高纯净if钢冶金工艺开发研究

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1、高纯净IF钢冶金工艺开发研究　　【摘要】钢铁工业的发展和进步能够有效提高国民经济，而攀钢IF钢的应用最为广泛，所以IF钢的品质很重要，能显著提升产品的市场竞争力。本文分析了国内外IF纯净钢研究和生产现状，并对攀钢高纯净IF钢冶金工艺关键技术进行了研究，希望能够提高钢铁的品质，增加市场竞争力。【关键词】高纯净IF钢；冶金工艺开发；分析0.前言我国每年的钢铁消耗量正在逐年增加，钢铁产量也在逐年增加，位居世界先进行列，但是质量和品种结构等方面，与发达国家相比，还有相当大的差距。提高钢材质量，改善品种结构已经成为当务之急，否则中国将很难迈入真正的钢铁强

2、国的行列。而IF钢较普通钢有很多优良的性能，广泛应用在汽车、家电等制造行业，也因此成为世界各国冶金界研究生产的重点。社会经济和科学技术的发展使得市场用户对产品质量的要求越来越高，高质量的IF钢必须有较高的纯净度，这样才能提高性能和使用寿命。1.高纯净IF钢冶金工艺技术现状分析6IF钢的开发在经历了三个阶段的发展到今天后，钢中的碳、氮、硫的含量得到了大幅度的降低，并且开发出了加入钛、铌合金的技术，从而使IF钢的性能得到进一步优化，并且生产成本也在不断被控制。已经形成了预处理（脱硫、脱硅、脱磷）→转炉冶炼（脱碳、脱磷）→炉外精炼（脱碳、脱气、去除杂

3、质）→连铸的工艺流程。当钢中的杂质降低到一定的水平后，钢材的各项性能也将发生质的变化，所以各项工艺技术都在围绕这个展开。1.1氧的控制生产高纯净IF钢的重要技术就是对钢中全氧和夹杂物含量的控制，含量高的话钢材就容易发生脆性断裂，冲击性能将不足。但是在钢去氧中由于控制炉或者其他条件的原因，都使得夹杂物较多，难以控制，同时钢水也容易被其他杂质例如空气等氧化。实际生产中，为了去除钢中夹杂物和防止二次氧化物，主要通过在转炉出钢时对钢渣处理，在真空的条件下精炼，并且搅拌吹气，同时使用惰性气体进行保护浇铸，下渣要进行检测，中间包使用放涡流技术，智能控制钢包

4、，同时在加热时控制温度稳定，浇铸速度也要控制在一定水平，不能太快。1.2硫的控制6硫以化合物的形式存在钢中，会使钢表面不稳定，容易产生裂纹。所以在生产中要对钢进行脱硫，脱硫主要分为两个部分：首先是在炼钢前对铁水进行预处理脱硫，然后二次精炼脱硫。铁水脱硫要在高温、高碱度、低氧化性的条件下进行。然后是钢水脱硫，钢水脱硫包括转炉钢水脱硫和二次钢水脱硫，由于转炉脱硫的效率较低，所以钢水脱硫的重点是二次精炼。生产超低硫钢不可缺少的就是二次精炼，通常综合运用喷粉、真空处理、加热造渣、喂线、吹氩搅拌等手段。最后对是对脱硫渣的处理，防止脱硫渣进入转炉污染钢液，

5、为此在预处理的铁水进入转炉前一定要仔细扒渣，通过各个环节的层层工作，减少入炉铁水硫含量。1.3磷的控制作为钢中的有害杂质元素，会严重影响钢材的延展性能、低温冲击等性能，使钢容易发生冷脆，所以必须降低磷含量。脱磷需要在低温、高碱度的条件下进行，但是和脱硫不同的是，脱磷必须在高氧化性的条件下进行。磷的去除主要在三个阶段进行，分别是在铁水的预处理、转炉、二次精炼。铁水预处理阶段的技术手段产生的渣量较少，但是需要先脱硫，有温度损失，而且转炉冶炼废钢比也不能太高。而转炉时，搅拌条件好，钢渣容易分离，但是需要的温度条件太高，渣量较大，氧位稍低。在二次精炼时

6、渣量较少，但是需要对钢液进行加热，脱氧前需要除渣，有温度损失。1.4碳的控制6碳的控制技术也是IF钢生产中的重要技术之一，因为碳氮的含量直接决定产品的性能以及钛、铌量投入的多少，从而也决定了生产成本。近年来，市场对IF钢的质量要求不断提高，这就对钢中碳含量提出了更严峻的挑战，于是RH真空精炼脱碳技术就被逐渐应用，这项技术需要处理后期有足够的钢水搅拌温度，并且RH真空室的结壳需要去除。为了降低辅助材料的增碳作用，在RH脱碳后必须采取相应的技术措施，避免后部工序钢水增碳。具体可以采用无碳整体打结钢水罐，采用低碳合金来进行RH后期处理，及时清理RH真

7、空槽内的残钢和残渣，中间包采用无碳覆盖剂，水口、滑板采用无碳刚才、结晶器保护渣要采用低碳高粘度的，同时也要科学进行生产，进行多炉连浇。1.5氮的控制钢的机械性能受氮含量的影响较大，这种影响在深冲条件下的低碳钢十分明显。同时如果钢中含氮量较高，就会减低钢的屈服极限、强度极限和硬度提高，导致塑性下降，冲击韧性降低，会产生实效硬化的现象。铸件也容易产生气孔，综合性能明显降低。另外，氮的含量也从一定程度上决定了IF钢的最终产品性能和钛、铌添加量的多少，从而影响生产成本。在冶金工艺中，影响钢中氮含量含量控制的主要因素有：铁水条件、转炉吹炼制度、出钢过程、

8、合金及增碳剂等原辅料含氮量、精炼过程、连铸浇筑过程等环节，现阶段控制氮含量的主要手段是依靠转炉脱氮和在浇筑过程中防止吸氮。2.高纯净IF钢冶金工艺关键