超低碳钢冶炼实践
电炉流程生产超低碳钢方法

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超低碳马氏体不锈钢冶炼工艺研究

超低碳马氏体不锈钢冶炼工艺研究近些年来,随着科技的发展和推动,不锈钢已经成为一种重要的资源,用于制造各种各样的物品,如建筑用具、家具、电器等,广泛应用于各行各业。
其中,超低碳马氏体不锈钢(ULCM)是一种高性能、高品质的不锈钢,具有良好的耐热性、耐腐性、耐振性、耗能性和避免破坏性等特性,是未来发展的关键。
ULCM不锈钢的冶炼过程和传统的碳钢冶炼不同,本着节能减排的精神,提出了采用冷熔冶炼的技术手段,使用熔剂的方法将硅、钒以及其他非铁元素加入所需的混合物中,从而形成特定的低碳不锈钢。
ULCM不锈钢的冶炼主要有两种方法,即电弧熔炼和电极熔炼,由于两种方法的差异,冶炼过程中各项参数也不尽相同。
首先,电弧熔炼工艺是一种非常重要的冶炼技术,它使用带有成分浓度梯度的超低碳马氏体不锈钢(ULCM)喂入电弧中,在电极侧同时加入熔剂,以实现熔融后的混合金属液体细胞化,再经过冷却成型过程以获得最终产品。
由于电弧熔炼的冶炼过程相对简单,操作起来较为方便,因此被广泛应用于各行各业中。
其次,电极熔炼的方式也是一种重要的冶炼技术,该方法以电极的形式喂入熔试物料,并在电极表面形成熔融金属液体。
最后,经过冷却成型过程后,制成所需的ULCM不锈钢。
由于电极熔炼下生产的ULCM不锈钢具有良好的抗腐蚀性和良好的力学性能,因此在制造高品质的不锈钢中有着重要的用处。
以上是关于ULCM不锈钢冶炼工艺的简要介绍,针对不同的冶炼技术,需要根据下面几个方面来控制这些参数,以获得最优的冶炼效果。
1、冶炼温度:在冶炼过程中,冶炼温度对于ULCM不锈钢的冶炼效果至关重要,冶炼温度过低或过高,会导致不锈钢中硅含量偏低或过高,影响最终产品的性能。
2、时间控制:也就是熔融时间,在冶炼过程中,需要控制熔融时间,以免对最终的冶炼效果产生不利的影响。
3、均匀性:冶炼过程中,需要保持ULCM不锈钢的混合物的均匀性,以保证最终产品的质量。
上述是关于ULCM不锈钢冶炼工艺的简单介绍,根据上述内容可以看出,在ULCM不锈钢的冶炼工艺研究中,有必要控制冶炼温度、熔融时间以及均匀性等,以便获得高品质的不锈钢产品。
真空炉生产超低碳钢的实践操作(1)

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟真空炉生产超低碳钢的实践操作(1)1.前言真空炉生产超低碳钢,最难控制的过程是前期的脱碳和后期的快速铝脱氧和合金化。
针对宏发炼钢厂真空炉,在设备性能基本稳定的前提下,通过优化脱碳工艺操作过程,总结分析碳氧反应的利用系数以及铝脱氧和合金化时的收得率,摸索出一些经验公式,大大缩短了真空处理时间,加快了生产节奏,提高了产品质量。
2.真空炉生产超低碳钢的工艺过程转炉过来的钢水测温定氧取样轻处理7 分钟再测温定氧进行8 分钟的深脱碳处理测温定氧取样加铝脱氧及合金化循环3 分钟后测温定氧取样净循环5 分钟后出钢。
针对这一过程,难点控制主要有两个方面,第一,如何在15 分钟内将碳脱到最低范围;第二,如何根据15 分钟脱碳后所定的钢液中残余氧含量,将铝一次性加到位,既能保证铝脱氧,又能保证铝合金化。
这样,冶炼时间就能控制在25 到30 分钟之间。
否则的话,真空处理时间就大大延长。
在超低碳钢的生产过程中,随着冶炼时间的延长,耐材与钢液之间的接触也要导致钢水回碳,另外,超低碳钢由于铝的加入量比较大,产生的Al2O3 夹杂很多,因此,铝加入的越早,越有利于Al2O3 夹杂的上浮,越有利于后道工序的操作及产品质量的提高。
3.碳的控制生产超低碳钢时,转炉钢水是不经过脱氧而直接上真空炉进行脱碳处理的,因此,对转炉过来的钢水,我们必须要知道钢水中的碳和氧的含量。
