低碳钢RH轻处理工艺技术研究

张高峰，邹 虎，陆继欢

(芜湖新兴铸管有限责任公司,安徽 芜湖 214000)

1 引言

WX08 钢用于生产汽车发电机爪极，其成品碳含量目标要求0.05%以下。芜湖新兴炼钢流程采用“BOF-LF-CC”工艺生产WX08钢，该工艺需要转炉吹炼终点碳含量在0.03%以下方可放钢，存在的主要问题是：(1)钢水过氧化严重，对转炉炉衬侵蚀严重；(2)消耗大量铝脱氧合金，钢液中存在大量Al2O3夹杂物，容易导致产品B类夹杂物严重超标；(3)钢水碳含量较高，且波动幅度大。为了控制钢水的碳含量及提高钢水的洁净度，芜湖新兴定采用“BOF-RH-LF-CC”双精炼工艺生产低碳WX08钢，充分发挥 RH炉对钢水进行脱碳、LF 炉对钢水进行深脱硫的精炼功能[1-2]。

RH轻处理是在4-20 kPa低真空度下对成品碳含量在0.01%-0.05%范围内的低碳钢处理方法，此类钢出钢碳含量可以控制在0.05%-0.06%，从而降低钢水氧化性，提高转炉炉衬使用寿命和金属收得率[3]。以下对RH轻处理过程脱碳规律进行研究，旨在摸索工业生产过程RH进站钢水条件，提高RH处理效率，充分发挥快节奏生产的优势。

2 工艺介绍

2.1 WX08钢成分控制要求

WX08钢化学成分要求见表1。

2.2 RH炉设备基本参数

RH炉设备基本参数见表2。采用RH轻处理模式时，开启 3级或4 级真空泵，真空度分别为4 kPa、8 kPa。

3 RH真空脱碳过程分析

3.1 RH真空脱碳热力学分析

RH真空脱碳反应式为[4]：

[C]+[O]={CO}

(1)

(2)

式(2)中KCO与T的关系为：

(3)

当温度为1600 ℃时，由(2)、(3)式可得：

[%C][%O]=0.0024PCO

(4)

在RH真空条件下，[C]、[O]反应生成CO气体，由于降低了气相中CO的分压，使[C]和[O]的反应向着生成CO气体的方向进行。图1表示在1600 ℃时不同压力条件下，[C][O]之间的平衡关系。由图1可见，随着气相中一氧化碳分压下降，氧的脱碳能力逐步增大。……