一种真空冶炼含硼钢提高和稳定硼回收率的方法转让专利
申请号 : CN200810015497.9
文献号 : CN100580117C
文献日 : 2010-01-13
发明人 : 孙永喜 , 王学利 , 王广连 , 申景霞 , 李猛 , 翟正龙 , 孟宪华
申请人 : 莱芜钢铁股份有限公司
摘要 :
本发明属于钢铁冶炼领域，涉及一种真空冶炼含硼钢提高和稳定硼回收率的方法；其特征在于，钢水真空处理前进行硼合金化。钢水真空处理后，取钢水样分析，硼回收率稳定在90%以上；可实现生产同一含硼钢种，炉与炉之间熔炼成分硼含量偏差小于2ppm(即0.0002%)。解决了钢水真空处理后进行硼合金化，硼回收率不稳定而且硼合金化过程会对钢水造成二次污染问题。
权利要求 :
1.一种真空冶炼含硼钢提高和稳定硼回收率的方法，其特征在于，钢水真空处理前进 行硼合金化，依次包括以下步骤：
1)、钢水采用脱氧能力大于硼的脱氧剂脱氧，钢水经LF炉或其他还原炉脱氧精炼后， 最终控制炉渣成分(％FeO)+(％MnO)＜1.50％，(％SiO2)＜15.00％，重量比；
2)、加入硼铁；
3)、钢水真空处理；
4)、钢水真空处理后，取钢水样分析硼含量。
说明书 :
技术领域
本发明属于钢铁冶炼领域，涉及一种真空冶炼含硼钢提高和稳定硼回收率的方法。
背景技术
钢中微量硼的加入，其主要目的是为了提高钢的淬透性。对于含硼钢的生产，由于硼 元素在钢中本身含量控制较低，加之化学性质较为活泼，从而导致硼的回收率不稳定、波 动大，造成生产同一含硼钢种各炉次之间硼含量偏差较大，最终表现为性能差别大。为了 稳定硼的回收率，硼合金化一般在冶炼临近结束时采用铝皮包裹硼铁插入钢水或喂硼铁包 芯线的方式加入。
有关文献介绍冶炼含硼钢硼回收率的情况：
序 号 文献名称 出版或发 表时间 期数 页码 硼回收率 1 特殊钢 1992 5 56～58 10～65％ 2 辽宁冶金 1997 5 21～24 23.5～71.5％ 3 特殊钢 1997 2 30～32 平均85％ 4 钢铁研究 2004 4 18～22 平均60％ 5 专利： 转炉冶炼含硼钢 2007 申请号： 200710049005.3 69.4～91.8％
目前，为了提高钢的质量，降低钢中有害气体，越来越多的钢水均经真空脱气处理。 生产含硼钢在真空处理后再进行硼合金化，短时间内硼元素在钢水中也难以达到均匀，而 且合金化过程还会对钢水造成二次污染，影响真空处理效果。另外，为了稳定含硼钢的性 能，除其他元素外，对硼含量窄范围控制也提出了更高要求，提高和稳定硼回收率对稳定 含硼钢质量意义重大。
对于真空冶炼含硼钢，查阅文献，均为真空后进行硼合金化，硼回收率不稳定而且硼 合金化过程会对钢水造成二次污染。
有关文献介绍冶炼含硼钢硼回收率的情况：
序 号 文献名称 出版或发 表时间 期数 页码 硼回收率 1 特殊钢 1992 5 56～58 10～65％ 2 辽宁冶金 1997 5 21～24 23.5～71.5％ 3 特殊钢 1997 2 30～32 平均85％ 4 钢铁研究 2004 4 18～22 平均60％ 5 专利： 转炉冶炼含硼钢 2007 申请号： 200710049005.3 69.4～91.8％
目前，为了提高钢的质量，降低钢中有害气体，越来越多的钢水均经真空脱气处理。 生产含硼钢在真空处理后再进行硼合金化，短时间内硼元素在钢水中也难以达到均匀，而 且合金化过程还会对钢水造成二次污染，影响真空处理效果。另外，为了稳定含硼钢的性 能，除其他元素外，对硼含量窄范围控制也提出了更高要求，提高和稳定硼回收率对稳定 含硼钢质量意义重大。
对于真空冶炼含硼钢，查阅文献，均为真空后进行硼合金化，硼回收率不稳定而且硼 合金化过程会对钢水造成二次污染。
发明内容
本发明的目的是解决钢水真空处理后进行硼合金化，硼回收率不稳定及硼合金化过程 会对钢水造成二次污染问题，提供一种真空冶炼含硼钢提高和稳定硼回收率的方法.
