專(zhuān)利名稱(chēng)：超低硅焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼脫氧合金化工藝領(lǐng)域，是一種超低硅焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
焊條鋼原生產(chǎn)工藝為沸騰鋼冶煉，模鑄成錠。據(jù)GB/T3429-82，其硅含量為≤0.03％，由于沸騰鋼錠不可避免的嚴(yán)重區(qū)域偏析(見(jiàn)沸騰鋼生產(chǎn)Γ.H.奧依克斯 冶金工業(yè)出版社)，為保證焊條鋼成分要求，在鋼錠初軋后，須切除原鋼錠頭部的高碳偏析區(qū)，約占鋼錠總重的1/3，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)效益。
隨著鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，全連鑄是鋼鐵企業(yè)推廣的關(guān)鍵技術(shù)，焊條鋼沸騰鋼模鑄工藝必須通過(guò)冶金工藝的改進(jìn)以實(shí)施連鑄成型工藝，現(xiàn)有常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝包括鐵水準(zhǔn)備工序、轉(zhuǎn)爐加料工序、轉(zhuǎn)爐冶煉工序、脫氧合金化工序、爐外精煉工序和連續(xù)澆鑄工序。由于焊條鋼的碳、硅含量極低且為保證連鑄順行，鋼中的鋁含量也必須保證極低的水平。因此，不能采用Si-Fe、Al為脫氧劑，這就給連鑄H08A鋼的脫氧工藝造成極大困難(見(jiàn)ZL專(zhuān)利號(hào)95120005.4)。
國(guó)內(nèi)外大型企業(yè)為解決上述困難不得不采用真空脫氣裝備，進(jìn)行真空脫氧，但使生產(chǎn)成本明顯提高。許多國(guó)家采用了有限犧牲部分焊條性能的方法，調(diào)整國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，使鋼中硅經(jīng)用戶(hù)同意，增加到≤0.10％，例如法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NFA35-056(1984)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISOCD8457/3(1990)等。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3429-94的技術(shù)要求規(guī)定H08A的Si含量≤0.03％。同時(shí)又注明“根據(jù)供需雙方協(xié)議，H08A、H08E、H08C非沸騰鋼允許硅含量不大于0.1％”。這表明了連鑄H08A的Si欲控制在≤0.03％難度甚高，并且連鑄H08A焊條鋼硅含量的控制是生產(chǎn)廠家的一個(gè)共同難題。
各種元素對(duì)鐵電阻率影響的數(shù)據(jù)表明(見(jiàn)表1，摘自金屬與合金的物理性能ЪΓ.李夫舍次 冶金工業(yè)出版社)。硅含量提高將會(huì)使H08A電阻增大，引起施焊時(shí)焊條發(fā)紅藥皮脫落，抗大電流能力下降。因此，電焊條生產(chǎn)廠家為保證其產(chǎn)品質(zhì)量，大多不接受Si含量范圍的擴(kuò)大。
表1 各種元素對(duì)鐵元素電阻率的影響 單位微歐姆.厘米
甘肅冶金，1999年第3期，小方坯連鑄焊條鋼工藝實(shí)踐分析一文中提到酒鋼冶煉焊條鋼脫氧合金化工藝，鋼水脫氧合金化全部在鋼包內(nèi)進(jìn)行，同時(shí)脫氧劑中鋁錳鐵用量為3.5-4.0Kg/t；湘鋼科技，2000年第3期，連鑄焊條鋼鋼水氧化性控制實(shí)踐一文中提到湘鋼冶煉焊條鋼脫氧合金化工藝，鋼水脫氧合金化全部在鋼包內(nèi)進(jìn)行，而且也選擇了鋁錳鐵作為脫氧劑；上述引用資料表明，當(dāng)前焊條鋼H08A鋼包內(nèi)脫氧合金化系普遍采用的常規(guī)工藝方法。冶煉焊條鋼時(shí)全部脫氧合金加入鋼包內(nèi)存在以下問(wèn)題。首先，由于終點(diǎn)碳含量要求較低，這樣相對(duì)應(yīng)的終點(diǎn)氧含量很高且波動(dòng)較大，脫氧所用強(qiáng)脫氧劑用量較大，而焊條鋼C、Si含量較低，這樣必須選用含低硅或不含硅的強(qiáng)脫氧劑脫氧，而這一類(lèi)強(qiáng)脫氧劑全部加入鋼包內(nèi)，極易產(chǎn)生增硅現(xiàn)象，很難使鋼中硅含量小于0.03％，而超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，另外大量強(qiáng)脫氧劑全部加入鋼包脫氧，脫氧產(chǎn)物不易去除，尤其當(dāng)AL2O3夾雜較高時(shí)易造成連鑄水口結(jié)瘤，不利于生產(chǎn)正常進(jìn)行，而且AL2O3夾雜含量較高還會(huì)嚴(yán)重影響鋼材拉拔性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種超低硅焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝，可連鑄生產(chǎn)出超低硅焊條鋼，使該超低硅焊的硅含量不大于0.03％，達(dá)到生產(chǎn)高質(zhì)量焊條所需要焊條鋼的要求。