一种RH快速脱碳的精炼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113337678A(43)申请公布日2021.09.03(21)申请号202110571343.3(22)申请日2021.05.25(71)申请人江苏省沙钢钢铁研究院有限公司地址215625江苏省苏州市张家港市锦丰镇永新路沙钢钢铁研究院申请人张家港宏昌钢板有限公司江苏沙钢集团有限公司北京科技大学(72)发明人周彦召包燕平马建超赵家七王敏(51)Int.Cl.C21C7/068(2006.01)C21C7/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种RH快速脱碳的精炼方法(57)摘要本发明公开一种RH快速脱碳的钢水精炼方法。工艺流程包括转炉吹炼、RH脱碳。转炉终点温度1640‑1660℃，转炉终点碳含量0.03‑0.05％。钢包运至RH工位，开启上升管位置钢包底吹，氩气流量控制在200‑300NL/min，同时开始抽真空进行脱碳操作。脱碳开始5min后，从高位料仓加入含有石灰石和赤铁矿的脱碳加速剂，加入量为3‑5kg/t钢。通过本发明的实施，可以实现在不增加设备的情况下，RH脱碳处理≤15min，钢液碳含量≤0.0015％。CN113337678ACN113337678A权利要求书1/1页1.一种RH快速脱碳的钢水精炼方法，工艺流程为转炉冶炼‑RH脱碳，其特征在于：S1转炉冶炼：转炉终点温度为1640‑1660℃；S2RH脱碳：钢包吊运至RH工位，开启上升管位置钢包底吹，氩气流量控制在200‑300NL/min，同时开始抽真空进行脱碳操作；RH脱碳开始5min后，分批次从高位料仓加入含有石灰石和赤铁矿的脱碳加速剂，总加入量为3‑5kg/t钢；RH脱碳前3min，提升气体流量为150‑180m3/h，脱碳处理3min后，提升气体流量调整为100‑120m3/h，按此模式至RH脱碳结束。2.根据权利要求1所述的RH快速脱碳的钢水精炼方法，其特征在于，所述步骤S1中，转炉终点碳含量为0.03‑0.05％。3.根据权利要求1所述的RH快速脱碳的钢水精炼方法，其特征在于，所述步骤S2中，脱碳加速剂中所含石灰石和赤铁矿的质量比例为1：1，脱碳加速剂进行压球处理，粒度为1‑3cm，脱碳加速剂中石灰石的碳酸钙含量≥90％，赤铁矿中氧化铁含量≥70％。4.根据权利要求1所述的RH快速脱碳的钢水精炼方法，其特征在于，所述步骤S2中，脱碳加速剂分2‑3批次加入，每批加入时间间隔为2‑3min。5.根据权利要求1所述的RH快速脱碳的钢水精炼方法，其特征在于，所述步骤S2中，RH脱碳处理≤15min，脱碳结束碳含量≤15ppm，RH脱碳阶段的脱碳速率常数≥0.35。2CN113337678A说明书1/4页一种RH快速脱碳的精炼方法技术领域[0001]本发明属于钢铁冶金领域，具体涉及一种RH快速脱碳的钢水精炼方法。背景技术[0002]超低碳钢以其优良的加工性能和电磁性能，被广泛应用于汽车、家电、电子设备机械等制造行业。随着对超低碳钢中碳含量越来越严格的要求，研究RH真空快速脱碳具有重要意义。[0003]大量研究表明，钢液碳、氧的扩散速度和反应界面面积是影响RH脱碳速度的限制性环节。降低真空度、提高抽真空速度、增加提升气体流量、增加浸渍管的直径等可以提高脱碳速度和降低RH脱碳终点碳含量。[0004]专利号CN111020117公开一种促进RH脱碳的方法，主要通过在RH脱碳前或脱碳过程中，向钢液中加入铝或铝合金，利用形成弥散氧化铝夹杂物作为CO气泡的异质形核核心，进而提高RH脱碳能力。该方法的不足之处在于形成的氧化铝夹杂物恶化钢水质量，且不能改善元素传质速度，难以提高脱碳速度。专利号CN108611465公开一种提高RH脱碳速度的钢水精炼方法，通过向真空室里加入熟石灰，借助分解出的氢气来增加钢水反应界面积，进而提高脱碳速率。该方法的不足之处在于仅增加碳氧反应的反应面积，未改变元素的传质。专利号CN103572004A公开一种RH复合脱碳方法，通过向真空室内加入固体氧和吹高压氧气，同时加入含Fe2O3的固体球的方式，实现快速、平稳、安全地脱碳，用于生产成品碳含量在0.035％以下的低碳特殊钢。该方法的不足之处在于要求RH脱碳前钢水碳含量分布在1000‑2000ppm，应用范围有限。对于目前超低碳钢的转炉冶炼流程来讲，转炉终点碳含量一般控制300‑500ppm。专利号CN106319156B公开一种提高脱碳效果的RH精炼装置及其控制方法，通过钢包底吹氩和RH真空室特殊构造吹气，增加钢液与真空室的接触面积、促进后期脱碳速率的提高，降低钢液中的碳含量。该方法的不足之处在于RH真空室设备改造，增加成本，同时RH处理过程温降大，对转炉终点温度和RH耐材寿命提出较高的要求。