宝钢汽车板炼钢生产技术的进步.pdf

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1、宝钢汽车板炼钢生产技术的进步职建军，郑贻裕，郑建忠，蒋晓放摘要：叙述了宝钢汽车板炼钢生产工艺技术，通过对转炉冶炼工艺、RH装备技术、连铸工艺及保护渣的改进，IF钢碳、氮、氧控制水平取得了较大的进步，2005年IF钢产量达到200万t，IF钢生产技术的进步为中国汽车工业的发展奠定了基础。关键词：IF钢；汽车板；炼钢1引言汽车工业的飞速发展，对钢铁产品提出了越来越高的要求，从而推动钢铁企业加速开发新工艺、新技术，以满足高品质的汽车用钢材需求。特别是近年来中国汽车工业的迅猛发展，对汽车钢板的需求量日益增大，对钢板质量的要求越来越高，宝

2、钢从20世纪90年代初期就开始试生产汽车板，并将汽车板定位于宝钢的战略产品，在炼钢工艺方面，通过开发纯净钢、IF钢生产工艺技术，为汽车板的稳定生产奠定了良好的基础。图1为近年来宝钢高等级汽车板的产量与中国汽车产量的趋势图，可以看出，宝钢汽车板为中国汽车行业的快〔1〕速发展起到了强有力的支撑作用。600240汽车产量220500200汽车板产量18040016014030012010020080汽车产量（万辆）60汽车板产量（万吨）10040200019921993199419951996199719981999200020012

3、0022003200420052006年图1宝钢高等级汽车板产量与中国汽车产量趋势2汽车板炼钢生产工艺以IF钢为代表的汽车板在汽车工业中得到广泛应用，IF钢的典型性能特点是无-4时效和良好的深冲性能，其成分和生产工艺特点是超低C和N（40×10%以下）和大的冷轧压下率等，对于IF钢，要获得成品钢材的高延展性、高r值以及优良的表面性能，要求钢中碳、氮、氧含量尽可能低，经过多年来的技术攻关，宝钢的IF钢C-1--4和N的控制水平已经达到了国际先进水平（20×10%以下），冲压性能从CQ到SEDDQ均可批量生产。不但可以生产IF软钢，

4、而且还可以生产强度达440MPa的高强度IF。IF钢系列的钢板主要应用于汽车的内外板和一些深冲性能要求较高的零件。IF钢炼钢生产工艺流程如下：铁水预处理--转炉--炉外精炼--板坯连铸--精整。2.1铁水预处理一般来说，硫和磷在钢中作为有害元素在炼钢过程中应尽可能去除，特别是一些可焊性要求高的高强度钢板对硫磷要求更加严格，宝钢主要通过在铁水预处理工序对铁水进行脱硫、脱磷和脱硅处理等手段来降低铁水中的磷、硫含量，为转炉冶炼创造了良好的前提条件。经过多年开发，宝钢铁水在脱硅、脱磷、脱硫三脱处理后，铁水中的硅、磷、硫含量分别可以达到0

5、.15%、0.025%和0.003%以下。2.2转炉转炉冶炼是生产汽车板的关键工序之一，其对钢中磷、氮的控制直接影响了成品钢中这两种杂质元素的水平。IF钢在转炉脱碳至0.04%左右，此外，还要合理控制钢-4水的氧含量在700×10%左右，为精炼过程钢水脱碳和夹杂物控制创造良好的条件。开发了低磷、低氮转炉冶炼技术，根据热力学和动力学分析，结合宝钢实际情况，对转炉吹炼工艺进行了不断优化，通过采用三脱铁水、提高转炉吹炼的入炉铁水比、实现大渣量操作、复合吹炼等技术，对磷、氮的控制取得了较大的进步，IF钢中氮的-4-4平均水平由1998年

6、的23×10%以上降到2004年的19×10%以下（如图2），钢中磷可以控制在0.010%以下，另外通过对转炉出钢后的钢包渣进行改质处理，提高渣的〔2〕碱度、降低渣的氧化性，为钢中T[O]的合理控制创造条件。1015202530354099year819988200177200466）%5544百分比（3322110010152025303540成品氮含量（ppm）图2近年来IF钢成品氮含量的变化趋势转炉停吹温度1640～1690℃，出钢后钢包温度1600～1630℃，图3是整个生产流程中钢水温度的变化趋势，图中BOF代表转炉停

7、吹时温度，LD代表出钢后钢包内钢水温度，RH代表处理前钢水温度，ST代表连铸回转台钢包钢水温度，TD代表中间包内钢水温度。-2-平均中间包钢水温度1561℃，从图中可以看出，RH处理前温度波动较大，主要原因是钢包状态变化大以及出钢后从转炉到RH吊运时间波动大从而造成到达RH时，钢水温降波动大。BOFLDRHSTTD1700167516501625温度1600157515500102001020010200102001020%图3生产过程温度趋势2.3炉外精炼炉外精炼是汽车板生产的重要工序之一，是钢的质量控制的关键工序。通过多年的

8、研究开发，宝钢在炉外精炼过程取得了很大的进步；同时在炉外精炼装备上进行了很大的改进和改造，从1985年投产至三期工程结束，引进和自主集成的二次精炼设备有KST、KIP、CAS-OB、RH-OB、RH-KTB、RH-MFB、IR-UT、LF、VD等，并开发了其相应