根据实践经验,100ppm 碳大约需要150ppm 的氧,若要把碳脱到极低范围,还必须要保证钢水中有富余的200ppm 以上的氧含量。
例如,转炉钢水碳为300ppm,要想将碳脱到极低范围,需要的氧含量为:3 乘以150+200=650。
薄板坯连铸超低碳钢

① RH+FTSC模式
[C]含量可稳定控制在30ppm 以下。 薄板坯连铸要求精炼处理后 T[O]≤30ppm,为保证连铸浇 钢顺利,必须控制RH处理后 的T[O]含量。实际生产中主要 通过减少RH升温、控制RH脱 碳终点[O]含量、脱氧后的纯循 环时间及钢包顶渣状况等措施降低T[O]含量。生产中多次实 现了单炉浇注,但连铸浇钢过程中存在水口堵塞倾向,表现 为水口开口度增长快,甚至出现水口堵死现象。同时,附着 在塞棒上的夹杂物脱落导致结晶器液面波动大,对铸坯质量 及多炉连浇影响大。
本钢薄板坯连铸机采用了达涅利的FTSC技术。 两台铸机分别于2004年11月、2005年4月投入生 产。 连铸机投产以来,在薄板铸机上试生产了40余个 钢种,包括管线及石油套管钢、高强结构钢、高 强汽车结构用钢、集装箱用耐候钢、硅钢、IF钢 等,部分品种如石油套管、耐候钢、高强结构钢 等钢种已经形成批量生产能力。 薄板坯连铸生产IF钢在国内外报道非常罕见,本 钢薄板短流程在精炼设施及铸机选型上考虑了生 产超低碳钢(IF)的可行性。 本文结合本钢的生产实践,论述了在薄板坯连铸 上生产超低碳钢的可行性及控制要点。
4 生产数据分析
① ② ③ 2006年生产超低碳钢2000t。 生产过程中采用了三种不同的精炼处理方式: RH处理后不钙处理(RH+FTSC); RH处理后改渣钙处理(RH+Ca+FTSC); RH和LF炉双联法(RH+LF+FTSC),RH炉深脱碳, LF炉进行温度调整、钙处理,控制增碳。
冶金炼铁炼钢专业的实习报告

实习报告一、实习背景及目的作为一名冶金炼铁炼钢专业的学生,为了更好地将理论知识与实际生产相结合,提高自己的实践操作能力,我于2023进行了一次为期一个月的实习。
实习期间,我分别在炼铁厂和炼钢厂进行了实地学习,全面了解了炼铁和炼钢的生产工艺、设备及操作流程。
二、实习内容1.炼铁厂实习在炼铁厂实习期间,我先后参观了原料准备区、高炉区、热风炉区等关键生产区域。
通过实地观察和请教工人师傅,我了解了铁矿石的选矿、烧结、球团制备过程,以及高炉炼铁的原料处理、煤气生成、炉渣形成等基本原理。
此外,我还学习了高炉的操作规程、安全生产注意事项以及常见的故障处理方法。
2.炼钢厂实习在炼钢厂实习期间,我参观了转炉区、吹炼区、精炼区等关键生产区域。
通过实地观察和请教工人师傅,我了解了炼钢的基本工艺流程,包括转炉炼钢、吹炼炼钢和精炼炼钢等。
此外,我还学习了炼钢过程中的温度控制、成分调整、炉渣形成等基本原理,以及炼钢操作规程、安全生产注意事项以及常见的故障处理方法。
三、实习收获通过本次实习,我对炼铁和炼钢的生产工艺、设备及操作有了更加全面的了解和认识。
在实际生产过程中,我深刻体会到了理论联系实际的重要性,以及严谨的工作态度和良好的团队协作精神对于保障生产安全、提高生产效率的关键作用。
同时,实习过程中我还结识了许多行业内的专业人士,他们的敬业精神和专业素养给我留下了深刻的印象,也为我今后的学习和工作树立了榜样。
四、实习总结通过本次炼铁炼钢实习,我不仅学到了很多专业知识和技能,而且培养了自己的实际操作能力和团队协作能力。
同时,我也认识到了自身的不足,明白了继续努力的方向。
在今后的学习和工作中,我将以本次实习为契机,不断提高自己的专业素养,为我国冶金事业贡献自己的力量。
采用BSP生产超低碳钢的实践与研究分析PPT学习教案

5.5 钢水纯净度
5.5.1 对钢水顶渣改质
表 4 顶渣成分在各工序变化情况
%/
工序
CaO
SiO2
Al2O3
MgO
FeO
MnO
出钢后 LF 精炼前
49.44
14.567
2.030
12.35
13.37
