專利名稱：汽車用含硫鋼的冶煉方法及汽車用含硫鋼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域，涉及汽車用含硫鋼的冶煉方法及汽車用含硫鋼。
背景技術(shù)：
為改善汽車用鋼的加工性能，汽車用鋼含硫鋼中硫的含量一般應(yīng)控制在O. 020
0.050(重量)％。目前，控制汽車用含硫鋼中硫的含量的方法有兩種第一種方法是改變電爐冶煉的爐料結(jié)構(gòu)，在電爐冶煉的爐料中配加硫鐵礦，并在爐后再補(bǔ)加硫磺或硫鐵礦來控制硫的含量，在鋼包精煉時采用中性渣或低堿度渣來保硫，真空精煉后再根據(jù)硫的含量變化補(bǔ)加硫磺或喂硫線，最終達(dá)到汽車用鋼的硫含量。該方法的不足之處在于鋼水的脫氧深度不足，硫化物夾雜級別較高，達(dá)到3級或更高。第二種方法是不改變電爐冶煉的爐料結(jié)構(gòu)，在鋼包精煉的前期用高堿度渣進(jìn)行脫氧和去夾雜，在鋼包精煉的后期換渣，并重新造中性渣或低堿度渣，然后依次進(jìn)行喂硫線和真空精煉，在真空精煉后，根據(jù)鋼中硫的含量變化進(jìn)行補(bǔ)喂硫線，最終使硫的含量達(dá)到汽車用鋼的要求。該方法的不足之處是在鋼包精煉的過程中，換渣操作不僅增加了石灰、螢石、硅石等的用量，而且還因重新造渣而增加了電力消耗，以及拔渣和重新化渣造成延長了冶煉時間，從而導(dǎo)致冶煉成本的增加。此外，通過該方法獲得的硫化物夾雜級別較高，達(dá)到3級或更高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種汽車用含硫鋼的冶煉方法，該方法不僅可以降低汽車用含硫鋼中硫化物的夾雜級別，而且冶煉時間短，冶煉成本低。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種汽車用含硫鋼的冶煉方法，包括以下步驟用電爐將廢鋼、鐵水和/或生鐵熔化成鋼水；在出鋼的過程中向鋼水加入頂渣并進(jìn)行預(yù)脫氧；出鋼后對所述鋼水進(jìn)行鋼包精煉；對鋼包精煉后的所述鋼水進(jìn)行真空精煉；喂硫線；在所述鋼水的底部吹入氬氣。優(yōu)選地，所述頂渣包括石灰和預(yù)熔渣，所述頂渣的加入量為鋼水總重量的I. 2
1.8 (重量)%,優(yōu)選I. 5 (重量)%。優(yōu)選地，所述頂渣的堿度為3 5，所述頂渣的主要成分為CaO和SiO2，其中，CaO為50 60 (重量)%，SiO2為9 13 (重量)%。優(yōu)選地，所述鋼包精煉時加入硅鐵粉和鋁粒子脫氧，并在爐渣變白后保持20分鐘以上。
優(yōu)選地，所述硅鐵粉和鋁粒子分2 3批次放入所述鋼包中。優(yōu)選地，當(dāng)鋼中除硫以外的其它成分達(dá)到冶煉要求以及所述鋼水溫度達(dá)到1610 1640°C后進(jìn)行所述真空精煉。優(yōu)選地，所述真空精煉時的真空度為66. 7Pa以上，并在66. 7Pa以上的真空度下保持15分鐘以上。優(yōu)選地，按照所述鋼水中所需硫的含量的中上線一次性喂入硫線。優(yōu)選地，吹氬氣的時間在15分鐘以上。本發(fā)明還提供一種汽車用含硫鋼，采用本發(fā)明提供的所述冶煉方法獲得。
優(yōu)選地，所述含硫鋼中，粗系硫化物夾雜不超過I. 5級，細(xì)系硫化物夾雜不超過
2.5 級。本發(fā)明具有下述有益效果本發(fā)明提供的汽車用含硫鋼的冶煉方法，采用未改變爐料成分的電爐煉鋼的鋼水，在出鋼的過程中造渣并進(jìn)行預(yù)脫氧，之后依次經(jīng)過鋼包精煉、真空精煉以及喂硫線而使鋼水中各成分的含量達(dá)到要求，而且通過一次喂硫線而使鋼水中硫的含量達(dá)到要求，這不僅可以降低鋼中硫化物的夾雜級別，使含硫鋼中粗系的硫化物夾雜不超過I. 5級，細(xì)系的硫化物夾雜不超過2. 5級；而且，可以減少冶煉的時間，從而提高煉鋼的效率。另外，本發(fā)明僅在鋼包精煉時造一次渣，避免了重新造渣而增加的電力消耗，還可以避免因拔渣和重新化渣而導(dǎo)致冶煉時間的延長。因此，本發(fā)明提供的汽車用含硫鋼的冶煉方法還具有冶煉時間短、耗能低的優(yōu)點(diǎn)。另外，本發(fā)明還提供在一種汽車用含硫鋼，采用本發(fā)明提供的冶煉方法獲得，因此，汽車用含硫鋼中硫的含量準(zhǔn)確，而且硫化物的夾雜級別低，粗系的硫化物夾雜不超過
I.5級，而細(xì)系的硫化物夾雜不超過2. 5級。