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種超低硅焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝，包括常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝，該常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝包括鐵水準(zhǔn)備工序、轉(zhuǎn)爐加料工序、轉(zhuǎn)爐冶煉工序、脫氧合金化工序、爐外精煉工序和連續(xù)澆鑄工序，其特征是在脫氧合金化工序中，按鋼水總量加入以下脫氧劑在出鋼水之前，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4至0.6千克；在出鋼水的量為總鋼水量的四分之一至二分之一時(shí)，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入鋁錳鐵合金，加入量為每噸鋼水加入2.0至4.5千克；在出鋼水的量為總鋼水量的三分之二至四分之三時(shí)，向鋼水包內(nèi)加入鋁錳鐵合金、鈦鐵合金和硅鈣合金，該鈦鐵合金的加入量為每噸鋼水加入1.2至1.8千克，該硅鈣合金的加入量為每噸鋼水加入0.2至0.7千克，該鋁錳鐵合金的加入量為每噸鋼水加入0至1.5千克；向鋼水包內(nèi)的鋼水中加入微碳錳鐵合金，加入量為使鋼水中的錳含量按重量百份比達(dá)到0.3％至0.6％。
在上述脫氧合金化工序中，按鋼水總量可加入以下脫氧劑在出鋼水之前，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4至0.6千克；在出鋼水開(kāi)始后5至15秒鐘，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4至0.6千克；在出鋼水的量為總鋼水的四分之一至二分之一時(shí)，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入鋁錳鐵合金，加入量為每噸鋼水加入2.0至4.5千克；在出鋼水的量為總鋼水的三分之二至四分之三時(shí)，向鋼水包內(nèi)加入鋁錳鐵合金、鈦鐵合金和硅鈣合金，該鈦鐵合金的加入量為每噸鋼水加入1.2至1.8千克，該硅鈣合金的加入量為每噸鋼水加入0.2至0.7千克，該鋁錳鐵合金的加入量為每噸鋼水加入0至1.5千克；向鋼水包內(nèi)的鋼水中加入微碳錳鐵合金，加入量為使鋼水中的錳含量按重量百份比達(dá)到0.3％至0.6％。
在上述脫氧合金化工序中，按鋼水總量可加入以下脫氧劑在出鋼水之前，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4至0.6千克；在出鋼水開(kāi)始后5至15秒鐘，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4至0.6千克；在出鋼水開(kāi)始后16至30秒鐘，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4至0.6千克；在出鋼水的量為總鋼水的四分之一至二分之一時(shí)，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入鋁錳鐵合金，加入量為每噸鋼水加入2.0至4.5千克；在出鋼水的量為總鋼水的三分之二至四分之三時(shí)，向鋼水包內(nèi)加入鋁錳鐵合金、鈦鐵合金和硅鈣合金，該鈦鐵合金的加入量為每噸鋼水加入1.2至1.8千克，該硅鈣合金的加入量為每噸鋼水加入0.2至0.7千克，該鋁錳鐵合金的加入量為每噸鋼水加入0至1.5千克；向鋼水包內(nèi)的鋼水中加入微碳錳鐵合金，加入量為使鋼水中的錳含量按重量百份比達(dá)到0.3％至0.6％。
本發(fā)明通過(guò)對(duì)現(xiàn)有常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝中脫氧合金化工序的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了連鑄生產(chǎn)超低硅焊條鋼，使其硅含量不大于0.03％，達(dá)到生產(chǎn)高質(zhì)量焊條所需要焊條鋼的要求。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述但本發(fā)明不受下面實(shí)施例的限制，可根據(jù)上述技術(shù)方案與實(shí)現(xiàn)情況來(lái)確定其具體的實(shí)施方式。
實(shí)施例1該超低硅焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝包括常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝，該常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝包括鐵水準(zhǔn)備工序、轉(zhuǎn)爐加料工序、轉(zhuǎn)爐冶煉工序、脫氧合金化工序、爐外精煉工序和連續(xù)澆鑄工序，在脫氧合金化工序中，按鋼水總量加入以下脫氧劑在出鋼水之前，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4千克或0.5千克或0.6千克；在出鋼水的量為總鋼水量的四分之一或二分之一時(shí)，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入鋁錳鐵合金，加入量為每噸鋼水加入2.0千克或3.5千克或4.0千克或4.5千克；在出鋼水的量為總鋼水量的三分之二或四分之三時(shí)，向鋼水包內(nèi)加入鋁錳鐵合金、鈦鐵合金和硅鈣合金，該鈦鐵合金的加入量為每噸鋼水加入1.2千克或1.5千克或1.8千克，該硅鈣合金的加入量為每噸鋼水加入0.2千克或0.5千克或0.7千克，該鋁錳鐵合金的加入量為每噸鋼水加入0千克或0.7千克或1.5千克；向鋼水包內(nèi)的鋼水中加入微碳錳鐵合金，加入量為使鋼水中的錳含量按重量百份比達(dá)到0.3％或0.6％。
