[发明专利]低碳高合金钢的纯净化方法

权利要求书

1.一种低碳高合金钢的纯净化方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）电炉/转炉初炼期间的纯净化

电炉/转炉熔清后，根据熔清后钢液中各元素的化学成分制定后续吹炼中所需的理论吹氧量，防止钢液的过氧化程度；

在电炉/转炉出钢过程中采用碳粉预脱氧及铝球沉淀脱氧来降低钢液中脱氧产物Al₂O₃的含量；

（2）LF精炼期间的纯净化

在LF炉精炼就位时，根据钢液中[O]含量喂入铝线进行深脱氧；

LF精炼过程中全程采用扩散脱氧，在达到钢液脱氧的同时，消除或减少钢液中的脱氧产物进入钢液的数量；

（3）VD/RH精炼期间的纯净化

在钢液进行VD/RH精炼前进行钙化处理，以增加夹杂物在钢液中上浮的时间；

在VD/RH处理后对钢液进行稀土处理，以达到进一步对钢液脱氧、脱硫和变质夹杂物的目的；

（4）软吹期间的纯净化

通过控制钢液的软吹时间、底吹氩强度和氩气流量达到使夹杂物进一步充分上浮及深脱氧的目的；

（5）模铸/连铸期间的纯净化

在钢液浇注过程中采用氩气保护的方式来避免钢液的二次氧化。

2.根据权利要求1所述的低碳高合金钢的纯净化方法，其特征在于，在（1）电炉/转炉初炼期间的纯净化中，电炉/转炉熔清后，根据熔清后钢液中各元素的化学成分制定后续吹炼中所需的理论吹氧量，其计算公式如下：

TO_理论=5×7.76×[15%-(Fe)_熔渣%]/80% +T×[(C%-0.05%)×9.307+(Mn%-0.08%)×24.073+（Cr%-0.15%）×15.115+(P%-0.005%)×5.423]/80%

上式中：

T为熔池中钢水量（t），按照炉料装入量×90%+电炉/转炉留钢量计算；

C%、Mn%、Cr%、P%为熔清后取样分析成分；

15%为熔渣中（FeO）的平衡点；

80%为氧气利用率。

3.根据权利要求1所述的低碳高合金钢的纯净化方法，其特征在于，（1）电炉/转炉初炼期间的纯净化中， 在电炉/转炉出钢过程中采用碳粉预脱氧及铝球沉淀脱氧来降低钢液中脱氧产物Al₂O₃的含量：当钢液出钢量达到2～5吨时，向钢液中添加吨钢为（0.4～0.6）kg/t的碳粉对钢液进行预脱氧；当出钢量达到5～8吨时，向钢液中添加吨钢为（1.2～1.8）kg/t的铝球进行沉淀脱氧；当出钢量达到10吨以后时，向钢液中添加硅铁、锰铁进行脱氧与合金化操作。

4.根据权利要求1所述的低碳高合金钢的纯净化方法，其特征在于，在（2）LF精炼期间的纯净化中，LF炉精炼就位时，根据钢液中[O]含量喂入铝线进行深脱氧：

当钢液中[O]含量≥400μg/g时喂入吨钢为（1.6～2.4）kg的铝线；

当钢液中[O]含量在（200～400）μg/g时，喂入吨钢为（0.8～1.6）kg的铝线；

当钢液中[O]含量在（100～200）μg/g时，喂入铝线数量为吨钢（0.6～0.8）kg；

当钢液中[O]含量≥50μg/g时，喂入铝线的量为吨钢（0.3～0.6）kg。

5.根据权利要求1所述的低碳高合金钢的纯净化方法，其特征在于，在（2）LF精炼期间的纯净化中， LF精炼过程中，根据熔渣颜色的变化，不间断地分批次地添加铝粉、电石、硅铁粉进行扩散脱氧，扩散脱氧剂总量控制在吨钢（2～3）kg的范围内；当形成弱电石渣后，采用硅铁粉脱氧并提高精炼温度，破坏弱电石渣，直至渣中（FeO）%≤0.5%，渣中自由氧含量≤5μg/g后，方可向钢液中添加合金使钢液合金化；

钢液合金化的合金成分的微调必须在白渣状态下调整，调整完最后一批合金后，继续向钢液面加入铝粉、硅铁粉或电石重新将熔渣调至白渣状态，并且保持白渣状态20min以上方可进行一步钙化处理。