4.110
经 LF 炉造还原渣后
54.09
4.033
30.18
9.620
0.932
0.262
平均
132.81 55.56 46.86 47.75 50.06
平均
56.00 32.96 37.31 29.16 33.14
为保证钢水的可浇性,必须采用LF炉造还原渣和钢水钙处理,这 样可以保证钢水的可浇性,而且也可以实现多炉连浇,但钢中的 成分如[C]、[Si] 、[N]难以控制到高级别钢种要求的成分范围内。
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4 、工艺优化及主要措施
4.1 转炉冶炼 4.1.1 降低原材料对钢中碳、硅、硫、氮的影响 入炉铁水需经严格的挑选,采用不折罐铁水,对进厂铁水成分和温度的要求是:温度≥1280℃;P<
第2页/共16页
2、超低碳钢化学成分要求
C
标准
≤0.003
内控
≤0.003
表1 成分要求
%/
Si
Mn
P
S
Als
≤0.03 0.10~0.18 ≤0.017 ≤0.010
0.02~ 0.05
Ti
0.03~ 0.045
Nb
N
0.003~ 0.007
≤0.0035
≤0.03 0.10~0.18 ≤0.017 ≤0.010
RH—MFB生产超低碳钢实践

水 的增碳 规 律 ,笔者设 计安 排 应用 R 生产 超低 H
碳 钢试 验 。
R H真空 精炼法 是一 种重要 的炉外 精炼 方 法 ,具有处理时 间短 、生产能力大 、精炼效果 好 、容易操作等特点 ,随着技术 的进步 和精炼
功 能 的扩 展 ,R H在 生 产超 低 碳钢 方 面 表现 出明
rsl hw dta: ()R w e i eab r a o blyb d pigrpdrt o e rsui t ni eut so e t 1 H o n dbgd crui t na it yao t a i a f pesr ai s h zi i n e d z o n vcu h m e n epn ne lma au m h l t ea dte () o ot te c nb au m c a bra dk e i l gr t t vc u od i n hn W C f l n s l a e8 go ui e m m e e x
采用低碳材料,可以有效防止 R 镤 后的钢水增碳 ,可以将增碳量控制在 4 1 ̄ HJ I ; f  ̄0 的水平。
关键 词 :超低 碳钢 ;R MF ;脱碳 ;增碳 H— B
Pr d c i n Pr c i e o t a l w- a b n S e lb o u t a tc n Ulr - o c r o t e y RH- FB o M
■
R MF H— B生产超低碳钢实践
覃胜 苗 周汉 全 陆志 坚
( 转炉 厂 )
摘 要 :采用工业试验 ,研 究 R — B生产 超低 碳钢过程 中的脱碳 规律和 R i 后的增碳 规律 。 H MF HJ磁 I f 试验 结果 : ()采 用真空 室快速 压降速 率、较 长 的极 限真空保持 时 间,可使 R 1 H具有 强大的脱碳 能力 , R H脱碳结束后钢 水 W () 可达 到 8 lr的水平 。 ()钢 包、钢 包覆 盖剂 、中包覆盖 剂和连铸 保护渣等 C xC 6 2
鞍钢采用lf-rh精炼工艺生产超低碳钢的实践

鞍钢采用lf-rh精炼工艺生产超低碳钢的实践鞍钢是中国著名的钢铁企业,其生产的钢材被广泛应用于国内外各个领域。
随着科技的不断进步和市场的不断变化,鞍钢不断创新生产工艺,提高钢材质量,满足市场需求。
近年来,随着对环境保护的要求越来越高,超低碳钢也越来越受到人们的关注。
超低碳钢是指碳含量小于0.02%的钢材,与普通的低碳钢相比,其机械性能更优良,且有利于环境保护。
鞍钢采用LF-RH精炼工艺生产超低碳钢,取得了良好的效果。
