含磷高强IF钢转炉-RH工艺优化研究

发布时间：2020-11-03 19:24

　　 含磷高强超深冲钢以较好的强度、优越的深冲性能实现了汽车的轻量化。通过对含磷高强IF钢典型钢种进行全流程取样、工艺参数调研与分析,采取了管控转炉终点氧、优化改质剂、控制RH进站温度、调整加Al脱氧和合金化时间间隔等措施;并采用FactSage对含磷高强IF钢顶渣改质的热力学计算,优化炉渣成分等措施,进行了工业试验,得到以下结论:(1)优化前,含磷IF钢转炉终点平均出钢温度1703.9℃,过程传搁时间长,RH进站平均温度1630.4℃,过程温降达到71.7℃。转炉钢液终点钢液平均氧含量743×10~(-6),较普通IF钢高116×10~(-6),存在钢液过氧化。钢液脱氧所产生的Al_2O_3夹杂、二次氧化所产生的Al_2O_3夹杂及TiN夹杂是造成冷轧板夹杂缺陷的主要因素。(2)RH过程一次加Al,并且加Al时间与加Ti合金时间间隔在3min以上,合金化后纯脱气时间大于8分钟,静置时间30-40min有利于夹杂物去除。在真空过程中进行Mn合金化处理,导致钢包顶渣氧化性增强。(3)随着SiO_2含量增高,需要提高渣中钙铝比(C/A)才能保证钢包顶渣处在熔点较低的区域。当渣中FeO低于10%,且SiO_2含量为2wt%、6wt%和8wt%,C/A的值应分别控制在1.2、1.4~1.5和1.6~1.8以保证顶渣处于低熔点区域。(4)顶渣改质优化后,顶渣中FeO含量能够控制在10%的以下,RH处理过程后钢液中的T.O含量能够控制在20×10~(-6)以下。与优化前相比,顶渣改质优化后钢中夹杂物平均直径明显减小,尺寸大部分在2~5μm之间,少量尺寸在5~10μm左右,没有发现超过20μm的夹杂物。(5)夹杂物降级比例由优化前的0.45%降低到0.26%,改善效果明显。
【学位单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TF769
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 概述
    1.2 IF钢的发展
        1.2.1 国外IF钢发展现状
        1.2.2 国内IF钢发展现状
    1.3 含磷高强IF钢的主要特点
    1.4 IF钢中夹杂物
        1.4.1 IF钢中夹杂物的种类及影响
        1.4.2 IF钢中夹杂物的控制
    1.5 本文研究的主要内容及意义
第二章 邯钢含磷IF钢工艺流程及关键参数
    2.1 含磷IF钢冶炼工艺流程
        2.1.1 转炉操作制度
        2.1.2 RH炉精炼操作制度
        2.1.3 连铸操作制度
    2.2 含磷IF钢关键冶炼参数研究
        2.2.1 温度控制
        2.2.2 钢液钢液氧含量控制
        2.2.3 转炉终点成分控制
    2.3 本章小结
第三章 含磷高强IF钢冶炼全流程洁净度研究与分析
    3.1 各阶段O含量变化的分析
    3.2 钢液中夹杂物的演变规律
        3.2.1 冷轧板典型夹杂缺陷与夹杂物对应性分析
        3.2.2 炼钢全流程夹杂物演变研究
        3.2.3 大数据统计分析冶炼参数与夹杂缺陷相关性
        3.2.4 RH冶炼工艺参数对钢液洁净度影响
    3.3 含磷高强IF钢合金体系优化
        3.3.1 铝粒与钢液洁净度的遗传关系研究
        3.3.2 低氮70 钛铁与钢液洁净度的遗传关系研究
        3.3.3 锰合金与钢液洁净度的遗传关系研究
        3.3.4 磷铁合金与钢液洁净度的遗传关系研究
        3.3.5 一种含磷IF钢合金化方法
    3.4 本章小结
第四章 含磷高强IF钢生产精炼渣系的热力学计算及工业实验
    4.1 含磷IF钢渣系优化
        4.1.1 FactSage软件简介
2O₃-SiO₂-FeO渣系液相区的计算'>        4.1.2 CaO-Al₂O₃-SiO₂-FeO渣系液相区的计算
2O₃-SiO₂-FeO系液相区的影响'>        4.1.3 渣相中各组元对CaO-Al₂O₃-SiO₂-FeO系液相区的影响
        4.1.4 精炼渣对钢液中溶解氧的影响计算
        4.1.5 优化后顶渣改质实施方式
    4.2 含磷高强IF钢顶渣改质工业试验
        4.2.1 试验方案
        4.2.2 控制要点
        4.2.3 实验结果及分析
        4.2.4 顶渣改质优化效果
    4.3 本章小结
第五章 结论
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文

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本文编号：2869002