莱钢科技 第２期（总第１４６期）
ＩＦ钢在莱钢ＲＨ精炼炉的生产实践
邹春锋 ，韩蕾蕾 ，张 丽 ，张 伟
（１炼钢厂；２技术研发中心）
摘要：结合莱钢ＲＨ设备特点和生产状况，介绍了ＩＦ钢生产过程中真空脱碳、温度控制和微 合金化等方面的工艺技术；根据真空脱碳和铝升温的基本理论，详细阐述了ＩＦ钢生产过程中
的脱碳实践以及钢水温度控制过程，并结合钢水环流量以及真空度对ＩＦ钢生产过程重要性分 析，总结了整个生产过程的技术要求。
关键词：ＩＦ钢脱碳温度真空度
０前言
ＩＦ钢生产过程的关键技术是通过真空精炼手 段进行深脱碳、脱氮并进行微合金化，进而得到无间 隙原子的纯净铁素体钢 Ｊ，以达到ＩＦ钢超低碳（Ｃ
≤５０×１０ ）、低氮（Ｎ≤４０×１０ ）和微合金化的要
求。莱钢ＲＨ精炼炉投产以来，生产工艺逐步完善， 且操作水平不断提高，现已成功冶炼并具备了批量
生产ＩＦ钢的能力。ＲＨ精炼炉处理后的ＩＦ钢碳含
量均小于３０×１０一，氮含量平均在４０×１０ 以下。
１工艺装备
莱钢１ ＲＨ精炼炉是２００６年ｌ２月３１号投产使
用的真空精炼设备，主要设备包括真空处理系统、
ＭＦＢ顶枪系统、合金系统、液压系统、预热枪系统等 系统，主要功能为脱碳、脱氢、脱氮、去除夹杂、合金 化微调、升温等，主要处理模式有本处理、轻处理、中
间处理、深脱碳处理、特殊处理５种模式。莱钢１ ＲＨ精炼炉设备的主要工艺参数见表１。 表１ 莱钢ｌ ＲＨ精炼炉主要设备及工艺参数
项 目 技术参数
钢包容量／ｔ
ｌ ＲＨ型式
吹氧方式
真空泵型式
钢水环流速度／（ｔ・ｍｉｎ ） １３０
两车五工位
ＭＦＢ多功能顶枪
五级蒸汽喷射泵
Ｍａｘ１２５
作者简介：邹春锋（１９８１一），男，２００５年毕业于江西理工大学冶金工 程专业。现为炼钢厂助理工程师，从事ＲＨ精炼工艺研究工作。
ｌ８ 续表１
真空泵能力
顶枪吹氧量／（ｍ ・ｈ ）
钢包车行走速度／（ｍ・ｍｉｎ
第３１卷第６期
・４４・２０１０年ｌ２月 特殊钢
ＳＰＥＣＩＡＬ ＳＴＥＥＬ Ｖ０ｌ＿３１．Ｎｏ．６ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２０１０
ＩＦ钢３００ ｔ ＲＨ的生产实践
焦兴利１，２王泉 张虎
（１钢铁研究总院，北京１０００８１；２马鞍山钢铁股份有限公司，马鞍山２４３０００）
摘要ＩＦ钢在３００ ｔ ＲＨ脱碳处理前要求控制转炉终点［Ｃ］≤Ｏ．０６％，终点［Ｏ］０．０５％～０．０８％，出钢温度
１ ６８０～１ ７００℃；吹氩站钢包顶渣的（ＦｅＯ）和（ＣａＯ）／（Ａ１ Ｏ，）分别由原来的１２．２％和６．７降至５．０％和１．７，以增加
其吸附夹杂的能力；根据生产数据，建立了ＲＨ脱碳操作的自动计算模型，有效提高ＲＨ精炼过程各项技术指标的
命中率，使平均［Ｏ］和［Ｃ］分别由ＲＨ脱碳前的０．０４６％和０．０３１％降至ＲＨ脱碳终点的０．０３５ ０％和０．００１ ３％。
关键词ＩＦ钢生产实践ＲＨ脱碳模型
Ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ Ｐｒａｃｔｉｅｅ ０ｆ Ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ａ ３００ ｔ ＲＨ Ｕｎｉｔ ｆ０ｒ ＩＦ Ｓｔｅｅｌ
Ｊｉａｏ Ｘｉｎｇｌｉ 一．Ｗａｎｇ Ｑｕａｎ ａｎｄ Ｚｈａｎｇ Ｈｕ
（１ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｓｅａｒｅｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １ ０００８ １；２ Ｍａ’ａｎｓｈａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ Ｌｔｄ，Ｍａ’ａｎｓｈａｎ ２４３０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂｅｆｏｒｅ ｄｅｃａｒｂｏｎｉｚｉｎｇ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ＩＦ ｓｔｅｅｌ ｂｙ ａ ３００ ｔ ＲＨ ｕｎｉｔ，ｉｔ ｉｓ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｅｎｄ【Ｃ Ｉ≤ ０．０６％，ｅｎｄ［０］０．０５％～０．０８％ａｎｄ ｔａｐｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ １ ６８０～１ ７００℃；ａｔ ａｒｇｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｓｔａｔｉｏｎ ｔｈｅ（ＦｅＯ）ａｎｄ