本发明提供一种真空冶炼含硼钢提高和稳定硼回收率的方法，其特征在于，钢水真空 处理前进行硼合金化。
一种真空冶炼含硼钢提高和稳定硼回收率的方法，依次包括以下步骤：
1)、钢水采用脱氧能力大于硼的脱氧剂脱氧，钢水经LF炉或其他还原炉脱氧精炼后， 最终控制炉渣成分(％FeO)+(％MnO)＜1.50％，(％SiO2)＜15.00％，重量比；
2)、加入硼铁或喂入硼铁包芯线；
3)、钢水真空处理；
4)、钢水真空处理后，取钢水样分析硼含量。
钢水脱氧工艺及钢水真空处理工艺均可采用公知的技术。
优选的，所述脱氧能力大于硼的脱氧剂选自铝、钙、或钛。
本方面的有益效果是：钢水真空处理后，取钢水样分析，硼回收率稳定在90％以上； 可实现生产同一含硼钢种，炉与炉之间熔炼成分硼含量偏差小于2ppm(即0.0002％)。解决 了钢水真空处理后进行硼合金化，硼回收率不稳定而且硼合金化过程会对钢水造成二次污 染问题。
以下的实施用于阐述本发明，但本发明的保护范围并不仅限于以下实施例。
实施例1：
真空冶炼含硼量0.0005％～0.0030％的35MnB钢，使用本发明方法进行硼合金化及控制 硼含量。
钢水经LF炉脱氧精炼后，分析钢水铝含量0.048％，钛含量0.034％；分析渣样(FeO) 含量0.18％，(MnO)含量0.80％，(SiO2)含量5.84％；钢水量53.5吨。
钢包至VD炉工位后，采用铝皮包裹硼铁插入钢水的方式加入硼铁，然后进行抽真空处 理钢水，真空处理总时间21分钟。加入硼铁量6.0公斤，硼铁含硼量21.44％。加入硼铁前 分析钢水中硼含量为0.0002％，真空处理后分析钢水中硼含量为0.0024％，硼的回收率为 91.50％。
实施例2：
真空冶炼含硼量0.0005％～0.0030％的35MnB钢，使用本发明方法进行硼合金化及控制 硼含量。
钢水经LF炉脱氧精炼后，分析钢水铝含量0.037％，钛含量0.033％；分析渣样(FeO) 含量0.15％，(MnO)含量0.78％，(SiO2)含量6.37％；钢水量54.0吨。
钢包至VD炉工位后，采用直接将硼铁加入钢水的方式加入硼铁，然后进行抽真空处理 钢水，真空处理总时间20分钟。加入硼铁量5.5公斤，硼铁含硼量21.44％。加入硼铁前分 析钢水中硼含量为0.0002％，真空处理后分析钢水中硼含量为0.0022％，硼的回收率为 91.59％。
实施例3：
真空冶炼含硼量0.0005％～0.0030％的27MnTiB钢，使用本发明方法进行硼合金化及控 制硼含量。
钢水经LF炉脱氧精炼后，分析钢水铝含量0.035％，钛含量0.054％；分析渣样(FeO) 含量0.27％，(MnO)含量0.75％，(SiO2)含量7.08％；钢水量54.5吨。
钢包至VD炉工位后，采用铝皮包裹硼铁插入钢水的方式加入硼铁，然后进行抽真空处 理钢水，真空处理总时间24分钟。加入硼铁量4.5公斤，硼铁含硼量21.44％。加入硼铁前 分析钢水中硼含量为0.0002％，真空处理后分析钢水中硼含量为0.0018％，硼的回收率为 90.38％。
实施例4：
真空冶炼含硼量0.0005％～0.0030％的27MnTiB钢，使用本发明方法进行硼合金化及控 制硼含量。
钢水经LF炉脱氧精炼后，分析钢水铝含量0.032％，钛含量0.053％；分析渣样(FeO) 含量0.24％，(MnO)含量0.73％，(SiO2)含量6.96％；钢水量54.0吨。
钢包至VD炉工位后，采用硼铁包芯线喂入钢水的方式加入硼铁，然后进行抽真空处理 钢水，真空处理总时间25分钟。加入硼铁量4.4公斤，硼铁含硼量21.44％。加入硼铁前分 析钢水中硼含量为0.0002％，真空处理后分析钢水中硼含量为0.0018％，硼的回收率为 91.59％。
