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1、寶鋼汽車板煉鋼生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步職建軍，鄭貽裕，鄭建忠，蔣曉放摘要：敘述了寶鋼汽車板煉鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)，通過對轉(zhuǎn)爐冶煉工藝、RH裝備技術(shù)、連鑄工藝及保護(hù)渣的改進(jìn)，IF鋼碳、氮、氧控制水平取得了較大的進(jìn)步，2005年IF鋼產(chǎn)量達(dá)到200萬t，IF鋼生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步為中國汽車工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：IF鋼；汽車板；煉鋼1引言汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，對鋼鐵產(chǎn)品提出了越來越高的要求，從而推動鋼鐵企業(yè)加速開發(fā)新工藝、新技術(shù)，以滿足高品質(zhì)的汽車用鋼材需求。特別是近年來中國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，對汽車鋼板的需求量日益增大，對鋼板質(zhì)量的要求越來越高，寶
2、鋼從20世紀(jì)90年代初期就開始試生產(chǎn)汽車板，并將汽車板定位于寶鋼的戰(zhàn)略產(chǎn)品，在煉鋼工藝方面，通過開發(fā)純凈鋼、IF鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)，為汽車板的穩(wěn)定生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。圖1為近年來寶鋼高等級汽車板的產(chǎn)量與中國汽車產(chǎn)量的趨勢圖，可以看出，寶鋼汽車板為中國汽車行業(yè)的快〔1〕速發(fā)展起到了強(qiáng)有力的支撐作用。600240汽車產(chǎn)量220500200汽車板產(chǎn)量18040016014030012010020080汽車產(chǎn)量（萬輛）60汽車板產(chǎn)量（萬噸）10040200019921993199419951996199719981999200020012
3、0022003200420052006年圖1寶鋼高等級汽車板產(chǎn)量與中國汽車產(chǎn)量趨勢2汽車板煉鋼生產(chǎn)工藝以IF鋼為代表的汽車板在汽車工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，IF鋼的典型性能特點(diǎn)是無-4時(shí)效和良好的深沖性能，其成分和生產(chǎn)工藝特點(diǎn)是超低C和N（40×10%以下）和大的冷軋壓下率等，對于IF鋼，要獲得成品鋼材的高延展性、高r值以及優(yōu)良的表面性能，要求鋼中碳、氮、氧含量盡可能低，經(jīng)過多年來的技術(shù)攻關(guān)，寶鋼的IF鋼C-1--4和N的控制水平已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平（20×10%以下），沖壓性能從CQ到SEDDQ均可批量生產(chǎn)。不但可以生產(chǎn)IF軟鋼，
4、而且還可以生產(chǎn)強(qiáng)度達(dá)440MPa的高強(qiáng)度IF。IF鋼系列的鋼板主要應(yīng)用于汽車的內(nèi)外板和一些深沖性能要求較高的零件。IF鋼煉鋼生產(chǎn)工藝流程如下：鐵水預(yù)處理--轉(zhuǎn)爐--爐外精煉--板坯連鑄--精整。2.1鐵水預(yù)處理一般來說，硫和磷在鋼中作為有害元素在煉鋼過程中應(yīng)盡可能去除，特別是一些可焊性要求高的高強(qiáng)度鋼板對硫磷要求更加嚴(yán)格，寶鋼主要通過在鐵水預(yù)處理工序?qū)﹁F水進(jìn)行脫硫、脫磷和脫硅處理等手段來降低鐵水中的磷、硫含量，為轉(zhuǎn)爐冶煉創(chuàng)造了良好的前提條件。經(jīng)過多年開發(fā)，寶鋼鐵水在脫硅、脫磷、脫硫三脫處理后，鐵水中的硅、磷、硫含量分別可以達(dá)到0
5、.15%、0.025%和0.003%以下。2.2轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)爐冶煉是生產(chǎn)汽車板的關(guān)鍵工序之一，其對鋼中磷、氮的控制直接影響了成品鋼中這兩種雜質(zhì)元素的水平。IF鋼在轉(zhuǎn)爐脫碳至0.04%左右，此外，還要合理控制鋼-4水的氧含量在700×10%左右，為精煉過程鋼水脫碳和夾雜物控制創(chuàng)造良好的條件。開發(fā)了低磷、低氮轉(zhuǎn)爐冶煉技術(shù)，根據(jù)熱力學(xué)和動力學(xué)分析，結(jié)合寶鋼實(shí)際情況，對轉(zhuǎn)爐吹煉工藝進(jìn)行了不斷優(yōu)化，通過采用三脫鐵水、提高轉(zhuǎn)爐吹煉的入爐鐵水比、實(shí)現(xiàn)大渣量操作、復(fù)合吹煉等技術(shù)，對磷、氮的控制取得了較大的進(jìn)步，IF鋼中氮的-4-4平均水平由1998年
6、的23×10%以上降到2004年的19×10%以下（如圖2），鋼中磷可以控制在0.010%以下，另外通過對轉(zhuǎn)爐出鋼后的鋼包渣進(jìn)行改質(zhì)處理，提高渣的〔2〕堿度、降低渣的氧化性，為鋼中T[O]的合理控制創(chuàng)造條件。1015202530354099year819988200177200466）%5544百分比（3322110010152025303540成品氮含量（ppm）圖2近年來IF鋼成品氮含量的變化趨勢轉(zhuǎn)爐停吹溫度1640～1690℃，出鋼后鋼包溫度1600～1630℃，圖3是整個(gè)生產(chǎn)流程中鋼水溫度的變化趨勢，圖中BOF代表轉(zhuǎn)爐停
7、吹時(shí)溫度，LD代表出鋼后鋼包內(nèi)鋼水溫度，RH代表處理前鋼水溫度，ST代表連鑄回轉(zhuǎn)臺鋼包鋼水溫度，TD代表中間包內(nèi)鋼水溫度。-2-平均中間包鋼水溫度1561℃，從圖中可以看出，RH處理前溫度波動較大，主要原因是鋼包狀態(tài)變化大以及出鋼后從轉(zhuǎn)爐到RH吊運(yùn)時(shí)間波動大從而造成到達(dá)RH時(shí)，鋼水溫降波動大。BOFLDRHSTTD1700167516501625溫度1600157515500102001020010200102001020%圖3生產(chǎn)過程溫度趨勢2.3爐外精煉爐外精煉是汽車板生產(chǎn)的重要工序之一，是鋼的質(zhì)量控制的關(guān)鍵工序。通過多年的
8、研究開發(fā)，寶鋼在爐外精煉過程取得了很大的進(jìn)步；同時(shí)在爐外精煉裝備上進(jìn)行了很大的改進(jìn)和改造，從1985年投產(chǎn)至三期工程結(jié)束，引進(jìn)和自主集成的二次精煉設(shè)備有KST、KIP、CAS-OB、RH-OB、RH-KTB、RH-MFB、IR-UT、LF、VD等，并開發(fā)了其相應(yīng)