国内外超低碳IF钢炼钢工艺分析
超低碳IF钢是一种具有良好冷变形性能和高力学性能的钢种，广泛应用于汽车制造、机械制造等领域。为了提高超低碳IF钢的质量和性能，炼钢工艺起到了关键作用。本文将从国内外超低碳IF钢炼钢工艺的原理和特点、工艺优化及发展趋势等方面进行分析。
1.选择合适的原料组成和冶炼条件，确保钢液中碳含量低且均匀分布。
2.采用低氧强还原剂和保护气体，减少氧化物含量，防止夹杂物的生成。
3.控制炉温和保温时间，保持钢液温度稳定以提高成分均匀性。
4.采用合适的合金化方法，添加微量合金元素改善钢种的性能。
超低碳IF钢的炼钢工艺优化主要包括以下几个方面：
1.优化原料选择和配料比例，选择高质量的钢坯和优质的铁合金，提高产品的质量和性能。
2.改进冶炼设备和工艺流程，通过合理的搅拌和保温方式，降低碳和合金元素的损失，提高工艺效率。
3.控制炉温和保温时间，采用先进的温度控制系统，保证炉温的稳定性，提高钢液的成分均匀性。
4.优化合金化方法，通过改变合金添加时间和合金元素的配比，提高合金元素的利用率，改善钢种的性能。
目前，国内外超低碳IF钢炼钢工艺发展的趋势主要体现在以下几个方面： 1.工艺自动化：通过引入先进的自动控制系统，实现对整个炼钢过程的自动化控制，提高生产的稳定性和质量。
2.工艺精细化：通过优化炼钢工艺参数和工艺流程，控制各个环节的时间和温度，实现精确的合金化和冶炼过程，提高产品的性能。
3.绿色环保：采用清洁能源和环保材料，减少二氧化碳的排放和对环境的污染，实现绿色炼钢。
4.资源循环利用：通过废钢回收和炼钢渣的综合利用，降低资源浪费和能源消耗，实现资源的循环利用。
综上所述，国内外超低碳IF钢炼钢工艺的发展正朝着工艺自动化、精细化、绿色环保和资源循环利用的方向发展。这将进一步提高超低碳IF钢的质量和性能，满足不同领域对高性能钢的需求。
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对IF钢组织性能影响因素的分析
IF钢(Interstitial Free Steel)又叫无间隙原子钢，是继沸腾钢与铝镇静钢之后自动化工业广泛应用的又一代深冲用钢。IF钢的特点是含碳量很低，参加Ti和Nb之后，形成Ti和Nb的C、N化合物。由于钢中无间隙原子，而使其具有优异的深冲性能：高塑性应变比、高延伸率、高硬化指数以及较低的屈强比，并具有优异的非时效性，因此被誉为第三代超深重用钢而广泛应用于汽车制造等行业[1]。IF钢按添加的微合金元素不同，通常分为Ti—IF钢、Nb—IF钢和(Nb+Ti)一IF钢，影响IF钢组织性能的因素有很多，总结起来有两大类：一是材质本身的因素，包括所含化学成分的影响，二是加工工艺的影响。下面分别就两方面的影响因素予以具体阐述。首先，介绍一下IF钢的成型性及其评价。
〔一〕IF钢的成型性及其评价
汽车用钢板几乎全部经过冲压成型，所以成型性的好坏是材料面临的首要问题。所谓成型性是指钢板在承受变形过程中抵抗失效的能力。它除了与材料本身特性有关外还与变形条件有关。评价钢板成型性能的指标有两大类，即根本成型性能指标和模拟成型性能指标。前者是对材料本身性能的反映，取决于材料生产过程中的冶金因素；后者是对材料在*种变形条件下成型性能的反映，与具体的变形工艺有关。与上述两大类成型性能指标相对应的实验方法中，应用最广泛的的成型性能实验是单向拉伸实验，而Swift冲杯实验、扩孔实验、极限拱高实验都是模拟成型性能实验。
单向拉伸实验获得两个主要的根本成型指标：加工硬化指数(n值)和塑性应变比(r值)，同时还可获得屈服强度(Ys)、拉伸强度(Ts)和延伸率等。
加工硬化指数(n值)是钢板在塑性变形过程中形变强化能力的一种量度，是-
评价板材在拉胀时成形性能的指标。钢板在成形过程中，变形大的部位首先硬化，n值越高，硬化程度越强，变形越困难，促使变形小的部位的金属向变形大的部位流动，使整体钢板变形区域均匀，从而提高了钢板的成形性能。
