一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法
阅读说明：本技术 一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法 (Smelting method of low-phosphorus low-aluminum base steel for high-speed rail wheel ) 是由 刘轶良 吕涛 穆柏立 于 2021-08-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法,属于金属材料冶炼技术领域,解决成品钢中氧含量过高的技术问题。解决方案为：转炉出钢温度控制在1610-1640℃,出钢过程加入石灰,之后在渣面加入含铝脱氧剂,LF钢包炉送电升温同时变渣,RH工序抽真空脱碳,之后第一次定氧,加铝将氧含量控制在150-400ppm区间；第二次定氧,根据第二次定氧值加铝对钢中铝进行控制,第二次加铝后循环目标时间±1min破空。本发明采用转炉低温控磷,LF升温变渣,RH两次加铝,操作方便,准确可靠,可以使基料钢的炼成率达到95%以上。(The invention relates to a smelting method of low-phosphorus low-aluminum base steel for high-speed rail wheels, belongs to the technical field of metal material smelting, and solves the technical problem of overhigh oxygen content in finished steel. The solution is as follows: controlling the tapping temperature of the converter at 1610-; and (4) second oxygen determination, adding aluminum according to the second oxygen determination value to control aluminum in the steel, and circulating for +/-1 min to break the space after the second aluminum addition. The invention adopts the converter to control phosphorus by low temperature, LF raises temperature and changes slag, RH adds aluminum twice, the operation is convenient, accurate and reliable, and the smelting rate of the base steel can reach more than 95%.)
技术领域
本发明属于金属材料冶炼技术领域，具体涉及的是一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法。
背景技术
高铁车轮用低磷低铝基料钢，要求为P≤0.004%，Al≤0.01%，O≤0.0040%。一般采用转炉+RH工艺，但是转炉脱磷存在高温和脱P的矛盾，而转炉出钢后温度不足时，到RH工序升温量又太大。这种工艺条件下，渣的氧化性较强，后续在RH加铝脱氧后，渣中的氧会对钢中铝造成不稳定的影响，导致较多炉次的成品钢中氧含量过高而判废，炼成率不足80%。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，解决成品钢中氧含量过高的技术问题，本发明提供一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法。
本发明的设计构思为：
转炉出钢温度控制在1610-1640℃，出钢过程加入石灰，之后在渣面加入含铝脱氧剂，LF钢包炉送电升温同时变渣，RH工序抽真空脱碳，之后第一次定氧，加铝将氧含量控制在150-400ppm区间；第二次定氧，根据第二次定氧值加铝对钢中铝进行控制，第二次加铝后循环目标时间±1min破空。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，包括以下步骤：
S1、转炉出钢温度控制在1610~1640℃，出钢过程加入石灰800~1000Kg，炉后搅拌时间为3~5min；
S2、LF钢包炉开始送电前向渣表面投入铝粉或者含铝脱氧剂，LF钢包炉送电升温同时变渣，将底吹流量控制在80~100Nl/min，温度达到1640~1645℃后出站；
S3、RH工序抽真空脱碳，在RH进站后抽气10min后第一次定氧，向钢中加入铝将氧含量控制在150-400ppm区间；循环3min后第二次定氧，根据第二次定氧值加铝对钢中铝进行控制，第二次加铝后循环目标时间±1min破空；
S4、吊运至连铸工位进行浇铸。
进一步地，所述步骤S2中，所述含铝脱氧剂的重量为600Kg，含铝脱氧剂为电解铝厂废铝灰占比≥80%的制品。
进一步地，所述含铝脱氧剂中：Al≥18wt%，CaO≥38wt%。
与现有技术相比本发明的有益效果为：
本发明提供的一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，采用转炉低温控磷，LF升温变渣，RH两次加铝，操作方便，准确可靠，可以使基料钢的炼成率达到95%以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例一
本实施例一用于高铁车轮用低磷低铝基料钢冶炼过程中控制磷、铝、氧元素的含量。钢水量为200t，主要将以下元素控制在要求范围：P≤0.0040%，Al≤0.015%， O≤0.0050%。
一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，包括以下步骤：
S1、转炉出钢温度控制在1620℃，出钢过程加入石灰800Kg，炉后搅拌时间为3min；
S2、LF钢包炉开始送电前向渣表面投入含铝脱氧剂600Kg，含铝脱氧剂为电解铝厂废铝灰占比≥80%的制品，LF钢包炉送电升温同时变渣，将底吹流量控制在80Nl/min，温度达到1645℃后出站；
S3、RH工序抽真空脱碳，在RH进站后抽气10min后第一次定氧，向钢中加入100Kg铝，循环3min后第二次定氧，根据第二次定氧值向钢液中加入165Kg铝，第二次加铝后循环9min破空；
S4、吊运至连铸工位进行浇铸。连铸使用无碳中包覆盖剂，中包取样时熔炼成分中P为0.003%，Al为0.005%，铸坯分析钢中氧为0.0023%，命中成分规格要求。
实施例二
本实施例二用于高铁车轮用低磷低铝基料钢冶炼过程中控制磷、铝、氧元素的含量。钢水量为210t，主要将以下元素控制在要求范围：P≤0.0030%，Al≤0.010%， O≤0.0025%。
一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，包括以下步骤：
S1、转炉出钢温度控制在1610℃，出钢过程加入石灰800Kg，炉后搅拌时间为3min；
S2、LF钢包炉开始送电前向渣表面投入铝粉100Kg，LF钢包炉送电升温同时变渣，将底吹流量控制在100Nl/min，温度达到1643℃后出站；
S3、RH工序抽真空脱碳，在RH进站后抽气10min后第一次定氧，向钢中加入130Kg铝，循环3min后第二次定氧，根据第二次定氧值向钢液中加入160Kg铝，第二次加铝后循环9min破空；
S4、吊运至连铸工位进行浇铸。连铸使用无碳中包覆盖剂，中包取样时熔炼成分中P为0.0025%，Al为0.006%，铸坯分析钢中氧为0.0020%，命中成分规格要求。
实施例三
本实施例三用于高铁车轮用低磷低铝基料钢冶炼过程中控制磷、铝、氧元素的含量。钢水量为210t，主要将以下元素控制在要求范围：P≤0.0020%，Al≤0.010%， O≤0.0025%。
一种高铁车轮用低磷低铝基料钢的冶炼方法，包括以下步骤：
S1、转炉出钢温度控制在1625℃，出钢过程加入石灰800Kg，炉后搅拌时间为3min；
S2、LF钢包炉开始送电前向渣表面投入含铝脱氧剂600Kg，含铝脱氧剂为电解铝厂废铝灰占比≥80%的制品，含铝脱氧剂中：Al≥18wt%，CaO≥38wt%。LF钢包炉送电升温同时变渣，将底吹流量控制在100Nl/min，温度达到1640℃后出站；
S3、RH工序抽真空脱碳，在RH进站后抽气10min后第一次定氧，向钢中加入100Kg铝，循环3min后第二次定氧，根据第二次定氧值向钢液中加入130Kg铝，第二次加铝后循环9min破空；
S4、吊运至连铸工位进行浇铸。连铸使用无碳中包覆盖剂，中包取样时熔炼成分中P为0.0028%，Al为0.010%，铸坯分析钢中氧为0.0035%，命中成分规格要求。
说明：本发明的磷、铝、氧的目标值，是指在高铁车轮用基料钢的范围内，根据生产需要确定的一个数值。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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