本申请涉及金属铸造，特别涉及一种硅碳钢的制备方法、硅碳钢及其应用。
背景技术：
1、众所周知，低碳低硅钢中的碳含量为0.02％～0.05％，碳含量相对较高导致产品冲压性能较差，不能满足较大冲压量的产品要求。为了保证冷轧基板在镀锌过程中的可涂镀性，要求钢中硅的含量≤0.03％。但是，在lf精炼中使用硅脱氧，钢中的si含量很容易超过0.03％，因此目前在lf精炼过程只能使用铝脱氧。然而，采用铝脱氧时，在造渣搅拌过程中钢中的铝会还原渣中sio2，从而导致钢中si含量增加，造成钢中si元素成分超标。因此，在lf精炼过程中需要控制si含量在0.03％以下，同时渣中sio2含量在10％以下。
2、而对于低碳低硅钢的制备，低碳低硅钢中的al含量较低，钢中的al2o3夹杂较多，并且渣中的sio2含量低，导致渣的熔点较高，流动性较差，吸附夹杂物的效果差，进一步导致钢水洁净度较差。此外，含有较多al2o3夹杂的钢水直接上台连铸时，夹杂物会迅速地在连铸塞棒和水口处蓄积结瘤，堵塞钢水流通，导致生产中断。因此，当前低碳低硅钢在lf结束前需要进行钙处理，使高熔点固态的al2o3夹杂变性为低熔点液态的钙铝酸盐夹杂，以此保证连铸过程的稳顺。然而，采用钙处理会污染钢水，使钢中夹杂物尺寸增加，尤其是b类条串状夹杂物。此类夹杂物不仅会引起热轧卷与冷轧卷的表面质量问题，还容易在产品在冲压过程中引发开裂。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本申请提出一种硅碳钢的制备方法、硅碳钢及其应用。所述制备方法是在精炼过程中采用分步脱氧的方法来降低钢中的氧含量，同时不会污染钢水，提高了钢水的洁净度，从而提高了钢材的产品质量；脱氧后钢中的夹杂物数量较少。所述硅碳钢中碳的含量在0.02％以下，具有良好的冲压性能、表面质量和延展性。
2、本申请是通过以下技术方案实现的：
3、第一方面，本申请提出一种硅碳钢的制备方法，包括如下步骤：
4、在rh精炼步骤中，脱碳后加入硅铁进行预脱氧处理，再加入铝块进行脱氧合金化处理；其中，所述硅铁的加入量为0.4kg/t～0.8kg/t。
5、本申请第一方面提出的硅碳钢的制备方法，采用预脱氧处理和脱氧合金化处理的分步脱氧的方法来降低钢中的氧含量，同时不会污染钢水，提高了钢水的洁净度，从而提高了钢材的产品质量；脱氧后钢中的夹杂物数量较少。
6、kg/t，指的是每t(吨)钢水中加入的质量kg。
7、在一些可能的实现方式中，所述硅铁的加入量为0.56kg/t～0.8kg/t，优选0.56kg/t。在这个加入量范围下，制备得到的硅碳钢具有良好的冲压性能，冲压过程无开裂发生，且硅碳钢的延伸率可以达到41％。
8、在一些可能的实现方式中，所述硅铁中各组分的质量分数为：硅75％～77％，铁20％～25％，其余为不可避免的杂质。在这种情况下，钢液中的氧含量会显著降低，剩余自由氧大约100ppm，脱氧反应产物为sio2夹杂，容易上浮去除。
9、优选地，所述硅铁中各组分的质量分数为：硅76％、铁23％，其余为不可避免的杂质。此为钢铁冶金中的常用硅铁，成本较低，使用广泛，加入钢液后可与钢中氧充分反应。
10、在一些可能的实现方式中，所述预脱氧处理的步骤包括：rh循环；所述rh循环的时间为2min～5min。在这种情况下，经rh循环后，钢(水)中的自由氧含量在100ppm左右。
11、在一些可能的实现方式中，所述铝块的加入量为0.20kg/t～0.40kg/t。在这个范围下，钢液中剩余的自由氧会与铝进行完全的反应，被彻底脱除，生成的al2o3夹杂总量较少，且大部分会在rh纯循环中上浮去除。
12、进一步地，所述铝块的加入量为0.30kg/t。
13、在一些可能的实现方式中，所述脱氧合金化处理的步骤包括：rh纯循环；所述纯循环的时间为4min～6min。在这种情况下，所述rh纯循环可以脱除钢中al2o3夹杂。
14、第二方面，本申请提出一种采用本申请提出的硅碳钢的制备方法制备得到的硅碳钢，所述硅碳钢中碳的质量分数为0.02％以下，硅的质量分数为0.05％以下、铝的质量分数为0.015％～0.06％。
15、本申请第二方面提出的硅碳钢，由于碳的含量为0.02％以下，具有良好的冲压性能、表面质量和钢材洁净度。
16、在一些可能的实现方式中，所述硅碳钢中碳的质量分数为0.016％～0.02％、硅的质量分数为0.036％～0.05％、铝的质量分数为0.029％～0.06％。
17、在一些可能的实现方式中，所述硅碳钢中碳的质量分数为0.016％、硅的质量分数为0.036％、铝的质量分数为0.029％。在该质量分数下的硅碳钢具有良好的冲压性能，冲压过程无开裂发生，且硅碳钢的延伸率可以达到41％。
18、在一些可能的实现方式中，所述硅碳钢中碳的质量分数为0.018％、硅的质量分数为0.031％、铝的质量分数为0.025％。在该质量分数下的硅碳钢具有良好的冲压性能，冲压过程无开裂发生，且硅碳钢的延伸率可以达到45％。
19、在一些可能的实现方式中，所述硅碳钢中碳的质量分数为0.017％、硅的质量分数为0.042％、铝的质量分数为0.031％。在该质量分数下的硅碳钢具有良好的冲压性能，冲压过程无开裂发生，且硅碳钢的延伸率可以达到44％。
20、第三方面，本申请提出一种采用本申请提供的硅碳钢在桥梁、建筑物、线材产品或汽车车身领域中的应用。
1.一种硅碳钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的硅碳钢的制备方法，其特征在于，所述硅铁的加入量为0.56kg/t～0.8kg/t。
3.根据权利要求1所述的硅碳钢的制备方法，其特征在于，所述硅铁中各组分的质量分数为：硅75％～77％，铁20％～25％，其余为不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的硅碳钢的制备方法，其特征在于，所述预脱氧处理的步骤包括：rh循环；
5.根据权利要求1所述的硅碳钢的制备方法，其特征在于，所述铝块的加入量为0.20kg/t～0.40kg/t。
6.根据权利要求5所述的硅碳钢的制备方法，其特征在于，所述铝块的加入量为0.30kg/t～0.40kg/t。
7.根据权利要求1～6任一项所述的硅碳钢的制备方法，其特征在于，所述脱氧合金化处理的步骤包括：rh纯循环；所述纯循环的时间为4min～6min。
8.一种采用如权利要求1～7任一项所述的硅碳钢的制备方法制备得到的硅碳钢，其特征在于，所述硅碳钢中碳的质量分数为0.02％以下，硅的质量分数为0.05％以下、铝的质量分数为0.015％～0.06％。
9.根据权利要求8所述的硅碳钢，其特征在于，所述硅碳钢中碳的质量分数为0.016％～0.02％、硅的质量分数为0.036％～0.05％、铝的质量分数为0.029％～0.06％。
10.一种采用如权利要求8或9所述的硅碳钢在桥梁、建筑物、线材产品或汽车车身领域中的应用。
