阅读说明：本技术 一种轴承钢转炉低氧出钢生产方法 (Low-oxygen steel tapping production method for bearing steel converter ) 是由 陈永峰 陶群南 张洪彪 左小坦 陈钰德 赵立 王吾磊 杨伟勇 刘华 黄雁 张亚兵 于 2020-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种轴承钢转炉低氧出钢生产方法,通过对铁水各化学成分做了要求,便于控制出站的磷含量；进行铁水预脱磷：控制脱磷剂按27-32kg/t量加入；喷粉速度控制42-48kg/min；氧气枪位：1100-1250mm；氧气流量：10-15Nm～3/min。出站时铁水P≤0.015％；转炉冶炼：采用纯脱磷铁水进行顶底复吹冶炼,冶炼中加入石灰、返矿、压球进行造渣,吹炼过程枪位：1600-1800mm；氧气流量：26000-28000Nm～3/h；控制出钢成分：C≥0.15％、P≤0.015％,Ti≤0.0020％,T.O≤20ppm；出钢温度≥1620℃,最终降低钢水中氧的含量,减少大颗粒夹杂物。(The invention provides a low-oxygen steel tapping production method of a bearing steel converter, which is convenient for controlling the phosphorus content of discharged molten iron by making requirements on various chemical components of the molten iron; carrying out molten iron dephosphorization in advance: the dephosphorization agent is added according to the amount of 27-32 kg/t; controlling the powder spraying speed to be 42-48 kg/min; oxygen gun position: 1100-1250 mm; oxygen flow rate: 10-15Nm 3 And/min. When the molten iron is discharged, the molten iron P is less than or equal to 0.015 percent; smelting in a converter: carrying out top-bottom combined blowing smelting by adopting pure dephosphorized molten iron, adding lime, returning ores and pressing balls in the smelting process for slagging, wherein the lance position in the blowing process is as follows: 1600-1800 mm; oxygen flow rate: 26000 and 28000Nm 3 H; controlling tapping components: more than or equal to 0.15 percent of C, less than or equal to 0.015 percent of P, less than or equal to 0.0020 percent of Ti and less than or equal to 20ppm of T.O; the tapping temperature is more than or equal to 1620 ℃, and finally the oxygen content in the molten steel is reduced, and large-particle inclusions are reduced.)

一种轴承钢转炉低氧出钢生产方法

技术领域

本发明属于合金冶炼领域，具体涉及一种轴承钢转炉低氧出钢生产方法。

背景技术

随着国家“十四五”规划即将到来，材料转型将向高精特方向发展，对钢水纯净度要求越来越高。对于轴承钢来说，需求量将进一步扩大，轴承钢质量等级也会要求越来越高。虽然目前国内生产轴承钢的钢厂已初具规模，例如兴澄、宝钢等，年产量达百万吨。但与国外钢厂相比，在产品质量等级上还有差距，主要在夹杂物控制水平方面，而夹杂物的含量直接与钢水中氧势有关。目前轴承钢生产一般采用双渣或多渣冶炼方法，此方法虽然对脱磷脱钛有利，但需凭岗位工经验，操作中存在不稳定性，若磷含量高会采用低枪位吹炼，这会使得终点碳含量低出钢温度高，出钢氧势必增加，对后续精炼处理、成品氧含量产生不利影响。为此，如果稳定控制轴承钢转炉低氧出钢，对于轴承钢夹杂物控制，提高轴承钢产品质量等级意义重大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴承钢转炉低氧出钢生产方法，通过对铁水各化学成分做了要求，便于控制出站的磷含量；另外，设计的铁水预脱磷技术，有利于后续转炉留碳出钢，降低钢水中氧的含量。本发明提供的轴承钢转炉低氧出钢生产方法，可使轴承钢转炉出钢氧含量维持较低水平。

本发明具体技术方案如下：

一种轴承钢转炉低氧出钢生产方法，包括以下步骤：

1)铁水预脱磷：氧气枪位：1100-1250mm；氧气流量：10-15Nm³/min；

2)转炉冶炼：采用顶底复吹冶炼，控制出钢成分：C≥0.15％、P≤0.015％，Ti≤0.0020％，T.O≤20ppm。

进一步的，步骤1)中，对铁水成分和温度要求：Si≤0.25％、P≤0.070％、S≤0.020％、Ti≤0.035％、As≤0.030％、Pb≤0.001％、Sn≤0.030％、Sb≤0.004％、As+Sn+Sb≤0.070％；温度≥1250℃。

