[发明专利]低碳高合金钢的纯净化方法

说明书

一种低碳高合金钢的纯净化方法，涉及钢液纯净化技术领域，特别是属于一种低碳高合金钢的脱氧及去除夹杂物的纯净化处理方法。其特征在于，包括如下步骤：（1）电炉/转炉初炼期间：制定吹炼所需的理论吹氧量，采用碳粉预脱氧及铝球沉淀脱氧；（2）LF精炼期间：根据钢液中[O]含量喂入铝线，采用扩散脱氧；（3）VD/RH精炼期间：进行钙化处理、稀土处理；（4）软吹期间：控制钢液的软吹时间、底吹氩强度和氩气流量；（5）模铸/连铸期间：采用氩气保护。本发明具有可以明显提高低碳高合金钢的脱氧效果，有效去除低碳高合金钢的夹杂物，显著降低钢中全氧含量和夹杂物级别，提高钢材的纯净度的积极效果。

技术领域

本发明涉及钢液纯净化技术领域，特别是属于一种低碳高合金钢的脱氧及去除夹杂物的纯净化处理方法。

背景技术

随着钢铁冶炼技术的发展，对钢纯净度的要求越来越高，特别是高级轴承钢、高级切割线、高级帘线钢、超临界锅炉管道用钢都对钢的纯净度（全氧含量、各类夹杂物级别、其它杂质元素含量等）有着近乎苛刻的要求。“高纯净钢”是一类钢产品，是指含非金属夹杂物和气体很少的钢，其各种夹杂物，如氧化物、硫化物、硅酸盐、氢、氧、氮的含量均要求很低。实践证明，钢材的纯净度越高，其性能越高，使用寿命也越长。钢中杂质含量降到一定水平时，钢材的性能将发生质变。因此，高纯净钢可广泛应用于国防军工、高新技术行业以及机械、汽车等高端产品中，具有更好的发展前景和更广泛的应用。

电炉/转炉炼钢后期由于吹氧助熔而溶入过量的氧，过量的氧使钢液凝固时析出形成氧化物夹杂和气泡，直接影响着铸坯和钢产品质量。钢液终点氧含量是钢中夹杂物的源头，因此在冶炼过程中需要降低钢液终点氧含量。目前，国内工业炼钢生产过程中主要采用铝脱氧，即在出钢和精炼过程中将铝加入钢液中，此方法虽然简单，但脱氧效果并不稳定，易生成Al₂O₃类夹杂物。由于Al₂O₃类夹杂物熔点高，其在钢液中成絮状分布，颗粒细小不易上浮进渣，极易造成钢中非金属夹杂物增加，从而造成钢液中的全氧含量及各类夹杂物级别居高不下，进而影响钢应用于更为高端的产品中。因此，提高低碳高合金钢的脱氧效果，去除低碳高合金钢的夹杂物，提高钢材的纯净度是目前钢铁冶炼技术领域迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种低碳高合金钢的纯净化方法，以达到提高低碳高合金钢的脱氧效果，有效去除夹杂物，降低钢中全氧含量和夹杂物级别，提高钢材的纯净度的目的。

本发明所提供的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/转炉熔清期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，来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]含量喂入相应数量的铝线进行脱氧；

LF精炼过程中全程采用扩散脱氧从而在达到钢液脱氧的同时，消除或减少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，使其尽可能地排除钢液；

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、脱硫和变质夹杂的目的；

（4）软吹期间的纯净化

通过控制钢液软吹时间、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；