一种RH冶炼汽车板IF钢的硅铁分级脱氧方法与流程

本技术涉及钢铁冶炼，尤其涉及一种rh冶炼汽车板if钢的硅铁分级脱氧方法。

背景技术：

1、if钢即超低碳无间隙原子钢，凭借优异的深冲性能、非时效性和表面光洁度，成为高端汽车外板、家电面板及高档深冲冷轧板材的核心原材料。if钢通过加入钛、铌等强碳氮化合物形成元素，将超低碳钢中的碳、氮等间隙原子完全固定为碳氮化合物，从而获得无间隙原子的洁净铁素体钢组织，使if钢具有极低的屈服强度和屈强比、高伸长率及高塑性应变比等优异性能。然而，if钢对钢水洁净度的要求极为严苛，钢水中严禁残留大量脆性夹杂物。若脆性夹杂物未能有效去除，极易引发冷轧成品表面起皮、线状缺陷及冲压开裂等问题，直接降低高端产品的成材率。

2、目前国内大型钢厂规模化生产if钢，普遍采用转炉-rh精炼-连铸的主流工艺流程，该流程适配大批量生产且效率稳定。在常规生产工艺中，rh真空深脱碳处理结束后，钢水加铝前的溶解氧含量通常处于300ppm~450ppm区间。传统操作多直接采用铝块或铝粒进行终脱氧。铝作为强脱氧剂，与钢液中高饱和度氧反应速率极快，会瞬间生成大量高熔点、簇状聚集的al2o3脆性夹杂物，这些夹杂物包括刚玉型al2o3、镁铝尖晶石及铝钛复合氧化物等。这类簇状夹杂物密度大且熔点高（可达2050℃），不易聚合上浮，即便经过常规rh循环搅拌，也难以从钢水中彻底排除。残留于钢坯内部的夹杂物会直接影响冷轧成品表面质量，使产品无法满足高端汽车板的严苛验收标准。现有技术中虽有钙处理或多元复合脱氧等改良方案，但这些改良方案普遍存在工艺控制难度大、生产成本偏高以及与大型钢包及高抽气能力rh设备匹配性差等核心缺陷，这些缺陷导致工艺稳定性不足，难以实现可复制的工业化连续生产。

技术实现思路

1、本技术提供了一种rh冶炼汽车板if钢的硅铁分级脱氧方法，以解决如下技术问题：如何解决if钢在生产过程中簇状al2o3脆性夹杂物难以去除的问题。

2、本技术实施例提供了一种rh冶炼汽车板if钢的硅铁分级脱氧方法，所述方法包括：

3、将铁水进行转炉冶炼，得到终点碳质量含量为0.04%~0.06%且总氧含量为250ppm~450ppm的第一钢水；

4、将所述第一钢水进行挡渣出钢，在所述挡渣出钢过程中根据所述第一钢水的总氧含量进行铝基渣改质，得到第二钢水；

5、将所述第二钢水进行rh真空深脱碳处理，所述rh真空深脱碳处理结束后立即在线定氧且在所述在线定氧阶段不加入任何脱氧剂，得到自由氧含量为300ppm~450ppm的脱碳钢水；