进一步的，步骤1)中，进站对铁水进行扒渣处理，随后脱磷剂按27-32kg/t量加入；喷粉速度控制42-48kg/min；

进一步的，步骤1)中，出站时铁水P≤0.015％。

进一步的，步骤2)中冶炼中加入石灰、返矿和压渣球进行造渣，石灰加入量19-23kg/t钢，返矿加入量17-19kg/t钢，压渣球加入量23-26kg/t钢；

进一步的，步骤2)中，吹炼过程枪位：1600-1800mm；氧气流量：26000-28000Nm³/h。

步骤2)中，出钢温度≥1620℃。

本发明通过设计的铁水预脱磷工艺，降低铁水中磷和钛，提高转炉出钢留碳量，从而降低出钢过程氧含量，提高钢水纯净度、减少大颗粒夹杂物；进而提升企业品牌效益。

本发明提供的一种轴承钢转炉低氧出钢生产方法，采用铁水预脱磷、纯铁水转炉吹炼的高效、低成本、节能的工艺路线生产，通过完善生产流程并对关键工序进行优化研究与控制，降低转炉出钢的氧含量，提高轴承钢产品质量。依据本申请生产方法生产的转炉出钢钢水全氧含量T.O≤20ppm。

附图说明

图1为本发明方法制备的GCr15轴承钢轧材组织情况；

图2为本发明对比例制备的GCr15轴承钢轧材组织情况。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1-实施例3

一种轴承钢转炉低氧出钢生产方法，包括以下步骤：

1)铁水预脱磷：铁水成分和温度要求：Si≤0.25％、P≤0.070％、S≤0.020％、Ti≤0.035％、As≤0.030％、Pb≤0.001％、Sn≤0.030％、Sb≤0.004％、As+Sn+Sb≤0.070％，温度≥1250℃；铁水预脱磷为：进站对铁水进行扒渣处理，随后脱磷剂按27-32kg/t量加入；喷粉速度控制42-48kg/min；氧气枪位：1100-1250mm；氧气流量：10-15Nm³/min；出站时铁水P≤0.015％，具体工艺参数控制见表1-表3。

2)转炉冶炼：采用130吨纯脱磷铁水进行顶底复吹冶炼，冶炼中加入石灰、返矿、压渣球进行造渣，石灰加入量19-23kg/t钢，返矿加入量17-19kg/t钢，压渣球加入量23-26kg/t钢，吹炼过程枪位：1600-1800mm；氧气流量：26000-28000Nm³/h；控制出钢成分：C≥0.15％、P≤0.015％，Ti≤0.0020％，T.O≤20ppm；出钢温度≥1620℃，具体工艺参数控制见表4。

实施例1-实施例3中铁水预脱磷前各实施例中铁水化学成分和温度数据表1，其余成分按照现有技术控制。

表1铁水预脱磷前各实施例、对比例中铁水化学成分(wt％)和温度数据

本发明铁水预脱磷各实施例工艺参数参见表2。

表2铁水预脱磷各实施例工艺参数

本发明铁水预脱磷后各实施例中铁水化学成分和温度数据参见表3，其余成分按照现有技术控制。

表3铁水预脱磷后各实施例中铁水化学成分(wt％)和温度数据

表4转炉冶炼各实施例、对比例工艺参数

表5转炉冶炼完毕后各实施例、对比例中钢水主要化学成分(wt％)和温度数据

表5中没有显示的余量为Fe和不可预见杂质。

对比例1-对比例3

一种轴承钢转炉低氧出钢生产方法，包括以下步骤：

1)不进行铁水预脱硫处理，铁水成分和温度要求见表1，其余成分按照现有技术控制。

2)直接进行转炉冶炼：具体工艺参数见表4，转炉冶炼完毕后各实施例、对比例中钢水主要化学成分(wt％)和温度数据见表5。

按照实施例1-实施例3和对比例1-对比例3所述方法转炉冶炼后，按照相同的现有技术进行LF钢包精炼、RH真空脱气、连铸、加热、高压水除鳞、轧制、冷却、修剪、检验、包装。得到的产品夹杂物及组织情况如表6所示。

表6轧材夹杂物及组织情况

本发明通过铁水预脱磷，降低铁水中磷和钛，提高转炉出钢留碳量，从而降低出钢过程氧含量，提高钢水纯净度、减少大颗粒夹杂物。

上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。