[发明专利]一种低氧高纯净钢的大生产冶炼方法

说明书

本发明提供了一种低氧高纯净钢的大生产冶炼方法，涉及冶金技术领域，能够通过采用电弧炉初炼及炉外精炼（VD、LF）冶炼工艺，并通过改变在该冶炼工艺的不同阶段添加铝的含量来实现减小钢中夹杂物的尺寸及减少钢中夹杂物和氧的含量的目的。该方法包括S1、电弧炉初炼；S2、第一次真空熔炼；S3、LF炉精炼；S4、第二次真空熔炼；S5、模铸。本发明实施例提供的技术方案适用钢冶炼的过程中。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种低氧高纯净钢的大生产冶炼方法。

背景技术

钢中的非金属夹杂物的存在是影响钢性能的重要因素，有时甚至是决定性因素。夹杂物的大小和分布直接影响了钢制品的疲劳寿命、塑性、延性、耐腐蚀性能、加工性能、切削、断裂韧性等性能。

目前炼钢工艺炼制的钢中夹杂物的尺寸多在大几um，且数量多。钢中夹杂物与奥氏体基体热膨胀系数差异导致的热应力和应变能的研究结果表明，夹杂物的形状及尺寸对承受载荷钢件的可靠性和力学性能有很重要的影响。钢构件在循环应力作用下，裂纹首先在夹杂物或者其它缺陷处萌生及扩展，且疲劳裂纹在大夹杂物附近发生的可能性最大。

因此，对于高质量的铸钢产品而言，控制钢中的夹杂物形态、尺寸、分布成为一个极其重要的指标。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种低氧高纯净钢的大生产冶炼方法，以解决目前钢铸件内部夹杂物尺寸较大、数量较多，纯净度不高，偏析严重的问题。

一方面，本发明实施例提供一种低氧高纯净钢的大生产冶炼方法，所述方法包括：S1、电弧炉初炼；S2、第一次真空熔炼；S3、LF炉精炼；S4、第二次真空熔炼；S5、模铸。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S1具体为：在固体料温度≥950℃时进行吹氧助熔，出钢过程加入铝材脱氧。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S2的具体内容为在真空条件下使碳与氧的反应形成CO以减少金属液中的夹杂物；碳与氧反应的环境具体为：真空度为50pa~100pa,温度为1540℃-1560℃，反应时间为20min-30min。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，用于进行所述S2中第一次真空熔炼的钢水在出钢后大包温度≥1600℃。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S3具体内容包括：在温度1550℃-1600℃时喂铝，且喂铝量为450g/t-510g/t。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S3具体内容还包括喂铝前利用白灰萤石造白渣埋弧。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S3具体内容还包括喂铝后添加电解锰进行脱氧和脱硫，并在温度≥1650℃时加入炼钢原材合金。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，喂铝后精炼时间35min以上，其中白渣保持时间为25min以上。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S4具体内容包括在真空熔炼过程中加铝。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S4加铝前在真空度≤60pa条件下保持15 min -30min，加铝后在真空度15pa-40pa条件下保持5min -10min；加铝量为90g/t。