[發(fā)明專利]細(xì)小氧化物彌散鋼的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810012363.1
• 申請(qǐng)日: 2008-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101319259A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐復(fù)平;王曉峰;劉萬(wàn)山;孟勁松;任子平;李德剛;陳本文;王仁貴;張軍;王文仲;李鎮(zhèn);張曉軍;孫群;栗紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號(hào): C21C7/00
• 分類號(hào): C21C7/00
• 代理公司: 遼寧沈陽(yáng)國(guó)興專利代理有限公司
• 代理人: 李叢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煉鋼的爐外精煉技術(shù)，特別涉及一種細(xì)小氧化物彌散鋼的制備方法，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

眾所周知，利用鋼中彌散的有益夾雜物(CaO、Ti₂O₃、BN、REM(O，S)、VN、TiN、ZrO₂等)可以改善鋼水質(zhì)量。近年來(lái)，粒徑小于2μm的夾雜物，尤其是利用氧化物系夾雜物改善鋼中彌散量的技術(shù)正在受到關(guān)注。最近一些專利公開(kāi)了為了增加氧化物的彌散量，在預(yù)脫氧時(shí)，將氧含量調(diào)整到一定范圍后，再添加強(qiáng)脫氧劑，這是利用一次脫氧產(chǎn)物的方法。

例如在專利JP?2001-288509文獻(xiàn)中，將鋼水中的氧控制在20～80ppm后，依次添加Ti、Al和Ca進(jìn)行脫氧，這是按照脫氧能力從弱到強(qiáng)的順序添加的，可以細(xì)化并增加氧化物彌散量。這種方法既可以減少鋼水中氧的過(guò)飽和度，還可以反復(fù)進(jìn)行脫氧反應(yīng)，起到了抑制氧化物過(guò)度生長(zhǎng)和粗大化的作用。但是，在專利文獻(xiàn)提到的方法中，夾雜物的成分由反復(fù)添加的脫氧元素決定，而且氧化物的彌散量由初期溶解于鋼水中的氧決定，而且也不能促進(jìn)氧化物的細(xì)化和彌散。也就是說(shuō)，這些方法沒(méi)有超出傳統(tǒng)脫氧方法的范圍，也不是有效增加細(xì)小夾雜物的彌散量的技術(shù)手段。

另外也有一些專利文獻(xiàn)報(bào)道了為了增加細(xì)小氧化物的彌散量或控制其成份向鋼水中吹氧的方法。

在專利文獻(xiàn)JP8-246026中，鋼中夾雜物形態(tài)的控制方法是，添加脫氧劑后，向鎮(zhèn)靜狀態(tài)的鋼水中吹氧，每噸鋼水的吹氧量為1×10^-2～6×10^-2。但是在此文獻(xiàn)中，采用的只不過(guò)是單純的添加氧源方法。在專利文獻(xiàn)JP10-193046中，提到了氧氣的供給方法(用固體氧離子導(dǎo)體，通過(guò)施加電壓，將氧氣加入到鋼水中)、細(xì)小氧化物生成和彌散方法以及向鋼水中吹入氧化性氣體，使細(xì)小氧化物彌散的方法。這些方法都是在低氧狀態(tài)下供氧的，在脫氧反應(yīng)中過(guò)飽和度不高，可以抑制粗大脫氧生成物的生成。但是，在此文獻(xiàn)中提到的方法由于氧氣供給速度慢，在以大量生產(chǎn)為前提的鋼鐵生產(chǎn)工藝中，實(shí)用性差。專利文獻(xiàn)JP2002-256330提到了向鋼水中添加脫氧劑后，氧含量高的鋼水比添加脫氧劑的鋼水中的氧化物更細(xì)小。但是，在此文獻(xiàn)中，還提到了將氧含量高的鋼水與添加脫氧劑的鋼水混合，采用這種方法難于大量生產(chǎn)鋼水。因此，要改善鋼水質(zhì)量，亟待解決的問(wèn)題就是穩(wěn)定且快速地增加彌散在鋼中的氧化物粒子的彌散量，將細(xì)小氧化物彌散鋼的生產(chǎn)方法應(yīng)用于現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題提出的，其目的是提供一種使氧化物類夾雜物較細(xì)微且彌散分布在鋼中，提高鋼材質(zhì)量，在爐外精煉過(guò)程中制備細(xì)小氧化物彌散鋼的工藝方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：細(xì)小氧化物彌散鋼的制備方法，包括以下步驟：(i)脫氧產(chǎn)物的去除：當(dāng)鋼液脫氧后，通過(guò)噴粉、喂線、射丸或球體直接喂入的方法，在LF、RH、VD或CAS-OB工位向鋼液喂入粉劑、包芯線、復(fù)合球丸、復(fù)合球體；(ii)彌散氧化物的生成：當(dāng)鋼液氧含量在0.0001％～0.008％時(shí)，向鋼液中添加脫氧元素Ti、Zr、RE、Y、Al、Ca、Mg或Ba中的任意一種。

所述的在LF、RH、VD或CAS-OB工位向鋼液喂入所述的粉劑、包芯線、復(fù)合球丸、復(fù)合球體：

(1)粉劑：在LF、RH或CAS-OB精煉后期、在LF、RH、VD或CAS-OB精煉結(jié)束后或在VD精煉開(kāi)始前采用噴粉工藝噴入鋼液，輸送氣體為Ar、CO₂中任意一種或二者的混合氣體，輸送氣壓控制在0.01～2.0MPa，粉劑喂入量在0.3～1.5kg/t，粉劑輸送速率在0.01～3.5kg/s。

(2)包芯線：在LF、RH或CAS-OB精煉后期、在LF、RH、VD或CAS-OB精煉結(jié)束后或在VD精煉開(kāi)始前采用喂線工藝喂入鋼液，喂線過(guò)程停止吹氬攪拌，喂線速度在180～350m/min，喂入量在50～800m/t，喂線后靜止0.5～10min，再進(jìn)行吹氬輕處理，氬氣的流量為50～280Nl/min，弱吹氬時(shí)間為0.5～5min。

(3)復(fù)合球丸：在LF、RH或CAS-OB精煉后期、在LF、RH、VD或CAS-OB精煉結(jié)束后或在VD精煉開(kāi)始前采用射丸工藝射入鋼液，采用氬氣作為載體，氣壓控制在0.1～1.0MPa。射入量為0.5～5kg/t，射入速度在0.1～3.0kg/s。