圖I為本發(fā)明提供的汽車用含硫鋼的冶煉方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的汽車用含硫鋼的冶煉方法進(jìn)行詳細(xì)描述。本實(shí)施例以電爐煉鋼方式冶煉42CrMo含硫鋼為例，爐料結(jié)構(gòu)采用50 60 %廢鋼、50 40%鐵水或/和生鐵，出鋼量為100噸。當(dāng)鋼水中的C(碳)、P(磷)的含量以及溫度達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)中的出鋼要求后開始出鋼，鋼水依次經(jīng)過以下處理步驟加入頂渣并預(yù)脫氧—渣面脫氧一真空精煉一分析鋼中硫的含量一喂硫線一吹氬氣一澆鑄。圖I為本發(fā)明提供的汽車用含硫鋼的冶煉方法的流程圖。請參閱圖1，汽車用含硫鋼的冶煉方法包括以下步驟步驟s I，熔化鋼水。利用電爐將50 60%廢鋼、50 40%鐵水或/和生鐵熔化成鐵水。步驟s2，加入頂渣并預(yù)脫氧。在出鋼過程中向鋼包內(nèi)加入頂渣(即造渣)，頂渣包括石灰和預(yù)熔渣，石灰和預(yù)熔渣的比例為6 5。頂渣的加入量為鋼水總重量的1.0% 2.0%，優(yōu)選I. 3% 1.6%，更優(yōu)選1.5%。頂渣的主要成分包括氧化鈣(CaO)和二氧化硅(SiO2),還包括三氧化二鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)以及氧化鐵(FeO)等微量成分。頂渣的堿度為3 5，其中，CaO為50 60 (重量)%，SiO2 = 9 13 (重量)%。加入鋁塊進(jìn)行預(yù)脫氧，鋁塊的加入量和加入方式與現(xiàn)有技術(shù)相同，這里不再贅述。步驟S3，鋼包精煉。在鋼包精煉過程中，加入40 IOOKg的硅鐵粉和20 40kg的鋁粒子進(jìn)行渣面脫氧，硅鐵粉和鋁粒子分2 3批次加入鋼包中，以盡可能地脫氧。待爐渣變白后繼續(xù)保持白渣20分鐘以上。步驟s4，真空精煉。當(dāng)鋼水的溫度達(dá)到1610 1640°C以及鋼中除硫之外的其它成分達(dá)到冶煉要求后，如 C = O. 38 O. 44(重量)％，Mn = O. 60 O. 80 (重量)％，Cr = O. 95 I. 15 (重量)％，Mo = O. 15 O. 25(重量)％后，將鋼包直接吊入真空罐進(jìn)行真空精煉。真空精煉時，真空罐的真空度為66. 7Pa以上，并在66. 7Pa以上的真空度下保持15分鐘以上后破空。步驟s5，分析鋼中硫的含量。破空后，取樣分析鋼水中硫的含量SI。步驟s6,喂硫線。由于喂硫線時硫的收得率為85 90%，因此，喂硫線時按照鋼中目標(biāo)硫的含量(所需的硫的含量)的中上線S2喂入硫線，以保證鋼中硫的含量不低于目標(biāo)硫的含量的下限，同時可以避免之后補(bǔ)喂硫線，從而提高煉鋼的效率。喂硫線的具體過程為首先根據(jù)步驟s5獲得的鋼水中硫的含量SI (重量％ )、目標(biāo)硫的含量的中上線S2(重量％)以及鋼水的重量W(kg)來確定需要喂入硫的重量G (kg)，需要喂入硫的重量G由下式確定G = [S2-S1] Xff其次，根據(jù)需要喂入硫的重量以及單位長度硫線可以增加的硫的量s來確定喂入硫線的長度S (米)，喂入硫線的長度S由下式確定S = G/s最后，按照喂入硫線的長度S —次性喂入硫線，以達(dá)到鋼中目標(biāo)硫的含量。步驟s7，軟吹氬。為了去除鋼水中的硫化物、三氧化二鋁等夾雜，在喂硫線后從鋼包的底部向鋼水中吹入IS氣，進(jìn)行軟吹気，軟吹IS不少于15分鐘。而且,軟吹IS時,IS氣的吹入強(qiáng)度應(yīng)使洛面發(fā)生蠕動，以有效地去除鋼水中的夾雜。步驟s8，澆鑄。本實(shí)施例提供的汽車用含硫鋼的冶煉方法，采用未改變爐料成分的電爐煉鋼的鋼水，在出鋼的過程中造渣并預(yù)脫氧，之后依次經(jīng)過鋼包精煉、真空精煉以及喂硫線而使鋼水中各成分的含量達(dá)到要求，而且通過一次喂硫線而使鋼水中硫的含量達(dá)到要求，這不僅可以降低鋼中硫化物的夾雜級別，使含硫鋼中粗系的硫化物夾雜不超過I. 5級，細(xì)系的硫化、物夾雜不超過2. 5級；而且，可以減少冶煉的時間，從而提高煉鋼的效率。另外，本發(fā)明僅在鋼包精煉時造一次渣，避免了重新造渣而增加的電力消耗，以及因拔渣和重新化渣而導(dǎo)致冶煉時間的延長。