一种高碳钢的冶炼方法及步骤

　　本发明属于炼钢方法，是一种高碳钢的冶炼方法。

　　背景技术：

　　传统高碳系列钢的冶炼，一般通过转炉强氧化去除有害元素，出钢过程及精炼过程强脱氧，并采用增碳剂进行增碳。由于常用的增碳剂氮含量较高，胎圈钢、帘线钢和轴承钢等对氮高要求钢种需要进vd/rh进行抽真空处理，达到降氮的要求，生产成本较高。

　　常用增碳剂主要有石油焦和煅烧煤，增碳剂氮含量分别为0.50%和0.32%左右，且此两种增碳剂价格较高。由于胎圈钢、帘线钢、swrh82b和轴承钢等高碳钢，最低需增碳0.60%，各约增氮33ppm和22ppm。例如宝钢等企业使用的纯石墨增碳剂（碳含量99%以上），氮含量较低，但市场价格较高，不利于生产成本的控制。控氮型增碳剂具有类石墨的结构，其熔化速度显著高于传统石油焦增碳剂和煅烧煤增碳剂，碳吸收率稳定，过程工序衔接更加高效，其成本较传统增碳剂低10%～15%，对实现品种钢的高效、低成本冶炼有着明显优势。同时通过炉外精炼lf炉和连铸保护浇铸的控制技术，可实现不进vd/rh真空处理冶炼控制技术。因此高碳钢冶炼技术为高碳钢低成本高效控氮的生产提供了技术保证。

　　技术实现要素：

　　本发明的目的是提供一种高碳钢的冶炼方法，通过转炉吹炼终点的控制、采用低成本低氮型增碳材料增碳、炉外精炼炉和连铸保护浇铸的控制技术，达到高碳钢低成本高效控氮生产的目的。

　　本发明的技术方案：

　　一种高碳钢的冶炼方法，工艺步骤包括：

　　（1）转炉吹炼终点控制钢液中碳含量为0.10%~0.20%，转炉出钢过程根据钢液中的碳含量加入合适硅铁、锰铁或锰硅合金对钢液进行脱氧合金化。

　　（2）出钢过程大罐弱氩气搅拌，转炉出钢过程及精炼冶炼调碳采用低氮增碳剂增碳，炉外精炼l炉f调碳量在0.03%～0.05%时，采用碳线增碳。

　　（3）cas和lf精炼过程采用弱氩气搅拌，lf炉送电过程钢液全覆盖操作。

　　（4）连铸过程控制大罐自动引流以及中包钢液面加保温材料全覆盖操作。

　　本发明的优点：通过转炉吹炼终点的控制，出钢过程采用低氮增碳剂增碳，精炼通过弱氩气搅拌、lf炉送电过程钢液全覆盖操作减少二次氧化造成的吸氮和不进vd/rh真空处理，以及连铸保护浇注的控制，铸坯氮含量可控制40ppm以下，实现了高碳钢低成本高效控氮生产的目的。

　　具体实施方式

　　实施例一：tq72a钢的冶炼

　　炉铁水先进行铁水预处理，处理后铁水硫含量[s]=0.010%，温度=1282℃，铁水入转炉前必须将渣扒干净。转炉冶炼加入铁水及废钢，铁水81吨，废钢7.7吨。转炉终点控制[c]=0.11%,出钢过程加入锰铁(femn)和硅铁（fesi），且出钢过程大罐底吹弱氩气搅拌，并加入0.64吨低碳增碳剂增碳。

　　钢水进入cas和lf造渣及送电过程弱氩气搅拌，以及送电过程钢液全覆盖操作，钢水调入连铸，钢水自动引流，中包钢液面加保温材料全覆盖操作，铸坯取气体样检测氮含量为32ppm，检测结果达到要求。

　　实施例二：lx72a钢的冶炼

　　入炉铁水先进行铁水预处理，处理后铁水硫含量[s]=0.010%，温度=1286℃，铁水入转炉前必须将渣扒干净。转炉冶炼加入铁水及废钢，铁水82.7吨，废钢7.25吨。转炉终点控制[c]=0.15%,出钢过程加入锰铁(femn)和硅铁（fesi），且出钢过程大罐底吹弱氩气搅拌，并加入0.55吨低碳增碳剂增碳。

　　钢水进入cas和lf造渣及送电过程弱氩气搅拌，以及送电过程钢液全覆盖操作，钢水调入连铸，钢水自动引流，中包钢液面加保温材料全覆盖操作，铸坯取气体样检测氮含量为28ppm，检测结果达到要求。

　　技术特征：

　　技术总结

　　一种高碳钢的冶炼方法，工艺步骤包括：（1）转炉吹炼终点控制钢液中碳含量为0.10%~0.20%，转炉出钢过程根据钢液中的碳含量加入合适硅铁、锰铁或锰硅合金对钢液进行脱氧合金化；（2）出钢过程大罐弱氩气搅拌，转炉出钢过程及精炼冶炼调碳采用低氮增碳剂增碳，炉外精炼L炉F调碳量在0.03%～0.05%时，采用碳线增碳；（3）CAS和LF精炼过程采用弱氩气搅拌，LF炉送电过程钢液全覆盖操作；（4）连铸过程控制大罐自动引流以及中包钢液面加保温材料全覆盖操作。本发明采用新型低成本低氮增碳剂增碳，同时通过对冶炼过程工艺调整，不进VD/RH真空处理，铸坯或材上氮含量达到25～40ppm，可降低生产成本。

　　技术研发人员：安强;汤伟;曾凡政;杨俊;何航;徐吉尤

　　受保护的技术使用者：湖南华菱湘潭钢铁有限公司

　　技术研发日：2017.07.30

　　技术公布日：2017.11.24