LF-RH精炼工艺,是指利用转炉和RH真空脱气设备对钢水进行精炼的工艺。
LF工艺是钢水中的杂质被从炉料中分离出来,同时将钢水温度调整到适宜的浇铸温度,以提高钢水的均质性和纯度;RH工艺则是进一步脱除钢水中的氢气,将氢气含量降至极低水平,确保钢水的质量达到最佳状态。
在鞍钢的生产实践中,采用LF-RH精炼工艺生产超低碳钢的关键在于精细加工。
一方面,要严格控制精炼温度、时间和气体流量等参数,以确保钢水中的杂质得到充分清除,同时保证钢水的均质性和纯度;另一方面,要对精炼后的钢水进行快速冷却,以避免二次污染,确保钢水质量的稳定性和均匀性。
通过LF-RH精炼工艺生产超低碳钢,鞍钢取得了显著的成效。
首先,在保证钢水质量的基础上,超低碳钢的机械性能得到了显著提高。
其次,由于超低碳钢的碳含量更低,生产过程中排放的废气更少,有利于环境保护。
最后,在市场竞争中,超低碳钢已经成为了鞍钢一项竞争优势,提升了鞍钢的市场地位和品牌影响力。
总之,鞍钢采用LF-RH精炼工艺生产超低碳钢,取得了良好的效果。
在今后的生产实践中,鞍钢将继续秉承创新发展的理念,不断改进生产工艺,提高产品质量,为客户提供更好的服务。
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超低碳钢冶炼实践赵艳玲潘树敏李太全(河北钢铁集团邯郸钢铁公司邯宝钢铁公司炼钢厂,邯郸 056015)摘要邯宝公司炼钢厂通过冶炼超低碳钢实践,解决了诸如钢中硫、磷的控制、顶渣改质、超低碳控制、超低氮控制、夹杂物控制、钢包水口自开、塞棒上涨、铸坯边部气泡和卷渣等技术难题,成功实现了多炉连浇和批量生产,完善了超低碳钢生产过程中的关键控制技术。
关键词 转炉硫控制磷控制超低碳超低氮顶渣改质RH 夹杂物板坯连铸Ultra-low Carbon Steel Smelting PracticeZhao Yanling Pan Shumin Li Taiquan(Hanbao Corporation Steel Plant, Handan, 056015)Abstract Han bao low carbon steel smelting company's steel plant through the practice of solution of sulfur such as steel, phosphate control, the top slag modification, control of ultra-low carbon, low nitrogen control, inclusion control, ladle nozzle from the opening, plug stick up, slab edge bubble and slag and other technical problems, successful multi-furnace continuous casting and mass production, improved ultra-low carbon steel production process control technology in the key.Key words Converter, sulfur control, phosphorus control, ultra-low carbon, low nitrogen, top slag modifier, RH, inclusion, slab casting1 引言超低碳铝镇静钢,广泛用于汽车板、钢质易拉罐等产品,对钢材的表面质量和深冲成形加工性能要求极高,要求[C]<40ppm,甚至要求[C]<20ppm。
