真空爐生產(chǎn)超低碳鋼，最難控制的過(guò)程是前期的脫碳和后期的快速鋁脫氧和合金化。針對(duì)華強(qiáng)真空爐，在設(shè)備性能基本穩(wěn)定的前提下，通過(guò)優(yōu)化脫碳工藝操作過(guò)程，總結(jié)分析碳氧反應(yīng)的利用系數(shù)以及鋁脫氧和合金化時(shí)的收得率，摸索出一些經(jīng)驗(yàn)公式，大大縮短了真空處理時(shí)間，加快了生產(chǎn)節(jié)奏，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

    1.真空爐生產(chǎn)超低碳鋼的工藝過(guò)程

    轉(zhuǎn)爐過(guò)來(lái)的鋼水→測(cè)溫定氧取樣→輕處理7分鐘→再測(cè)溫定氧→進(jìn)行8 分鐘的深脫碳處理→測(cè)溫定氧取樣→加鋁脫氧及合金化→循環(huán)3 分鐘后→測(cè)溫定氧取樣→凈循環(huán)5 分鐘后出鋼。

    針對(duì)這一過(guò)程，難點(diǎn)控制主要有兩個(gè)方面，第一，如何在15 分鐘內(nèi)將碳脫到最低范圍；第二，如何根據(jù)15 分鐘脫碳后所定的鋼液中殘余氧含量，將鋁一次性加到位，既能保證鋁脫氧，又能保證鋁合金化。這樣，冶煉時(shí)間就能控制在25到30分鐘之間。否則的話，真空處理時(shí)間就大大延長(zhǎng)。在超低碳鋼的生產(chǎn)過(guò)程中，隨著冶煉時(shí)間的延長(zhǎng)，耐材與鋼液之間的接觸也要導(dǎo)致鋼水回碳，另外，超低碳鋼由于鋁的加入量比較大，產(chǎn)生的Al2O3夾雜很多，所以，鋁加入的越早，越有利于Al2O3夾雜的上浮，越有利于后道工序的操作及產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

    2.碳的控制

    生產(chǎn)超低碳鋼時(shí)，轉(zhuǎn)爐鋼水是不經(jīng)過(guò)脫氧而直接上真空爐進(jìn)行脫碳處理的，所以，對(duì)轉(zhuǎn)爐過(guò)來(lái)的鋼水，我們必須要知道鋼水中的碳和氧的含量。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，100ppm 碳大約需要150ppm 的氧，若要把碳脫到極低范圍，還必須要保證鋼水中有富余的200ppm 以上的氧含量。例如，轉(zhuǎn)爐鋼水碳為300ppm，要想將碳脫到極低范圍，需要的氧含量為：3×150+200＝650 ppm．當(dāng)然，富余氧含量越高，越有利于脫碳，但是，過(guò)高的富余氧含量必將需要更多的鋁來(lái)脫氧，這將造成原料浪費(fèi)，還將影響到鋼水的純凈度。圖（一）是超低碳鋼在生產(chǎn)過(guò)程中真空脫碳處理時(shí)間與鋼水中含碳量的變化曲線圖。從圖中我們可以看出，在前6 分鐘的脫碳過(guò)程中，碳含量降的快，在隨后的9 分鐘，碳的幅度降的就少啦！但是能降到15ppm 左右。為了便于分析，我們將15 分鐘的脫碳過(guò)程分為兩個(gè)階段來(lái)討論，前6分鐘為輕處理，后9分鐘為深脫碳處理。