實(shí)施例2該超低硅焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝包括常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝，該常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝包括鐵水準(zhǔn)備工序、轉(zhuǎn)爐加料工序、轉(zhuǎn)爐冶煉工序、脫氧合金化工序、爐外精煉工序和連續(xù)澆鑄工序，在脫氧合金化工序中，按鋼水總量加入以下脫氧劑在出鋼水之前，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4千克或0.5千克或0.6千克；在出鋼水開(kāi)始后5秒鐘或11秒鐘或15秒鐘，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4千克或0.5千克或0.6千克；在出鋼水的量為總鋼水量的四分之一或二分之一時(shí)，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入鋁錳鐵合金，加入量為每噸鋼水加入2.0千克或3.5千克或4.0千克或4.5千克；在出鋼水的量為總鋼水量的三分之二或四分之三時(shí)，向鋼水包內(nèi)加入鋁錳鐵合金、鈦鐵合金和硅鈣合金，該鈦鐵合金的加入量為每噸鋼水加入1.2千克或1.5千克或1.8千克，該硅鈣合金的加入量為每噸鋼水加入0.2千克或0.5千克或0.7千克，該鋁錳鐵合金的加入量為每噸鋼水加入0千克或0.7千克或1.5千克；向鋼水包內(nèi)的鋼水中加入微碳錳鐵合金，加入量為使鋼水中的錳含量按重量百份比達(dá)到0.3％或0.6％。
實(shí)施例3該超低硅焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝包括常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝，該常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝包括鐵水準(zhǔn)備工序、轉(zhuǎn)爐加料工序、轉(zhuǎn)爐冶煉工序、脫氧合金化工序、爐外精煉工序和連續(xù)澆鑄工序，在脫氧合金化工序中，按鋼水總量加入以下脫氧劑在出鋼水之前，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4千克或0.5千克或0.6千克；在出鋼水開(kāi)始后5秒鐘或11秒鐘或15秒鐘，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4千克或0.5千克或0.6千克；在出鋼水開(kāi)始后16秒鐘或21秒鐘或30秒鐘，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4千克或0.5千克或0.6千克；在出鋼水的量為總鋼水量的四分之一或二分之一時(shí)，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入鋁錳鐵合金，加入量為每噸鋼水加入2.0千克或3.5千克或4.0千克或4.5千克；在出鋼水的量為總鋼水量的三分之二或四分之三時(shí)，向鋼水包內(nèi)加入鋁錳鐵合金、鈦鐵合金和硅鈣合金，該鈦鐵合金的加入量為每噸鋼水加入1.2千克或1.5千克或1.8千克，該硅鈣合金的加入量為每噸鋼水加入0.2千克或0.5千克或0.7千克，該鋁錳鐵合金的加入量為每噸鋼水加入0千克或0.7千克或1.5千克；向鋼水包內(nèi)的鋼水中加入微碳錳鐵合金，加入量為使鋼水中的錳含量按重量百份比達(dá)到0.3％或0.6％。
在本發(fā)明中除脫氧合金化工序與現(xiàn)有常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝的工序不同外，其它工序與現(xiàn)有常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝的鐵水準(zhǔn)備工序、轉(zhuǎn)爐加料工序、轉(zhuǎn)爐冶煉工序、爐外精煉工序和連續(xù)澆鑄工序都相同，如在鐵水準(zhǔn)備工序中，鐵水的要求為Si％＜0.9，P％＜0.09，S％＜0.035；碳化鈣、合金等各種原材料都符合中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
對(duì)上述實(shí)施例所得的超低硅焊條鋼進(jìn)行測(cè)定，得知所含的硅含量都小于0.03％，并且其它指標(biāo)也達(dá)到了生產(chǎn)高質(zhì)量焊條所需要焊條鋼的要求，如表2所示。
表2
權(quán)利要求
