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一种低高锰冶炼方法

阅读:680发布:2020-09-05

专利汇可以提供一种低高锰冶炼方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种低 碳 高锰 钢 的 冶炼 方法,将 脱硫 后的 铁 水 兑入转炉,终点控制碳含量为0.03%~0.05%,出钢 氧 值400~500ppm, 温度 控制在1660~1680℃;进RH炉温度大于1610℃,将碳脱至0.01%以下;将RH炉处理好的 钢水 兑入转炉,兑钢水之前,转炉炉内加入金属锰和 铝 的混合物以便进行锰 合金 化;兑钢水之后摇炉,下枪点吹,待炉内合金全部 熔化 后出钢, 温度控制 在1600℃以上;进入LF炉后,如温度低于1530℃,先将温度提至1530℃以上再进行锰的合金化,LF炉搬出的温度大于1500℃。本发明可稳定的将钢中最终锰含量控制在15%~20%,碳含量控制在0.05%以下,解决了常规转炉、精炼无法生产低碳高锰钢的问题。,下面是一种低高锰冶炼方法专利的具体信息内容。

1.一种低高锰冶炼方法,其特征在于,采用转炉-RH-转炉-LF工艺路线生产成品碳含量的质量百分比小于0.05%、锰含量的质量百分比为15%~20%的高锰钢,包括以下步骤:
(1)将脱硫后的兑入转炉,终点控制碳含量的质量百分比为0.03%~0.05%,沸腾出钢,出钢值400~500ppm,出钢温度控制在1660~1680℃;
(2)进RH前钢水的温度大于1610℃,搬入后进行脱碳操作,将碳含量脱至质量百分比为
0.01%以下,不加任何脱氧剂,破空;将钢包吊回转炉炉前,将RH炉处理好的钢水兑入转炉,兑钢水之前,转炉炉内加入金属锰和的混合物以便进行锰合金化;兑钢水之后摇炉,下枪点吹,待炉内合金全部熔化后,则出钢,出钢温度控制在1600℃以上,运至LF炉;
(3)进入LF炉后,如温度低于1530℃,先将温度提至1530℃以上,再进行锰的合金化,在LF炉中最终完成锰的调节;合金化要少量多批次加金属锰;LF炉搬出的温度大于1500℃,之后上机等待浇注。
2.根据权利要求1所述的一种低碳高锰钢的冶炼方法,其特征在于,所述步骤(2)中转炉最终完成90%~95%的锰的合金化,铝的加入量为金属锰重量的1/8~1/10。
3.根据权利要求1或2所述的一种低碳高锰钢的冶炼方法,其特征在于,所述步骤(2)中下枪点吹1min30s~1min50s,如果有未熔化的合金,继续点吹20~30s再出钢。
4.根据权利要求1或2所述的一种低碳高锰钢的冶炼方法,其特征在于,所述步骤(2)中转炉锰合金化过程中加入金属Mn的重量按其收得率75%~85%配加。
5.根据权利要求1或2所述的一种低碳高锰钢的冶炼方法,其特征在于,所述步骤(3)中的多批次为2~5次,每次金属锰的加入量小于16kg/t钢。

