOmm ； 2)第一次加鋁進(jìn)行不完全脫氧，使鋼液中的氧含量保持在5(Tl00PPm;將上述測得的O1含量500PPm、根據(jù)渣厚度確定的K為0.0013公斤/噸鋼.ΡΡπκ鋼液的總重量為150噸帶入以下公式， Qai=KXO1XW 其應(yīng)加入的鋁量為97.5 公斤； 3)按照常規(guī)加入硅鐵及錳鐵進(jìn)行合金化； 4)進(jìn)行再次測定氧含量:測定的氧含量O2為72PPm； 5)根據(jù)步驟4)測得的氧含量再次加鋁進(jìn)行完全脫氧，鋁量按照0.06公斤/噸鋼加入； 6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
經(jīng)檢測，Als為 0.0019%。
實(shí)施例5 1)在鋼液進(jìn)行RH真空處理前，測定鋼液中的氧含量及渣的厚度，所測定的氧含量為600PPm，渣的厚度為160_ ； 2)第一次加鋁進(jìn)行不完全脫氧，使鋼液中的氧含量保持在5(Tl00PPm;將上述測得的O1含量600PPm、根據(jù)渣厚度確定的K為0.0017公斤/噸鋼.ΡΡπκ鋼液的總重量為150噸帶入以下公式， Qai=KXO1XW其應(yīng)加入的鋁量為153公斤； 3)按照常規(guī)加入硅鐵及錳鐵進(jìn)行合金化； 4)進(jìn)行再次測定氧含量:測定的氧含量O2為68PPm；5)根據(jù)步驟4)測得的氧含量再次加鋁進(jìn)行完全脫氧，鋁量按照0.08公斤/噸鋼加入； 6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
經(jīng)檢測，Als為 0.0009%。
表I本發(fā)明實(shí)施后與現(xiàn)有技術(shù)效果對(duì)比列表
權(quán)利要求
1.一種控制低碳無鋁鋼中Als的控制方法，其步驟為 1)在鋼液進(jìn)行RH真空處理前，先測定鋼液中的氧含量及渣層的厚度； 2)第一次加鋁進(jìn)行不完全脫氧，使鋼液中的氧含量保持在5(Tl00PPm，鋁的加入量根據(jù)以下公式計(jì)算 Qai=KXO1XW 式中QA1表示本次加入的招量，單位為公斤； K表示修正系數(shù)，其取值范圍為O. 0009、. 0018，單位為公斤/噸鋼·ΡΡπι; O1表示鋼液到RH真空處理爐時(shí)的初始氧含量，單位為PPm ； W表示鋼液的總重量,單位為噸； 3)按照常規(guī)加入硅鐵及錳鐵進(jìn)行合金化； 4)進(jìn)行再次測定氧含量； 5)根據(jù)步驟4)測得的氧含量，再次加鋁進(jìn)行完全脫氧，鋁量按照O.05、. I公斤/噸鋼加入，Als控制在不超過O. 0030% ； 6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
2.如權(quán)利要求I所述的一種控制低碳無鋁鋼中Als的方法，其特征在于修正系數(shù)K的取值與渣的厚度為正相關(guān)關(guān)系。
全文摘要
一種控制低碳無鋁鋼中Als的控制方法，其步驟為在鋼液進(jìn)行RH真空處理前，先測定鋼液中的氧含量及渣層的厚度；第一次加鋁進(jìn)行不完全脫氧；按照常規(guī)加入硅鐵及錳鐵進(jìn)行合金化；再次測定氧含量；根據(jù)測得的氧含量，再次加鋁進(jìn)行完全脫氧；常規(guī)進(jìn)行后工序。本發(fā)明使鋼液中Als的含量≤30PPm的合格率由一次性加鋁的完全脫氧的82、3%提高到100%,鋼液得潔凈度得到顯著提高，塞棒和水口侵蝕的浸蝕現(xiàn)象得以消除，鋼板的磁性能合格率由原來的93.2%提高到98.35%；RH插入管的使用爐次由原來的不超過3爐次提高到不低于24爐次。
文檔編號(hào)C21C7/06GK103255263SQ20131012995
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月16日
發(fā)明者王春鋒, 吳健鵬, 夏春祥, 張超, 杜秀峰, 何金平, 劉小鷗, 劉先同, 吳維軒, 孫樹林 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司