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1、(10)申请公布号 CN 103397143 A (43)申请公布日 2013.11.20 CN 103397143 A *CN103397143A* (21)申请号 201310341009.4 (22)申请日 2013.08.07 C21C 7/076(2006.01) C21C 7/072(2006.01) (71)申请人 武汉钢铁 （集团） 公司 地址 430080 湖北省武汉市武昌区友谊大道 999 号 (72)发明人 杨成威 唐树平 谷继钢 杨枝超 区铁 曹同友 齐江华 朱万军 彭著刚 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限 公司 42102 代理人 段姣姣 (54) 发明。
2、名称 一种改善 Ti-IF 水口堵塞的精炼方法 (57) 摘要 一种改善 Ti-IF 钢水口堵塞的精炼方法， 其 步骤 ： 在出钢过程中不加入任何精炼渣改质剂 的条件下， 控制钢包中渣的厚度不超过 80mm ； 在 RH 炉内， 15 钟内将碳脱至设定值 ； 采用氩气软吹 5060分钟 ； 按照常规进行后工序。 采用本发明工 艺， 使钢水中夹杂物整体数量很少， 其中 Ti-Al-O 复合夹杂物比例极少， 使钢水浇铸过程中堵塞情 况大大改善， 并防止了钢流偏流， 无卷渣现象产 生， 保证了铸坯质量及提高了单水口连续浇注炉 次。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1。
3、 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103397143 A CN 103397143 A *CN103397143A* 1/1 页 2 1. 一种改善 Ti-IF 钢水口堵塞的精炼方法， 其步骤 ： 1） 在冶炼结束后进行出钢过程中不需加入任何精炼渣改质剂， 并控制钢包中渣的厚度 不超过 80mm ； 2） 在 RH 炉内进行脱碳处理， 并要在 15 钟内将碳脱至设定值 ； 脱碳结束后， 随即加入铝合金至钢种中 Al 的目标值 ； 待钢水循环 38 分钟后， 加入钛 合金至钢种中 Ti 的目标值， 并。
4、按照要求加入其他合金 ； 待钢水再循环 35 分钟后， 同时将 40Al 改质剂及 CaO-CaF 改质剂加入， 40Al 改质剂按照 1.5 2.0 Kg/ 吨钢加入， CaO-CaF 改 质剂按照 0.5 2.0 Kg/ 吨钢加入 ； 控制精炼渣中 CaO/SiO2在 68， CaO/Al2O3在 1.51.8， TFe+MnO 在 56， CaF 在 25 ； 3） 采用氩气进行软吹， 控制软吹时间在 5060 分钟， 氩气流量在 6080L/ 分钟 ； 4） 按照常规进行后工序。 权 利 要 求 书 CN 103397143 A 2 1/3 页 3 一种改善 Ti-IF 水口堵塞的精炼。
5、方法 技术领域 0001 本发明涉及钢的精炼方法， 具体地属于一种改善 Ti-IF 水口堵塞的精炼方法。 背景技术 0002 IF 钢具有低的屈服强度、 低的屈强比、 高的延伸率、 高的塑性应变比和高的加工硬 化指数等超深冲性， 而且具有无时效性， 可以满足严格的成形性要求， 一般用于高端汽车面 板， Ti 能与钢中的碳、 氮、 硫结合形成碳化物、 氮化物和硫化物 （或碳硫化物） ， 从而清除钢中 的间隙原子， 获得良好的深冲性能。但是钢中过剩 Ti 的存在可能影响表面质量， 容易使合 金化热镀锌板表面产生条形缺陷， 且抗粉化性能下降。 0003 水口结瘤是铝镇静钢连铸过程中非常普通的现象。水。
6、口堵塞会造成钢流偏流， 结 晶器钢水流程不稳定， 容易卷渣， 不仅降低了连铸的效率， 而且严重威胁铸坯质量。奥钢联 的研究指出结晶器液面波动和表面缺陷的数量有明显的对应关系， 而对于 ULC-IF 钢， 结晶 器液面波动经常是由水口结瘤引起的。印度塔塔钢铁公司的连铸实践证明含 Ti 低碳和超 低碳铝镇静钢， 水口堵塞严重程度显著增加。 0004 人们研究发现， 造成在冶炼 Ti-IF 钢的过程中水口堵塞的原因是钢水中 Al2TiOx 所引起的。这已成为一个不争的事实。但如何控制并减少钢水中 Al2TiOx 的含量， 这是目 前人们所关注的。本发明通过大量研究及实验， 旨在通过控制精炼工艺及精炼。