说明书全文

一种低高锰冶炼方法

技术领域

[0001] 本发明属于冶金技术领域,特别涉及到一种低碳高锰钢的冶炼方法。

背景技术

[0002] 随着钢产品竞争的日趋激烈,高附加值产品也更多的被开发,高锰钢更多的被重视和应用。一般来讲,高锰钢用于耐磨、耐冲击和高硬度领域。所以有以汽车TWIP钢一类的高碳高锰钢,也有如耐磨钢Mn13,或者在Mn13的基础上加B或者进一步提高C和Mn的钢,这些均属于高碳高锰钢的范畴。也有一些具有阻尼特性的钢种如Fe-Mn类或者Fe-Cr类钢种,以Fe-Mn类为例,其属于低碳高锰范畴,这些钢种在热处理之后可得到特殊的氏体组织,可利用其阻尼性能应用于各个领域。
[0003] 同中碳高锰、高碳高锰钢类似,由于合金量大,低碳高锰钢一般也是电炉+模铸生产,很少有转炉+精炼的方式生产。但是电炉+模铸的方法成材率低,普钢厂亟待开发转炉+精炼的冶炼工艺代替电炉冶炼。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种低碳高锰钢的冶炼方法,适用于成品碳含量的质量百分比小于0.05%、锰含量质量百分比为15%~20%的高锰钢。通过转炉-RH脱碳、LF控制增碳而达到碳的要求,通过转炉和LF炉的加锰使锰的合金化分步完成并且保证收得率,解决常规转炉、精炼无法生产低碳高锰钢的问题。
[0005] 本发明通过以下技术方案实现:
[0006] 一种低碳高锰钢的冶炼方法,其特征在于,采用转炉-RH-转炉-LF工艺路线生产成品碳含量的质量百分比小于0.05%、锰含量的质量百分比为15%~20%的高锰钢,包括以下步骤:
[0007] (1)将脱硫后的铁兑入转炉,转炉正常操作,终点控制碳含量的质量百分比为0.03%~0.05%,沸腾出钢,出钢值400~500ppm,出钢温度控制在1660℃~1680℃;
[0008] (2)进RH炉温度大于1610℃,搬入后进行脱碳操作,将碳脱至质量百分比为0.01%以下,不加任何脱氧剂,破空。将钢包吊回转炉炉前,将RH炉处理好的钢水兑入转炉。兑钢水之前,转炉炉内加入金属锰和的混合物以便进行锰合金化。兑钢水之后摇炉,下枪点吹,待炉内合金全部熔化后,则出钢,出钢温度控制在1600℃以上,运至LF炉;
[0009] (3)进入LF炉后,如温度低于1530℃,先将温度提至1530℃以上再进行锰的合金化,在LF炉中最终完成锰的调节。合金化要多次加金属锰。锰合金化的同时脱硫等正常进行,保证LF炉搬出的温度大于1500℃,之后上机等待浇注。
[0010] 所述步骤(2)中转炉最终完成90%~95%的锰的合金化,铝的加入量为金属锰重量的1/8~1/10。
[0011] 所述步骤(2)中下枪点吹1min30s~1min50s,如果有未熔化的合金,继续点吹20~30s再出钢。
[0012] 所述步骤(2)中转炉锰合金化过程中加入金属Mn的重量按其收得率75%~85%配加。
[0013] 所述步骤(3)中的多批次为2~5次,每次金属锰的加入量小于16kg/t钢。
[0014] 本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
[0015] 基于转炉、RH炉和LF炉各元素氧化、还原的矛盾关系,本发明通过控制转炉和RH脱碳、LF少增碳来控制终点碳值,使成品碳的质量百分比控制到小于0.05%,在转炉和LF炉进行锰的合金化操作,通过在转炉对锰进行大量的合金化,从而减小了LF炉处理负担,使LF炉达到了少增碳的目的,同时也保证了较高的合金收得率。本发明可稳定的将钢中最终锰含量的质量百分比控制在15%~20%,碳含量的质量百分比控制在0.05%以下。整个流程比用LF炉全部配锰时间短、增碳少。LF炉搬出上机,配出的成分、温度均精准,成分和温度的波动小,利于浇注。