邯宝公司炼钢厂从2009年7月开始超低碳钢的试生产,在生产超低碳钢过程中,从工艺流程优化、RH真空精炼技术完善、连铸工艺优化到钢包管理、过程温度控制以及生产过程衔接与组织等多方面开展了深入细致的工作,解决了诸如钢中硫控制、钢中磷控制、顶渣改质、超低碳控制、超低氮控制、夹杂物控制、水口自开、塞棒上涨、铸坯边部气泡和卷渣等技术难题,成功实现了多炉连浇和批量生产,完善了超低碳钢生产过程中的关键控制技术,目前所生产的超低碳钢碳、硫、磷、氮含量分别可以达到0.0010%、0.007%、0.008%和0.002%,钢中夹杂物水平比较低,铸坯内部质量硫印分析全部在C类0.5以下,产品的实物质量达到国内同行业一流水平。
2 工艺流程选择为了满足满足高品质超低碳钢对极低氮和极低碳含量的要求,经过充分论证,邯宝公司炼钢厂选用了脱硫预处理→转炉→RH→CC工艺流程,此工艺流程二次精炼只过RH炉,具有较强的低成本优势。
赵艳玲(1971-),女,工程师,大专,1995年毕业于北京科技大学钢铁冶金专业,现在河北钢铁集团邯钢公司邯宝炼钢厂从事生产技术管理工作,LNANCY009@超低碳钢冶炼实践3 关键工艺控制技术3.1钢中硫控制通过控制冶炼过程原料的硫含量来控制终点钢水硫,铁水预处理脱硫,入转炉铁水硫含量控制在0.003%以下;废钢全部采用低硫自产废钢;同时转炉使用低硫一级石灰冶炼;钢包顶渣采用低硫一级石灰;采用低硫钢包顶渣改质剂;冶炼超低碳钢前三炉以上全部采用脱硫铁水冶炼等措施,使超低碳钢成品中硫含量平均为0.0100%,最低为0.0045%。
钢中硫含量如图1所示。
图1 超低碳钢成品硫含量3.2钢中磷控制转炉采用高碱度、双渣操作,出钢采用前后挡渣,使成品中磷含量平均为0.0077%,最低为0.0032%,钢中磷含量如图2所示。
图2 超低碳钢成品磷含量3.3顶渣改质超低碳钢生产中的一项目关键技术就是顶渣改质,良好的顶渣不仅可以对钢液进行保护,避免钢液的二次氧化,对超低碳钢来说,因为是要经过RH真空处理,采用碳氧反应降低钢中的碳含量,良好的顶渣还可以减少顶渣向钢液传氧、减少空气中的氮气向钢液中扩散、可以吸附钢液中的三氧化二铝夹杂,提高钢水的可浇性。
最初采用转炉出钢后加入铝粉和石灰的方法对顶渣进行改质,但是效果不好,后来采用RH炉顶渣改质剂AM40(成分如表1),并对加入量、加入时机和其他生产工艺参数进行了优化,取得了很好的效果。
第八届(2011)中国钢铁年会论文集表1AM40的物理化学指标(%)成分金属铝CaO Al2O3 SiO2 Fe2O3 MgO H2O典型值40.0 22.1 19.2 2.9 1.5 5.2 2.0 规格范围>37.0 >20.0 >15.0 <5.0 <2.0 <7.0 <5.0粒度分布:0~25 cm3球状3.3.1 转炉出钢控制在出钢过程中每吨钢加入2.5~3.5kg石灰,并进行大气量底吹氩气搅拌,以利于石灰熔化,出钢接近结束时降低氩气流量直至出钢结束时关闭底吹搅拌。
出钢结束后视下渣量情况向钢包顶渣中每吨钢投入1.5~3.0kg RH炉顶渣改质剂AM40。
经目测加入RH炉顶渣改质剂后,能够迅速熔化,成渣很快,并且能够快速与顶渣石灰及转炉下渣快速融合,均匀化顶渣。
经取样对加入AM40前和加入AM40后渣样分析对比可见改质效果良好,见表2。
表2AM40加入前后顶渣成分(%)炉次号FeO CaO Al2O3 SiO2 MgO MnO CaO/Al2O32.47 9.481913824-1 17.787.688.224.5042.688.551.55 1.588.211913824-2 2.6028.1444.697.723.33 11.146.703.721913825-1 16.8041.432.02 1.537.788.771913825-2 3.0942.3027.56改质前均值17.29 42.06 4.11 7.19 7.97 2.90 10.31 改质后均值 2.85 43.50 27.85 8.00 8.66 1.79 1.56 注:1.-1为加入AM40前;2.-2为加入AM40后。
