[发明专利]细小氧化物弥散钢的制备方法

权利要求书

1、细小氧化物弥散钢的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(i)脱氧产物的去除：当钢液脱氧后，通过喷粉、喂线、射丸或球体直接喂入的方法，在LF、RH、VD或CAS-OB工位向钢液喂入粉剂、包芯线或复合球体；

所述的粉剂由下述原料按重量百分比制备而成：低熔点预熔渣粉剂10～50％，碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物10～45％，氧化钙或氧化镁或氧化钙与氧化镁的混合物30～70％，氟化钙5～30％，粘结剂5～15％；

所述的包芯线以上述粉剂为线芯；

所述的复合球体由球芯和外壳构成，所述的外壳主要由氧化钙或氧化镁的一种或两种的混合物构成，所述的球芯由下述原料按重量百分比制备而成：低熔点预熔渣粉剂10～50％，碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物10～45％，氟化钙5～30％，粘结剂5～15％；

所述的低熔点预熔渣粉剂由如下原料按重量百分比经制备而成：CaO 10～70％，Al₂O₃ 15～50％，SiO₂ 0～10％，MgO 0～10％，CaF₂ 0～30％，其熔点在1100℃～1550℃；

所述原料的粒径1nm～3.5mm；复合球体尺寸为20～80mm，其中球芯的直径为1～40mm；

(ii)弥散氧化物的生成：当钢液氧含量在0.0001％～0.008％时，向钢液中添加脱氧元素Ti、Zr、RE、Y、Al、Ca、Mg或Ba中的任意一种。

2、根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤i所述的在LF、RH、VD或CAS-OB工位向钢液喂入所述的粉剂、包芯线、或复合球体：

(1)粉剂：在LF、RH或CAS-OB精炼后期、在LF、RH、VD或CAS-OB精炼结束后或在VD精炼开始前采用喷粉工艺喷入钢液，输送气体为Ar、CO₂中任意一种或二者的混合气体，输送气压控制在0.01～2.0MPa，粉剂喂入量在0.3～1.5kg/t，粉剂输送速率在0.01～3.5kg/s；

(2)包芯线：在LF、RH或CAS-OB精炼后期、在LF、RH、VD或CAS-OB精炼结束后或在VD精炼开始前采用喂线工艺喂入钢液，喂线过程停止吹氩搅拌，喂线速度在180～350m/min，喂入量在50～800m/t，喂线后静止0.5～10min，再进行吹氩轻处理，氩气的流量为50～280Nl/min，弱吹氩时间为0.5～5min；

(3)复合球体：在RH精炼处理后期加入，RH的真空度在66.7～500Pa，加入位置为下料管对侧的下降管处，加入后循环1～15min，喂入量在0.3～1.5kg/t，喂入速度在0.01～2.0kg/s。

3、根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤ii所述的添加脱氧元素，需要同时对钢水进行充分的搅拌，搅拌时间在0.1～10min。

4、根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤ii所述的添加脱氧元素，需在添加后向钢水中加入氧源，并搅拌0.1～10min，氧源添加后钢水中的氧含量控制在0.008％以下。

5、根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的向钢水中加入氧源是通过向钢液中加入氧化物FeO、Fe₂O₃、MnO或MnO₂；加入用惰性气体Ar、CO₂稀释氧气的气体或利用固体电解质的氧气泵中的任意一种形式实现。

6、根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的脱氧元素RE为稀土Ce、Nd、La、Gd、Sm中的任意一种。

7、根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的包芯线以上述粉料为线芯，以2～5mm厚的低碳钢带为外皮制备而成。

8、根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的外壳还包括0～20％的粘结剂。

9、根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述原料中氧化钙的活度≥200ml、氧化镁的活度≥200ml。

10、根据权利要求1或8所述的制备方法，其特征在于所述的粘结剂为粘土、普通水泥、膨润土、水玻璃中任意一种或两种以上的混合物。