7、渣而予以改 善 Ti-IF 钢中 Al2TiOx 的含量， 已显著减少水口结瘤即水口堵塞的问题。 发明内容 0005 本发明针的目的旨在通过控制精炼工艺及精炼渣而予以改善 Ti-IF 钢中 Al2TiOx 的含量， 以显著减少水口结瘤即水口堵塞的问题， 而提供一种防止钢流偏流， 不会产生卷 渣， 保证铸坯质量的改善 Ti-IF 钢水口堵塞的精炼方法。 0006 实现上述目的的措施 ： 一种改善 Ti-IF 钢水口堵塞的精炼方法， 其步骤 ： 1） 在冶炼结束后进行出钢过程中不需加入任何精炼渣改质剂， 并控制钢包中渣的厚度 不超过 80mm ； 2） 在 RH 炉内进行脱碳处理， 并要在 15 。
8、钟内将碳脱至设定值 ； 脱碳结束后， 随即加入铝合金至钢种中 Al 的目标值 ； 待钢水循环 38 分钟后， 加入钛 合金至钢种中 Ti 的目标值， 并按照要求加入其他合金 ； 待钢水再循环 35 分钟后， 同时将 40Al 改质剂及 CaO-CaF 改质剂加入， 40Al 改质剂按照 1.5 2.0 Kg/ 吨钢加入， CaO-CaF 改 质剂按照 0.5 2.0 Kg/ 吨钢加入 ； 控制精炼渣中 CaO/SiO2在 68， CaO/Al2O3在 1.51.8， TFe+MnO 在 56， CaF 在 25 ； 3） 采用氩气进行软吹， 控制软吹时间在 5060 分钟， 氩气流量在 608。
9、0L/ 分钟 ； 4） 按照常规进行后工序。 0007 本发明中关于在 RH 炉内进行脱碳处理工艺的作用 说 明 书 CN 103397143 A 3 2/3 页 4 Ti-IF 钢在 RH 精炼过程中， 当脱碳结束后， 钢水中会存在大量的自由氧含量。此时会 加入大量的金属 Al 进行脱氧。而加入的金属 Al 脱氧会产生大量的 Al2O3 夹杂物。随着钢 水循环 3-8 分钟后， 钢水中的 Al2O3 夹杂物会大量的上浮到钢水表面， 进入到精炼渣中。此 时， 如果钢水循环时间控制较短， Al 脱氧不完全， 钢水中依然会存在少量的自由氧， 加入 Ti 合金后， 此时可能会发生反应 ： Al2O3。
10、+Ti+O=（Al2TiO5） ， Al+Ti+O=（Al2TiO5） ， 导 致钢水中大量生成 Al2TiO5夹杂物。 0008 当合金加入完成后， 必须钢水循环 3-5min， 使合金均匀， 使生成的夹杂物反应完 成。此时必须就精炼渣进行改质。由于之前的精炼渣主要来源于转炉下渣， 精炼渣中氧化 性非常高， 一般精炼渣中 TFe+MnO 含量达到 15% 左右。由于精炼渣中 TFe+MnO 含量较高， 精 炼渣和钢水存在氧平衡 ： Fe+O=(FeO), 因此钢水中始终存在一定量的自由氧。这样会 导致钢水中发生 Al2O3+Ti+O=（Al2TiO5） ， Al+Ti+O=（Al2TiO5）。
11、 ， 同样导致钢水中 大量生成 Al2TiO5夹杂物。经过大量的研究和试验， 将精炼渣控制为 CaO/SiO2为 6-8 ； 精炼 渣 CaO/Al2O3=1.5-1.8， TFe+MnO=5-6%， CaF=2-5%。此时， 精炼渣流动性较好， 同时不对钢水 进行二次氧化， 不污染钢水， 其吸附 Al2O3夹杂能力非常强。 0009 真空精炼处理完毕后， 对于 Ti-IF 钢， 必须进行较长时间的镇静吹氩处理工艺。由 于 Ti-IF 钢中的夹杂物主要是 Al2O3夹杂物。此类夹杂物比较容易吸附到浸入式水口内壁， 造成水口堵塞。而对于 Ti-IF 钢又不能进行钙处理， 使夹杂物变性为低熔点的夹。
12、杂物。因 此必须使 Al2O3夹杂物尽可能上浮去除。因此， 控制好合适成分的精炼渣， 及合适流量的钢 包炉底吹氩工艺， 较长时间的镇静处理， 能最大程度上去除钢水中夹杂物。 0010 本发明与现有技术相比， 经过以上精炼渣及工艺优化后， 钢水中夹杂物整体数量 很少， 其中 Ti-Al-O 复合夹杂物比例极少。钢水浇铸过程中堵塞情况大大改善。防止了钢 流偏流， 不产生卷渣， 保证了铸坯质量及提高了单水口连续浇注炉次。 附图说明 0011 图 1 为 Ti-IF 钢冶炼采用现有技术时在中包中夹杂物 Ti-Al-O 的分布情况图 ； 图 2 为 Ti-IF 钢采用本发明后在中包中夹杂物 Ti-Al-。
