[发明专利]一种全塑性夹杂物的轴承钢造渣工艺控制方法

说明书

本发明属于炼钢冶炼技术领域，特别涉及一种全塑性夹杂物的轴承钢造渣工艺控制方法。在LF精炼前期使用碳化硅脱氧，以硅脱氧代替传统铝脱氧；精炼后期加入石英砂变渣，控制顶渣碱度变化实现夹杂物塑性化，避免成品中出现D(粗)和DS类夹杂物，同时将B类夹杂物控制在≤0.5级；精炼过程中加入合金调整成分，调渣定氧，使轴承钢的T.[O]小于10ppm。LF精炼过程中加入碳化硅，使硅与钢液中本身存在铝共同发挥脱氧作用，在保证脱氧效果的前提下，不仅减少了传统铝脱氧工艺会带来不利于轴承钢疲劳寿命的不变形夹杂物问题，且避免了钢液中本身存在的铝脱氧会产生的不变形夹杂物问题，整体上实现了轴承钢中夹杂物的塑性化和纯净化。

技术领域

本发明属于炼钢冶炼技术领域，特别涉及一种全塑性夹杂物的轴承钢造渣工艺控制方法。

背景技术

目前国内外钢厂冶炼轴承钢的基本工艺路线为转炉(电炉)→精炼→RH(VD)→连铸，传统冶炼工艺思路存在以下弊端：(1)炼钢全过程采用Al脱氧获得较低的T.[O]，同时配以高碱度渣来吸附夹杂物，通过Al与自由氧反应、Al与精炼渣、钢包内衬反应产生不变形的Al₂O₃类和MgO·Al₂O₃类夹杂物，甚至大颗粒的DS类，此类不变形夹杂物是轴承钢疲劳寿命的重要影响因素；(2)初炼出钢和精炼过程加Al，产生絮状的脱氧产物Al₂O₃，无法上浮被顶渣吸附的Al₂O₃会堵塞水口，导致连铸液面波动卷渣，严重时铸流结死而无法浇铸，堵塞水口的絮流产物，在浇铸过程也会随机剥落，导致轧材在探伤时报警。

因此，需要改善精炼过程中的造渣工艺，来改善钢中夹杂物的塑性，使轴承钢获得更好的浇注性能和疲劳寿命。

发明内容

本发明针对现有冶炼技术的缺点，提供了一种全塑性夹杂物的轴承钢造渣工艺控制方法，目的是通过在LF精炼过程中用Si代替Al造弱脱氧渣脱氧，并在LF精炼后期加入石英砂调节渣碱度，生成以硅酸盐为主的全塑性夹杂物，并有效控制轴承钢中的B类、D(粗)和DS类塑性差的夹杂物。

为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：

一种全塑性夹杂物的轴承钢造渣工艺控制方法，所述冶炼方法包括转炉冶炼和LF精炼。

(1)转炉出钢过程中，依次加入碳化硅、低氮增碳剂、合金(低碳锰铁、低钛低铝硅铁、低钛高碳铬铁)、石灰、萤石，控制转炉出钢后刚进入到精炼炉中的钢水成分为，C：0.50～0.90wt％、Si：0.05～0.40wt％、Mn：0.15～0.50wt％。其中，碳化硅含60％以上SiC，加入量为100～300kg/炉；低氮增碳剂含氮小于400ppm，加入量为700～1000kg/炉；石灰含80％以上CaO，加入量为400～600kg/炉；萤石含70％以上CaF₂，加入量为200～300kg/炉；合金为低碳锰铁3kg/t、低钛低铝硅铁3kg/t、低钛高碳铬铁30kg/t，均需严格控制合金中的[Ti]和[Al]含量，要求[Ti]<0.050％，[Al]<0.050％。

出钢时接收钢水的钢包使用高镁低铝质内衬钢包，钢包引流砂使用真空钢专用引流砂，保证钢水质量和大包自开；

(2)精炼前期补加200～500kg/炉石灰，观察化渣情况，若化渣速度慢，使用200～300kg/炉萤石调渣，渣面脱氧使用碳化硅，精炼过程中补加石英砂变渣，具体为：变渣之前取渣样，以确保变渣前渣碱度控制在3.5-5.5，变渣时间确保大于15min；出钢前取终渣样，终渣碱度控制在1.5-3.0。

LF工序采用碳化硅弱脱氧剂脱氧造渣，碳化硅含60％以上。

LF工序前期造渣过程，使用碳化硅脱氧造渣，加入量为200～350kg/炉。