[发明专利]炉外精炼去除细小夹杂物的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种各种微合金钢以及特殊钢的炉外精炼工艺，特别是一种炉外精炼去除细小夹杂物的工艺方法，是各种微合金钢或特殊钢精炼去除细小夹杂物首选的工艺方法。

背景技术

近年来，由于钢包精炼技术及连铸技术的进步，减少了氧化物系非金属夹杂物的含量，从而可以生产出洁净度优良的钢水。但是，由于钢材的用途和使用条件的苛刻，对钢中夹杂物的要求更加严格。

夹杂物对钢材的危害主要与夹杂物的数量和尺寸有关，对夹杂物进行质量控制，首要的是控制夹杂物的数量和尺寸。由于钢种不同和冶炼成本限制，对夹杂物的要求也不尽相同，对普通钢，总氧50ppm、夹杂物大小在50μm以下，通常对钢材性能不构成严重的质量问题。然而，对IF钢、硅钢、帘线钢和管线钢等，这个指标可能根本达不到要求，例如，钢帘线要求Al₂O₃夹杂小于10～15μm，才能满足拉丝过程中20万米无断头的要求。

提高钢产品质量、生产纯净钢的关键在于控制夹杂物。钢液中的夹杂物大部分是通过浮力自然上浮去除的，可以说这种情况在整个冶金过程中一直在进行。但是，炼钢是大规模连续生产，仅靠自然上浮效率很低，无法满足生产要求，因此常常采用专门的手段，例如炉外精炼、过滤等，强化夹杂物的去除。吹氩搅拌是钢包炉重要的精炼手段之一，底吹氩可以均匀钢液的成分和温度，最重要的功能是促进钢液中夹杂物的去除。

虽然上述方法能在一定程度上去除夹杂物，但是却不能对细小夹杂物进行有效的控制。钢液中微小夹杂物的去除问题是目前各种炉外精练技术所没能有效解决的问题，也是近年来炼钢、连铸新技术研究的热点问题。

发明内容

本发明是针对上述现有技术中存在的问题提供一种能稳定控制钢液中夹杂物的尺寸和数量分布的冶炼方法，效果明显、稳定、利于操作，确保和提高精炼钢的质量，且降低冶炼成本的炉外精炼去除细小夹杂物的工艺方法。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：炉外精炼去除细小夹杂物的工艺方法，包括如下步骤：a、精炼：钢水在LF、RH、VD或CAS-OB工位精炼；b、喂入包芯线：采用喂线工艺在上述工位将包芯线喂入到钢液中；c、连铸：喂线后直接上机浇注，并且连铸采用全程保护浇注。

所述的喂入包芯线在LF精炼后期喂入，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0.1～10min，后进行吹氩轻处理，氩气的流量为50～280Nl/min，弱吹氩时间为0.1～5min。

所述的喂入包芯线在RH精炼后期喂入，喂线位置选择在RH下降管一侧。喂线速度在180～350m/min，喂入量在50～800m/t，喂线后RH循环时间为3～10min。

所述的喂入包芯线在VD精炼开始前喂入，喂线速度在180～350m/min，喂入量在50～800m/t，VD炉保压67Pa至少15分钟，或预抽和保压时间至少25分钟，VD真空处理期间，氩气压力至少0.1MPa，氩气流量80～100Nl/min。

所述的喂入包芯线在CAS-OB精炼后期合金化处理后喂入，喂线速度在180～350m/min，喂入量在50～800m/t，喂线后底吹氩气搅拌，氩气搅拌强度为0～0.004m³/(min·t)，吹氩时间在0.1～10min。

所述的喂入包芯线还包括在LF、RH、VD或CAS-OB精炼结束后将包芯线喂入钢液，喂线速度在180～350m/min，喂入量在50～800m/t。

所述的喂入包芯线还包括直接将其喂入中间包，喂线的位置为长水口下方，喂线速度在180～350m/min，喂入量在50～800m/t。

所述的喂入包芯线还包括直接将其喂入结晶器中，喂线速度在180～350m/min，喂入量在50～800m/t。

所述的包芯线的线芯是由如下原料按重量百分比经制备而成：

低熔点预熔渣粉剂1～70％，碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物1～60％，氧化钙、氧化镁或氧化钙与氧化镁的混合物0～98％，氟化钙0～40％，粘结剂0～20％。

所述的包芯线的线芯是由如下原料按重量百分比经制备而成：

低熔点预熔渣粉剂10～35％，碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物10～45％，氧化钙、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％。

所述的低熔点预熔渣粉剂由如下原料按重量百分比经制备而成：