6、向所述脱碳钢水中加入低碳硅铁依次进行预脱氧和氩气循环，使所述脱碳钢水中溶解氧含量降至80ppm~120ppm，得到预脱氧钢水；

7、向所述预脱氧钢水中加入纯度≥99.9%的铝块依次进行终脱氧和合金化，控制所述预脱氧钢水中酸溶铝als的质量含量为0.020%~0.050%，得到终脱氧钢水；

8、将所述终脱氧钢水进行净循环排杂处理，得到if钢水；所述if钢水的全氧含量t[o]≤18ppm；

9、将所述if钢水进行连铸，得到汽车板if钢坯料。

10、可选的，所述铝基渣改质加入量根据所述第一钢水的总氧含量进行分级控制：

11、当所述第一钢水的总氧含量为250ppm~300ppm时，所述铝基渣改质的加入量为330kg；

12、当所述第一钢水的总氧含量为301ppm~350ppm时，所述铝基渣改质的加入量为380kg；

13、当所述第一钢水的总氧含量为351ppm~450ppm时，所述铝基渣改质的加入量为450kg。

14、可选的，在所述rh真空深脱碳处理前，根据所述第一钢水的终点碳含量和rh到站定氧值判断脱碳方法，判定公式为：△c×4/3×104+210＜a[o]；

15、其中，△c为所述第一钢水的终点碳含量与目标碳含量的差值，a[o]为rh到站定氧值；若满足该条件，则采用自然脱碳；若不满足，则采用吹氧强制脱碳。

16、可选的，在所述rh真空深脱碳处理过程中，结合脱碳时长、废气co含量曲线、内置脱碳数学模型精准判断脱碳终点，确保脱碳达标。

17、可选的，所述低碳硅铁加入量满足：低碳硅铁加入量=钢水量×（脱碳钢水的自由氧含量－目标氧含量）×0.875/（硅收得率×低碳硅铁含硅量）。

18、可选的，所述低碳硅铁中硅的质量分数≥77%，所述低碳硅铁中碳的质量分数≤0.02%。

19、可选的，所述氩气循环的时间为2min~5min，所述氩气循环的流量为2000nl/min~3000nl/min。

20、可选的，所述预脱氧过程中生成的sio2前驱体，在所述终脱氧过程中与铝反应形成铝硅酸盐复合夹杂物，所述铝硅酸盐复合夹杂物的熔点为1350℃~1450℃。

21、可选的，所述净循环排杂处理的时间为6min~8min。

22、可选的，所述方法适用于210t钢包，且rh真空处理时的抽气能力≥800kg/h。

23、本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

24、本技术实施例提供了一种rh冶炼汽车板if钢的硅铁分级脱氧方法，所述方法包括：将铁水进行转炉冶炼，得到终点碳质量含量为0.04%~0.06%且总氧含量为250ppm~450ppm的第一钢水；将所述第一钢水进行挡渣出钢，在所述挡渣出钢过程中根据所述第一钢水的总氧含量进行铝基渣改质，得到第二钢水；将所述第二钢水进行rh真空深脱碳处理，所述rh真空深脱碳处理结束后立即在线定氧且在所述在线定氧阶段不加入任何脱氧剂，得到自由氧含量为300ppm~450ppm的脱碳钢水；向所述脱碳钢水中加入低碳硅铁依次进行预脱氧和氩气循环，使所述脱碳钢水中溶解氧含量降至80ppm~120ppm，得到预脱氧钢水；向所述预脱氧钢水中加入纯度≥99.9%的铝块依次进行终脱氧和合金化，控制所述预脱氧钢水中酸溶铝als的质量含量为0.020%~0.050%，得到终脱氧钢水；将所述终脱氧钢水进行净循环排杂处理，得到if钢水；所述if钢水的全氧含量t[o]≤18ppm；将所述if钢水进行连铸，得到汽车板if钢坯料。通过夹杂物改性理论，将脱氧产物由簇状脆性难以上浮的高熔点al2o3，转变为易聚合、易上浮排除的低熔点铝硅酸盐复合夹杂物。具体工艺如下：在rh真空脱碳处理结束后，首先向脱碳钢水中加入低碳硅铁进行预脱氧。硅铁作为脱氧剂，与钢水中高浓度溶解氧反应生成sio2前驱体，温和降低钢水氧含量，使钢水处于低氧饱和度状态，从而避免一步强脱氧产生大量簇状al2o3。随后，在低氧饱和度条件下加入高纯度铝块进行终脱氧合金化，此时铝与已生成的sio2发生固相反应，形成多元复合氧化物，而非单一的高熔点al2o3。这种低熔点复合夹杂物在预脱氧钢水温度区间内呈半熔融态，更易碰撞聚合长大，进而通过rh循环快速上浮排除，从源头优化了脱氧产物形态。同时，低碳硅铁的使用可避免预脱氧环节增碳，保障if钢超低碳特性。

25、综上，通过精准的氧含量分段控制，实现了脱氧产物形态的定向调控，有效解决了簇状al2o3脆性夹杂物难以去除的行业共性难题，为高端汽车外板用if钢的规模化生产提供了可靠的技术路径。