[发明专利]一种在LF精炼炉中用低钙铝锰铁脱氧的方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，涉及一种在LF精炼炉中用低钙铝锰铁脱氧的方法。

背景技术

钢中非金属夹杂物降低了钢的塑性、韧性和疲劳寿命，使钢的加工性能变坏，对钢材表面光洁度和焊接性能等有着直接的影响。钢中的氧化物夹杂主要是滞留在钢中的脱氧产物和钢中的溶解氧在凝固过程中析出固体氧化物。减少钢中氧化物夹杂的有效手段是钢中全氧的控制，包括自由氧的降低、钢水中夹杂物含量的去除和钢水的二次氧化控制。主要通过转炉终点控制、脱氧合金种类的选择、加入的时间和顺序、LF精炼过程控制、中间包长水口氩封、保护浇铸及各种覆盖剂的使用。

随着现代科技的进步和炼钢连铸连浇的发展，对钢质量的要求越来越高，钢中非金属夹杂物(主要为氧化物夹杂)严重影响着钢材的质量，随着纯净钢和洁净钢概念的提出，更是对钢中非金属夹杂的控制提出了苛刻的要求。目前，炼钢中去除钢中非金属夹杂物所采用的脱氧方法都是在转炉进行脱氧，而仅在转炉进行脱氧已经满足不了钢质量的要求和连铸连浇时序的要求。

脱氧剂的种类不同其物理化学性质不同。从理论上讲，复合脱氧剂的最佳组合为钙和铝，在炼钢温度下的脱氧能力比其他组合强。钙的存在不但提高了铝的脱氧能力，而且能够减少浇铸时水口结瘤。但现有技术中使用的脱氧剂为铝锰铁。从工艺控制来看，采用铝锰铁脱氧，全氧含量较高，对钢的质量有一定影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种在LF精炼炉中用低钙铝锰铁脱氧的方法，本方法能够进一步降低钢中全氧含量，提高钢的质量。

本发明的目的是这样实现的：

一种在LF精炼炉中用低钙铝锰铁脱氧的方法，其特征是：LF精炼炉中采用低钙铝锰铁进行脱氧合金化，加入量为90～100吨钢水中加入50kg低钙铝锰铁；低钙铝锰铁重量百分比成分为：C：0.1～0.8，Si：0.5～1.0，Mn：5～7.5，P≤0.05，Al：40～44.5，Ca：3～5，余量为Fe。

对上述经脱氧合金化的钢进行检验：取铸坯硫印样检验钢中的全氧含量和增铝量；取铸坯做硫印检验。

本发明的优点：本发明是通过在LF精炼炉中加入低钙铝锰铁进行脱氧合金化。从工艺控制来看，采用低钙铝锰铁脱氧，全氧含量较低，波动范围(重量含量)在9～10ppm，平均9.3ppm。所以能有效地减少钢中氧化夹杂物的数量，提高钢的质量。

具体实施方式

实施例1～6所用钢种为34Mn6，其化学成分见表1。所用脱氧剂分别低钙铝锰铁和铝锰铁，其中：实施例1～3使用低钙铝锰铁作为脱氧剂，实施例4～6使用铝锰铁作为脱氧剂。

表1记载了实施例1～6所用钢种为34Mn6钢的化学成分。

表1    34Mn6钢的化学成分(wt％)

余量为Fe。

表2记载了实施例1～3所用低钙铝锰铁的理化指标和实施例4～6所用铝锰铁的理化指标。

表2    脱氧剂理化指标(wt％)

实施例1：

(a)在LF精炼炉中采用低钙铝锰铁进行脱氧合金化，钢水量为93.3吨加入量为50kg；

(b)取铸坯硫印样检验钢中的全氧含量和增铝量；

(c)取铸坯做硫印检验。

实施例2～实施例3的测试方法与实施例1相同，其具体数据见表3。

表3是用本发明所述的方法对实施例1～3的取样分析结果。

表3    LF炉加低钙铝锰铁脱氧后钢中全氧含量和增铝量

表4是LF炉加铝锰铁并用本发明所述的方法对实施例4～6的取样分析结果。

表4    LF炉加铝锰铁脱氧后钢中全氧含量和增铝量

表5是用本发明所述的方法对实施例1～3的取样硫印检验结果。

表5    LF炉加低钙铝锰铁脱氧后钢取样硫印检验结果

由表3、表4、表5说明，采用低钙铝锰铁在LF精炼炉中脱氧，钢中全氧重量含量达到10ppm以下，平均9.3ppm，而采用铝锰铁脱氧，波动范围(重量含量)在10～22ppm，平均17ppm，全氧含量较高。可见采用低钙铝锰铁脱氧剂生产的钢中全氧含量比采用铝锰铁脱氧剂生产的钢中全氧含量低；钢中增铝量平均为0.012wt％，能够稳定的控制LF精炼离位钢中的铝含量；硫印检验结果合格，满足生产要求。由分析结果可知，这种脱氧方法是比较可行和稳定的。