本发明提供一种真空冶炼含硼钢提高和稳定硼回收率的方法，其特征在于，钢水真空 处理前进行硼合金化。
一种真空冶炼含硼钢提高和稳定硼回收率的方法，依次包括以下步骤：
1)、钢水采用脱氧能力大于硼的脱氧剂脱氧，钢水经LF炉或其他还原炉脱氧精炼后， 最终控制炉渣成分(％FeO)+(％MnO)＜1.50％，(％SiO2)＜15.00％，重量比；
2)、加入硼铁或喂入硼铁包芯线；
3)、钢水真空处理；
4)、钢水真空处理后，取钢水样分析硼含量。
钢水脱氧工艺及钢水真空处理工艺均可采用公知的技术。
优选的，所述脱氧能力大于硼的脱氧剂选自铝、钙、或钛。
本方面的有益效果是：钢水真空处理后，取钢水样分析，硼回收率稳定在90％以上； 可实现生产同一含硼钢种，炉与炉之间熔炼成分硼含量偏差小于2ppm(即0.0002％)。解决 了钢水真空处理后进行硼合金化，硼回收率不稳定而且硼合金化过程会对钢水造成二次污 染问题。
以下的实施用于阐述本发明，但本发明的保护范围并不仅限于以下实施例。
实施例1：
真空冶炼含硼量0.0005％～0.0030％的35MnB钢，使用本发明方法进行硼合金化及控制 硼含量。
钢水经LF炉脱氧精炼后，分析钢水铝含量0.048％，钛含量0.034％；分析渣样(FeO) 含量0.18％，(MnO)含量0.80％，(SiO2)含量5.84％；钢水量53.5吨。
钢包至VD炉工位后，采用铝皮包裹硼铁插入钢水的方式加入硼铁，然后进行抽真空处 理钢水，真空处理总时间21分钟。加入硼铁量6.0公斤，硼铁含硼量21.44％。加入硼铁前 分析钢水中硼含量为0.0002％，真空处理后分析钢水中硼含量为0.0024％，硼的回收率为 91.50％。
实施例2：
真空冶炼含硼量0.0005％～0.0030％的35MnB钢，使用本发明方法进行硼合金化及控制 硼含量。
钢水经LF炉脱氧精炼后，分析钢水铝含量0.037％，钛含量0.033％；分析渣样(FeO) 含量0.15％，(MnO)含量0.78％，(SiO2)含量6.37％；钢水量54.0吨。
钢包至VD炉工位后，采用直接将硼铁加入钢水的方式加入硼铁，然后进行抽真空处理 钢水，真空处理总时间20分钟。加入硼铁量5.5公斤，硼铁含硼量21.44％。加入硼铁前分 析钢水中硼含量为0.0002％，真空处理后分析钢水中硼含量为0.0022％，硼的回收率为 91.59％。
实施例3：
真空冶炼含硼量0.0005％～0.0030％的27MnTiB钢，使用本发明方法进行硼合金化及控 制硼含量。
钢水经LF炉脱氧精炼后，分析钢水铝含量0.035％，钛含量0.054％；分析渣样(FeO) 含量0.27％，(MnO)含量0.75％，(SiO2)含量7.08％；钢水量54.5吨。
钢包至VD炉工位后，采用铝皮包裹硼铁插入钢水的方式加入硼铁，然后进行抽真空处 理钢水，真空处理总时间24分钟。加入硼铁量4.5公斤，硼铁含硼量21.44％。加入硼铁前 分析钢水中硼含量为0.0002％，真空处理后分析钢水中硼含量为0.0018％，硼的回收率为 90.38％。
实施例4：
真空冶炼含硼量0.0005％～0.0030％的27MnTiB钢，使用本发明方法进行硼合金化及控 制硼含量。
钢水经LF炉脱氧精炼后，分析钢水铝含量0.032％，钛含量0.053％；分析渣样(FeO) 含量0.24％，(MnO)含量0.73％，(SiO2)含量6.96％；钢水量54.0吨。
钢包至VD炉工位后，采用硼铁包芯线喂入钢水的方式加入硼铁，然后进行抽真空处理 钢水，真空处理总时间25分钟。加入硼铁量4.4公斤，硼铁含硼量21.44％。加入硼铁前分 析钢水中硼含量为0.0002％，真空处理后分析钢水中硼含量为0.0018％，硼的回收率为 91.59％。