1.一種超低硅焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝，包括常規(guī)焊條鋼生產(chǎn)工藝，該常規(guī)焊條鋼生產(chǎn)工藝包括鐵水準(zhǔn)備工序、轉(zhuǎn)爐加料工序、轉(zhuǎn)爐冶煉工序、脫氧合金化工序、爐外精煉工序和連續(xù)澆鑄工序，其特征是在脫氧合金化工序中，按鋼水總量加入以下脫氧劑在出鋼水之前，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4至0.6千克；在出鋼水的量為總鋼水量的四分之一至二分之一時(shí)，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入鋁錳鐵合金，加入量為每噸鋼水加入2.0至4.5千克；在出鋼水的量為總鋼水量的三分之二至四分之三時(shí)，向鋼水包內(nèi)加入鋁錳鐵合金、鈦鐵合金和硅鈣合金，該鈦鐵合金的加入量為每噸鋼水加入1.2至1.8千克，該硅鈣合金的加入量為每噸鋼水加入0.2至0.7千克，該鋁錳鐵合金的加入量為每噸鋼水加入0至1.5千克；向鋼水包內(nèi)的鋼水中加入微碳錳鐵合金，加入量為使鋼水中的錳含量按重量百份比達(dá)到0.3％至0.6％。
2.如權(quán)利要求1所述的超低硅焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝，其特征是在脫氧合金化工序中，按鋼水總量加入以下脫氧劑在出鋼水之前，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4至0.6千克；在出鋼水開(kāi)始后5至15秒鐘，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4至0.6千克；在出鋼水的量為總鋼水的四分之一至二分之一時(shí)，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入鋁錳鐵合金，加入量為每噸鋼水加入2.0至4.5千克；在出鋼水的量為總鋼水的三分之二至四分之三時(shí)，向鋼水包內(nèi)加入鋁錳鐵合金、鈦鐵合金和硅鈣合金，該鈦鐵合金的加入量為每噸鋼水加入1.2至1.8千克，該硅鈣合金的加入量為每噸鋼水加入0.2至0.7千克，該鋁錳鐵合金的加入量為每噸鋼水加入0至1.5千克；向鋼水包內(nèi)的鋼水中加入微碳錳鐵合金，加入量為使鋼水中的錳含量按重量百份比達(dá)到0.3％至0.6％。
3.如權(quán)利要求1所述的超低硅焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝，其特征是在脫氧合金化工序中，按鋼水總量加入以下脫氧劑在出鋼水之前，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4至0.6千克；在出鋼水開(kāi)始后5至15秒鐘，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4至0.6千克；在出鋼水開(kāi)始后16至30秒鐘，向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣，加入量為每噸鋼水加入0.4至0.6千克；在出鋼水的量為總鋼水的四分之一至二分之一時(shí)，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入鋁錳鐵合金，加入量為每噸鋼水加入2.0至4.5千克；在出鋼水的量為總鋼水的三分之二至四分之三時(shí)，向鋼水包內(nèi)加入鋁錳鐵合金、鈦鐵合金和硅鈣合金，該鈦鐵合金的加入量為每噸鋼水加入1.2至1.8千克，該硅鈣合金的加入量為每噸鋼水加入0.2至0.7千克，該鋁錳鐵合金的加入量為每噸鋼水加入0至1.5千克；向鋼水包內(nèi)的鋼水中加入微碳錳鐵合金，加入量為使鋼水中的錳含量按重量百份比達(dá)到0.3％至0.6％。
全文摘要
一種超低硅焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝，包括常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝，該常規(guī)焊條鋼連鑄生產(chǎn)工藝包括鐵水準(zhǔn)備工序、轉(zhuǎn)爐加料工序、轉(zhuǎn)爐冶煉工序、脫氧合金化工序、爐外精煉工序和連續(xù)澆鑄工序，在脫氧合金化工序中，按鋼水總量加入以下脫氧劑向鋼水包內(nèi)加入碳化鈣、鈦鐵合金和硅鈣合金等，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入鋁錳鐵合金。本發(fā)明通過(guò)對(duì)現(xiàn)有常規(guī)焊條鋼生產(chǎn)工藝中脫氧合金化工序的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了連鑄生產(chǎn)超低硅焊條鋼，使其硅含量不大于0.03％，達(dá)到生產(chǎn)高質(zhì)量焊條所需要焊條鋼的要求。
文檔編號(hào)C21C7/00GK1455004SQ0211606
公開(kāi)日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2002年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月30日
發(fā)明者李秋民, 雷洪, 孫懷安, 劉良元, 黃星武, 張建新, 朱樹(shù)磊, 肖明光, 孫小樺 申請(qǐng)人:新疆鋼鐵研究所