因此，本發(fā)明提供的汽車用含硫鋼的冶煉方法還具有冶煉時間短、冶煉效率高以及耗能低的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)施例還提供一種汽車用含硫鋼，該含硫鋼通過本實(shí)施例提供的汽車用含硫鋼的冶煉方法獲得。本實(shí)施例提供的汽車用含硫鋼中硫的含量的精度準(zhǔn)確，而且鋼中硫化物的夾雜級別低，其中，粗系的硫化物夾雜不超過I. 5級，而細(xì)系的硫化物夾雜不超過2. 5級?？梢岳斫獾氖?，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精 神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.汽車用含硫鋼的冶煉方法，其特征在于，包括以下步驟 用電爐將廢鋼、鐵水和/或生鐵熔化成鋼水； 在出鋼過程中向鋼水加入頂渣并進(jìn)行預(yù)脫氧； 出鋼后，對所述鋼水進(jìn)行鋼包精煉； 對鋼包精煉后的所述鋼水進(jìn)行真空精煉； 喂硫線； 在所述鋼水的底部吹入氬氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冶煉方法，其特征在于，所述頂渣包括石灰和預(yù)熔渣，所述頂洛的加入量為鋼水總重量的I. 2 I. 8 (重量)％,優(yōu)選I. 5 (重量)％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶煉方法，其特征在于，所述頂渣的堿度為3 5，所述頂渣的主要成分為CaO和SiO2，其中，CaO為50 60 (重量)%，SiO2為9 13 (重量)%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冶煉方法，其特征在于，所述鋼包精煉時加入硅鐵粉和鋁粒子脫氧，并在爐渣變白后保持20分鐘以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冶煉方法，其特征在于，所述硅鐵粉和鋁粒子分2 3批次放入所述鋼包中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冶煉方法，其特征在于，當(dāng)鋼中除硫以外的其它成分達(dá)到冶煉要求以及所述鋼水溫度達(dá)到1610 1640°C后進(jìn)行所述真空精煉。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冶煉方法，其特征在于，所述真空精煉時的真空度為66.7Pa以上，并在66. 7Pa以上的真空度下保持15分鐘以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冶煉方法，其特征在于，按照所述鋼水中所需硫的含量的中上線一次性喂入硫線。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冶煉方法，其特征在于，吹氬氣的時間為15分鐘以上。
10.一種汽車用含硫鋼，其特征在于，含硫鋼采用權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述冶煉方法獲得。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的汽車用含硫鋼，其特征在于，所述含硫鋼中，粗系硫化物夾雜不超過I. 5級，細(xì)系硫化物夾雜不超過2. 5級。
全文摘要
本發(fā)明提供一種汽車用含硫鋼的冶煉方法及汽車用含硫鋼，該冶煉方法包括以下步驟采用電爐將廢鋼、鐵水和/或生鐵熔化成鋼水；在出鋼過程中向鋼水加入頂渣并進(jìn)行預(yù)脫氧；出鋼后對所述鋼水進(jìn)行鋼包精煉；對鋼包精煉后的所述鋼水進(jìn)行真空精煉；喂硫線；在所述鋼水的底部吹入氬氣。該冶煉方法冶煉效率高，能耗低，而且，通過該冶煉方法獲得的汽車用含硫鋼中硫化物的夾雜級別低。
文檔編號C21C5/52GK102643950SQ20111004058
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者劉棟林, 周志偉 申請人:北大方正集團(tuán)有限公司, 江蘇蘇鋼集團(tuán)有限公司, 蘇州蘇信特鋼有限公司