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45MN钢板快速深脱碳技术

来源:  发表时间:2014/6/13 13:20:12  点击:1018

随着超45MN钢板特别是IF钢(无间隙原子钢)需求量的快速增长,对RH(真空循环脱气精炼法)终点碳含量降至极低范围提出了更严格的要求。因此研究RH快速深脱碳技术对于生产IF钢具有重要意义。

  促进脱碳的研究可以从两方面进行:一方面是增大环流量,另一方面是增大体积传质系数。增大环流量的有效措施包括扩大插入管内径和增加吹气量、降低真空室的压力,但是当碳含量降到20ppm后存在脱碳滞止现象。此时,通过增大环流量的方式促进脱碳效果并不明显。为获得碳含量小于10ppm的极低碳钢,可以考虑增大体积传质系数,由于增大反应物的传质系数并不容易,更可行的是增大反应界面的面积。
  如何扩大反应界面是提高反应速度的限制环节。为了解决这一问题,达到深脱碳的目的,人们开发出了微气泡法。例如,采用喷吹氢气向钢水增氢,进而利用真空脱氢产生的微气泡增大脱碳反应界面的面积,促进脱碳反应进行;微气泡还可以吸收钢中气体,黏附细小夹杂物,使其上浮与钢水分离。此种方法效果较好,但操作难度大,一旦操作不当易造成钢水增氢。
  鞍钢股份炼钢总厂三工区l号RH-TB(吹氧升温)开始设备建设于1998年,并于1999年底热试车投入使用。2006年2号RH-TB投产,其采用大罐旋转台快速换罐、真空室平移、多功能氧枪等技术。超低碳钢的生产工艺流程是复吹转炉冶炼—RH-TB精炼—板坯连铸。研究人员以该工区RH为研究对象,分析了影响RH快速脱碳过程的各种因素,并采取了快速脱碳技术。
  RH快速深脱碳影响因素
  ****初始钢水成分。为使RH处理达到****的效果,须对钢水初始碳、氧含量加以控制。RH初始碳含量过低则导致转炉负荷增大、钢水过氧化严重,过高则导致RH在既定的脱碳时间内达不到要求的碳含量。
  转炉吹炼过程中溶解的氧同时跟溶解的碳和铁发生氧化反应,当转炉终点碳含量达到某一临界值时再进行吹炼,钢水碳含量不再降低,吹入的氧气主要用来氧化钢液中的铁,这一临界值被称为转炉临界碳含量。根据碳和铁的选择性氧化可以求出转炉的临界碳含量。通过计算,研究人员得出转炉平均终点温度1670℃时相应的临界碳含量为0.025%。因此,在冶炼超低碳IF钢时转炉终点目标碳含量不应低于0.025%。如果低于这个值,转炉负荷增大,降碳困难并且钢水过氧化严重。

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