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運(yùn)用真空爐生產(chǎn)超低碳鋼

[2014/8/21]

    真空爐生產(chǎn)超低碳鋼,最難控制的過程是前期的脫碳和后期的快速鋁脫氧和合金化。針對華強(qiáng)真空爐,在設(shè)備性能基本穩(wěn)定的前提下,通過優(yōu)化脫碳工藝操作過程,總結(jié)分析碳氧反應(yīng)的利用系數(shù)以及鋁脫氧和合金化時的收得率,摸索出一些經(jīng)驗(yàn)公式,大大縮短了真空處理時間,加快了生產(chǎn)節(jié)奏,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

    1.真空爐生產(chǎn)超低碳鋼的工藝過程

    轉(zhuǎn)爐過來的鋼水→測溫定氧取樣→輕處理7分鐘→再測溫定氧→進(jìn)行8 分鐘的深脫碳處理→測溫定氧取樣→加鋁脫氧及合金化→循環(huán)3 分鐘后→測溫定氧取樣→凈循環(huán)5 分鐘后出鋼。

    針對這一過程,難點(diǎn)控制主要有兩個方面,第一,如何在15 分鐘內(nèi)將碳脫到最低范圍;第二,如何根據(jù)15 分鐘脫碳后所定的鋼液中殘余氧含量,將鋁一次性加到位,既能保證鋁脫氧,又能保證鋁合金化。這樣,冶煉時間就能控制在25到30分鐘之間。否則的話,真空處理時間就大大延長。在超低碳鋼的生產(chǎn)過程中,隨著冶煉時間的延長,耐材與鋼液之間的接觸也要導(dǎo)致鋼水回碳,另外,超低碳鋼由于鋁的加入量比較大,產(chǎn)生的Al2O3夾雜很多,所以,鋁加入的越早,越有利于Al2O3夾雜的上浮,越有利于后道工序的操作及產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

    2.碳的控制

    生產(chǎn)超低碳鋼時,轉(zhuǎn)爐鋼水是不經(jīng)過脫氧而直接上真空爐進(jìn)行脫碳處理的,所以,對轉(zhuǎn)爐過來的鋼水,我們必須要知道鋼水中的碳和氧的含量。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),100ppm 碳大約需要150ppm 的氧,若要把碳脫到極低范圍,還必須要保證鋼水中有富余的200ppm 以上的氧含量。例如,轉(zhuǎn)爐鋼水碳為300ppm,要想將碳脫到極低范圍,需要的氧含量為:3×150+200=650 ppm.當(dāng)然,富余氧含量越高,越有利于脫碳,但是,過高的富余氧含量必將需要更多的鋁來脫氧,這將造成原料浪費(fèi),還將影響到鋼水的純凈度。圖(一)是超低碳鋼在生產(chǎn)過程中真空脫碳處理時間與鋼水中含碳量的變化曲線圖。從圖中我們可以看出,在前6 分鐘的脫碳過程中,碳含量降的快,在隨后的9 分鐘,碳的幅度降的就少啦!但是能降到15ppm 左右。為了便于分析,我們將15 分鐘的脫碳過程分為兩個階段來討論,前6分鐘為輕處理,后9分鐘為深脫碳處理。

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