13、O 的分布情况图。 具体实施方式 0012 下面对本发明予以详细描述 ： 实施例 1 一种改善 Ti-IF 水口堵塞的精炼方法， 其步骤 ： 1）在冶炼结束后进行出钢过程中不需加入任何精炼渣改质剂， 钢包中渣的厚度为 75mm ； 2） 在 RH 炉内进行脱碳处理， 并要在 14 钟将碳脱至设定值 ； 脱碳结束后， 随即加入铝合金至钢种中Al的目标值 ； 待钢水循环5分钟后， 加入钛合金 至钢种中 Ti 的目标值， 并按照要求加入其他合金 ； 待钢水再循环 5 分钟后， 同时将 40Al 改 质剂及 CaO-CaF 改质剂加入， 40Al 改质剂按照 2.0 Kg/ 吨钢加入， CaO-CaF。
14、 改质剂按照 2.0 Kg/ 吨钢加入 ； 控制精炼渣中 CaO/SiO2在 8， CaO/Al2O3在 1.58， TFe+MnO 在 5.5， CaF 在 3.8 ； 3） 采用氩气进行软吹， 控制软吹时间在 52 分钟， 氩气流量在 68L/ 分钟 ； 说 明 书 CN 103397143 A 4 3/3 页 5 4） 按照常规进行后工序。 0013 经检测， 中间包钢水中夹杂物基本为少量的 Al2O3夹杂物 （0.58mg/kg） ， 未发现 Ti-Al-O 复合夹杂， 单水口连续浇注由原来的 3 炉提升至 5 炉， 轻微水口堵塞。 0014 实施例 2 一种改善 Ti-IF 水口堵塞。
15、的精炼方法， 其步骤 ： 1）在冶炼结束后进行出钢过程中不需加入任何精炼渣改质剂， 钢包中渣的厚度为 70mm ； 2） 在 RH 炉内进行脱碳处理， 并要在 13.5 钟将碳脱至设定值 ； 脱碳结束后， 随即加入铝合金至钢种中Al的目标值 ； 待钢水循环6分钟后， 加入钛合金 至钢种中 Ti 的目标值， 并按照要求加入其他合金 ； 待钢水再循环 4 分钟后， 同时将 40Al 改 质剂及 CaO-CaF 改质剂加入， 40Al 改质剂按照 1.5 Kg/ 吨钢加入， CaO-CaF 改质剂按照 1.0 Kg/ 吨钢加入 ； 控制精炼渣中 CaO/SiO2在 7.5， CaO/Al2O3在 1。
16、.62， TFe+MnO 在 5.8， CaF 在 3.2 ； 3） 采用氩气进行软吹， 控制软吹时间在 55 分钟， 氩气流量在 72L/ 分钟 ； 4） 按照常规进行后工序。 0015 经检测， 中间包钢水中夹杂物基本为少量的 Al2O3夹杂物 （0.43mg/kg） ， 未发现 Ti-Al-O 复合夹杂， 单水口连续浇注由原来的 3 炉提升至 5 炉， 轻微水口堵塞。 0016 实施例 3 一种改善 Ti-IF 水口堵塞的精炼方法， 其步骤 ： 1）在冶炼结束后进行出钢过程中不需加入任何精炼渣改质剂， 钢包中渣的厚度为 78mm ； 2） 在 RH 炉内进行脱碳处理， 并要在 13 钟将。
17、碳脱至设定值 ； 脱碳结束后， 随即加入铝合金至钢种中Al的目标值 ； 待钢水循环5分钟后， 加入钛合金 至钢种中 Ti 的目标值， 并按照要求加入其他合金 ； 待钢水再循环 3 分钟后， 同时将 40Al 改 质剂及CaO-CaF改质剂加入， 40Al改质剂按照1.75 Kg/吨钢加入， CaO-CaF改质剂按照0.6 Kg/ 吨钢加入 ； 控制精炼渣中 CaO/SiO2在 6， CaO/Al2O3在 1.8， TFe+MnO 在 5.4， CaF 在 2.3 ； 3） 采用氩气进行软吹， 控制软吹时间在 53 分钟， 氩气流量在 62L/ 分钟 ； 4） 按照常规进行后工序。 0017 经检测， 中间包钢水中夹杂物基本为少量的 Al2O3夹杂物 （0.61mg/kg） ， 未发现 Ti-Al-O 复合夹杂， 单水口连续浇注由原来的 3 炉提升至 5 炉， 轻微水口堵塞。 0018 上述实施例仅为最佳例举， 而并非是对本发明的实施方式的限定。 说 明 书 CN 103397143 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103397143 A 6 。