具体实施方式

[0016] 实施例中所涉及的百分比均为质量百分比。
[0017] 实施例1:
[0018] 一种低碳高锰钢的冶炼方法,具体步骤如下:
[0019] (1)将脱硫后的铁水兑入转炉,转炉为100t顶吹转炉。转炉进行脱碳脱磷等操作,出钢碳值为0.05%、氧值为495ppm。沸腾出钢,出钢温度1668℃;
[0020] (2)进入RH炉之前测温为1612℃,进站后抽真空进行脱碳操作。将碳脱至0.01%时,不加任何脱氧剂,破空,钢包吊回转炉炉前。此时钢中碳为0.01%,锰为0.054%;
[0021] (3)提前将22t金属锰和2.5t铝混匀并加入转炉,将从RH炉搬出的钢水兑入转炉中,摇炉三次后,下枪点吹1min40s,之后抬抢摇炉观察有一小坨合金未熔化,接着下枪点吹30s后出钢。出钢温度为1609℃,此时钢中碳为0.034%,锰为17%。
[0022] (4)进入LF炉后测温为1533℃,整个LF过程加入1.1t金属锰,分两次加入。第一次加入600kg金属锰,第二次加入500kg金属锰。每次加入后都底吹氩搅拌,始终保持温度大于1520℃。LF炉处理完毕搬出测温为1520℃,此时钢水碳为0.046%,钢水锰为18.02%。
[0023] LF炉搬出之后等待上机浇注。取连铸中包钢水样和连铸坯样检测,成品各成分均达到要求。
[0024] 实施例2:
[0025] 一种低碳高锰钢的冶炼方法,具体步骤如下:
[0026] (1)将脱硫后的铁水兑入转炉,转炉为100t顶吹转炉。转炉进行脱碳脱磷等操作,出钢碳值为0.04%、氧值为498ppm。沸腾出钢,出钢温度1670℃;
[0027] (2)进入RH炉之前测温为1623℃,进站后抽真空进行脱碳操作。将碳脱至0.01%时,不加任何脱氧剂,破空,钢包吊回转炉炉前。此时钢中碳为0.01%,锰为0.05%;
[0028] (3)提前将22t金属锰和2.4t铝混匀并加入转炉,将从RH炉搬出的钢水兑入转炉中,摇炉三次后,下枪点吹1min50s,之后抬抢摇炉观察合金全部熔化准备出钢。出钢温度为1612℃,此时钢中碳为0.035%,锰为17%。
[0029] (4)进入LF炉后测温为1533℃,整个LF过程加入0.85t金属锰,分两次加入。第一次加入500kg金属锰,第二次加入350kg金属锰。每次加入后都底吹氩搅拌,始终保持温度大于1520℃。LF炉处理完毕搬出测温为1524℃,此时钢水碳为0.042%,钢水锰为18.09%。
[0030] LF炉搬出之后等待上机浇注。取连铸中包钢水样和连铸坯样检测,成品各成分均达到要求。
[0031] 实施例3:
[0032] 一种低碳高锰钢的冶炼方法,具体步骤如下:
[0033] (1)将脱硫后的铁水兑入转炉,转炉为100t顶吹转炉。转炉进行脱碳脱磷等操作,出钢碳值为0.0422%、氧值为497ppm。沸腾出钢,出钢温度1664℃;
[0034] (2)进入RH炉之前测温为1607℃,进站后抽真空进行脱碳操作。将碳脱至0.01%时,不加任何脱氧剂,破空,钢包吊回转炉炉前。此时钢中碳为0.01%,锰为0.06%;
[0035] (3)提前将21.5t金属锰和2.4t铝混匀并加入转炉,将从RH炉搬出的钢水兑入转炉中,摇炉三次后,下枪点吹1min45s,之后抬抢摇炉观察有一小坨合金未熔化,接着下枪点吹30s后出钢。出钢温度为1619℃,此时钢中碳为0.039%,锰为16.5%。
[0036] (4)进入LF炉后测温为1536℃,整个LF过程加入1.7t金属锰,分两次加入。第一次加入900kg金属锰,第二次加入800kg金属锰。每次加入后都底吹氩搅拌,始终保持温度大于1520℃。LF炉处理完毕搬出测温为1519℃,此时钢水碳为0.049%,钢水锰为18.11%。
[0037] LF炉搬出之后等待上机浇注。取连铸中包钢水样和连铸坯样检测,成品各成分均达到要求。
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