从上表可以看出,顶渣中标志顶渣氧化性的(FeO+MnO)%含量大大降低,(FeO+ MnO)%从20.19降低至4.41%。
脱氧产生的Al2O3大幅增加,顶渣流动性得到改善。
转炉终点钢水中[O]为1143ppm,经顶渣改质后,钢水到RH炉后测定钢水中的[O]为717ppm,可见RH炉顶渣改质剂并未造成钢水的大量脱氧,保证了在RH处理过程中自然真空脱碳的进行,也降低了RH炉氧气和脱氧合金的消耗。
3.3.2 RH真空处理钢包进RH炉后,顶渣除表层由于温降原因稍微结壳外,始终保持良好的流动性。
RH炉顶渣改质剂AM40中MgO含量较高并且不含萤石,RH浸渍管的侵蚀较低。
同时顶渣流动性较好也降低了浸渍管粘渣情况。
良好的流动性及顶渣成分也保证了顶渣能够很好地吸附脱氧产生的Al2O3夹杂,钢水纯净度和可浇性大大提高。
RH炉进站和出站渣样见表3。
表3RH炉进站和出站渣样对比(%)炉号FeO CaO Al2O3 SiO2 MgO MnO CaO/Al2O3 1913824-1 2.32 43.41 28.87 7.96 8.09 2.67 1.50 1913824-2 2.17 42.91 36.61 7.74 7.58 1.37 1.17 1913825-1 2.98 43.77 27.02 8.05 8.62 3.45 1.62 1913825-2 2.54 41.36 34.49 7.92 9.13 1.89 1.20 进RH均值 2.65 43.59 27.95 8.01 8.36 3.06 1.56 出RH均值 2.36 42.14 35.55 7.83 8.36 1.63 1.19超低碳钢冶炼实践注:1.-1为进RH;2.-2为出RH。
由上表看出渣中Al2O3含量上升,从27.95%上升至35.55%,说明顶渣具有较强的吸附Al2O3夹杂的能力。
3.3.3 板坯连铸在浇铸过程中加RH炉顶渣改质剂AM40的两炉1913824和1913825,均未出现塞棒上涨现象;连浇第三炉1913826炉由于未加AM40,塞棒上涨近10mm。
未应用RH炉顶渣改质剂AM40时,连浇炉次较短,应用RH改质剂后连浇炉次大幅提高,说明RH炉顶渣改质剂AM40的应用大大改善了钢水的可浇性和纯净度,延长了超低碳钢的连浇炉次,从而降低了连铸各项消耗。
3.3.4 顶渣改质效果通过工艺优化和使用RH炉顶渣改质剂对顶渣进行处理,取得了良好效果:(1)出钢结束加入钢包后,能够快速熔化并与顶渣平稳反应,降低顶渣的氧化性,提高顶渣流动性。
(2)这种工艺下顶渣改质并未对钢水造成大幅度脱氧,确保了RH处理过程中真空自然脱碳的进行,降低了RH炉耗氧量和脱氧合金的消耗。
(3)顶渣中含较高的MgO并不含萤石,对RH炉浸渍管侵蚀较小,且顶渣流动性好,浸渍管粘渣较少。
(4)此工艺可大大改善钢水可浇性和钢水纯净度,连浇炉次大幅延长,降低了连铸的各项消耗。
3.4超低碳控制在冶炼超低碳钢时,为了保证RH处理过程合适的成分和温度,需要对转炉终点碳和溶解氧进行控制,终点碳含量小于0.05%,目前采用加强后搅工艺,使转炉终点碳含量控制在0.025%,终点碳含量如图3所示。
图3 终点碳含量在RH通过自动脱碳处理模型,使RH铝终脱氧前的碳含量控制平均为0.0024%,保证了超低碳钢的终点碳含量。
图4是超低碳钢成品碳以及RH终处理时钢中碳含量。
图4 超低碳钢成品碳含量以及RH处理终点碳含量此外,在碳控制方面还采用了无碳保护渣和覆盖剂,保证了连铸过程的增碳量,目前所冶炼的超低碳钢第八届(2011)中国钢铁年会论文集成品碳含量平均为0.0046%,最低为0.0017%。
3.5超低氮控制通过转炉一次吹炼到位,杜绝后吹、增大转炉后搅强度、钢包顶渣改质控制氮的传质、保证出钢口的圆整、出钢过程控制钢包底吹强度、RH真空脱气以及全过程的保护浇注,钢中成品氮含量平均控制在0.0030%,最低为0.0010%,图5是超低碳钢钢中氮含量。