（宝钢特钢韶关有限公司 广东 韶关512123）
摘要：通过对合金结构钢20钢工艺流程设计、冶炼工艺的制定、实物质量的跟踪，合金结构钢20钢炼钢工艺进行探讨。
关键词：20钢冶炼 质量
1 前言
优质碳素结构钢20钢主要用于汽车、机械等诸多领域，本钢种质量要求严格，对铸坯低倍要求高，冶炼难度大。本文针对炼钢厂20钢冶炼实际控制情况，就20钢冶炼工艺进行探讨。
2 工艺装备及工艺路线
铁水→130t顶底复吹转炉→LF精炼炉→RH精炼炉→大方坯连铸机
3 生产实践
3.1 成分设计
由表1、表2中数据可知，20钢化学成分控制范围窄，同时本钢种对铸坯低倍控制严格，本钢种冶炼控制难度大。
3.3 转炉工序
3.3.1 装入制度
为了满足RH精炼炉钢水处理净空高度的要求，转炉总装入量按145t控制，其中铁水按130t控制、优质废钢15t控制。选择硅相对较高的铁水冶炼，尽可能使用前期钢包，钢水量满足要求。
3.3.2 转炉冶炼过程控制
转炉冶炼采取冶炼前期加入石灰、轻烧白云石、萤石、矿石等造渣料，前期加入总加入量1/2左右造渣料，确保前期渣量、炉渣碱度、流动性合适，为前期脱磷创造好条件。中后期根据冶炼控制情况分批加入剩余渣料，确保终点碳温协调。冶炼过程枪位控制遵循高、低、高、低的控制原则，促进冶炼过程化渣，脱硅脱磷，确保冶炼过程稳定顺行，过程留渣、双渣冶炼。
3.3.3 转炉出钢及脱氧合金化控制情况
出钢过程采用滑板挡渣装置挡渣，在出钢过程通过滑板挡渣装置红外检测系统，下渣声光报警后有约1~2秒的滑板关闭滞后时间，避免出钢过程大量下渣，减少了因操作人员判断失误而大量下渣的风险。
出钢通过加入铝铁脱氧，渣洗料石灰和铝矾土，让脱氧产物尽快形成，同时通过出钢过程底吹氩气搅拌、钢流的混冲作用促进脱氧产物去除和渣洗料尽快化开，为LF炉提供良好的冶炼条件。
3.4 LF炉工序
34.1 精炼过程脱氧
LF精炼炉脱氧采取前期渣料加入，炉渣化好后通过手投渣面复合脱氧剂对炉渣进行扩散脱氧，待炉渣黄白后喂入铝丝深脱氧，保取初样时白渣，精炼中后期通过手投碳化硅粉对炉渣进行维护，确保精炼中后期全程白渣冶炼，保 证LF精炼炉脱氧效果。
3.4.2精炼渣系控制
LF炉冶炼前期加入石灰、铝矾土、萤石等渣料，渣料加入采用多批少量加入方法，防止炉渣结块不易化开。
从表3看精炼渣系控制较稳定，在控制范围内，考虑到渣中Al2O3含量较低，同时也是过RH处理钢水，为给RH炉处理钢水创造好较好的条件，精炼工序加大了萤石的用量，以保持炉渣较好的流动性，对RH炉过程处理钢水观察，炉渣未发生结死现象，包括软吹过程炉渣流动性均较好。
3.5 RH炉工序
RH精炼采用本处理，真空排气时间≥15min，真空复压后进行钙处理，过程加入碳化稻壳保温。
3.6 连铸工序
连铸浇注过程采取大包长水口氩封、中间包开浇前氩气吹扫、使用整体式侵入水口、中包添加覆盖剂及碳化稻壳的方式做好保护浇注工作，防止钢水二次氧化，避免因保护浇注效果差给水质量控制带来影响，同时使用碳化稻壳，中包保温效果有所改善。
4 实践结果
4.1 钢水成分控制
4.3、铸坯表面质量
表面质量良好，未发现表面裂纹、角部裂纹等缺陷；由于20钢为包晶钢，振痕深度较明显，渣皮厚度更厚；铸坯皮下气泡明显好转，对头坯及尾坯进行了扒皮抽检，扒皮结果显示，头坯约2米范围内存在较为明显的皮下气泡，再往后逐渐好转。
5 总结
转炉采用双渣冶炼，出钢脱氧合金化和渣洗，LF炉加奖脱氧和控制炉渣组分，RH炉真空脱气，连铸做好保护浇注，20钢炼钢生产工艺能满足钢种质量要求。
通过对20钢的成品成分和铸坯低倍质量跟踪，钢水成分均能控制在较窄范围内，铸坯质量控制较好，能达到特级优质钢要求。
1.李晶.LF精炼技术.北京：冶金工业出版社，2009（1）：30-40
2. 徐曾启．炉外精炼[M ]．北京：冶金工业出版社，1994
论文作者:陈权,罗冰
论文发表刊物:《科技中国》2017年2期
论文发表时间:2017/5/3
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