[發明專利]高潔凈度鋼的熔煉方法

有效

• 申請號: 201210134127.3
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN103225009A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 菊池直樹;松野英壽;村井剛;三木祐司
• 申請（專利權）人: JFE鋼鐵株式會社
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/068
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及高潔凈度鋼的熔煉方法，其可使用環流式真空脫氣裝置來制造具有高潔凈度的鋼。

背景技術

近年來，伴隨著使用鋼鐵材料的用途的擴大，要求強度、韌性等特性的提高，并且從保證品質的方面考慮，對內部品質的高品質化要求也在提高。因此，強烈期望提高鋼的潔凈度。

在熔煉鋼的煉鋼階段中，通常通過向鋼水中添加Al、Si等脫氧劑而使鋼水中的溶解氧量降低。對于此時生成的Al₂O₃、SiO₂等脫氧產物而言，其大部分通過利用向鋼水中吹入Ar氣等的方法進行攪拌，從而被浮上、分離、去除到鋼水外，但還有一部分殘存于鋼水中，在鋼中以氧化物系夾雜物的形式存在。

該氧化物系夾雜物如果是微量且微小的話，則在實用上無害，但是當其量及尺寸超過某值時，便會對最終制品的內部品質、表面品質等造成重大的不良影響。因此，優選在煉鋼階段中將這樣的有害的氧化物系夾雜物完全去除。

作為應對上述那樣的有害氧化物系夾雜物的技術，例如在專利文獻1中公開了如下技術：在以Al、Al合金和/或Si合金作為脫氧劑的鋼水脫氧中，將CaO-SiO₂系熔劑與脫氧劑一同添加到鋼水中，使由脫氧反應生成的Al₂O₃吸收到CaO-SiO₂系熔劑中，控制形貌為CaO-SiO₂-Al₂O₃系的具有延性的夾雜物，由此將脫氧產物進行無害化。

另外，專利文獻2中公開了如下技術：將低碳未脫氧鋼出鋼到鋼包(ladle)內后，向鋼包內爐渣上投入脫氧劑(Al源)，將爐渣中的低級氧化物還原，使T.Fe濃度為5％以下，然后利用圖1所示的真空脫氣處理裝置一邊向真空脫氣槽內吹入氧氣一邊進行脫碳處理，使C含量為0.006％以下，然后進行Al脫氧，由此防止來自爐渣的再氧化，提高潔凈度。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平6-33132號公報

專利文獻2：日本特開平2-30711號公報

發明內容

發明要解決的課題

但是，上述專利文獻1和專利文獻2中公開的添加熔劑或將爐渣改性的技術不僅招致制造成本的增大，而且在煉鋼的最終階段的鋼的純化中無法期待太大的效果。這是因為，上述現有技術以直到向鋼水中添加脫氧劑為止的工序作為對象，對在其后的工序中添加到鋼水的物質而言影響力小。

本發明鑒于現有技術中存在的上述問題而開發，其目的在于，提供高潔凈度鋼的熔煉方法，其可使利用環流式真空脫氣裝置熔煉鋼的方法減低鋼中所含的夾雜物，并且大幅減低鋼鐵制品的缺陷。

用于解決問題的方案

發明人等為了解決上述課題而反復進行了深入研究。其結果發現如下事實，從而開發出本發明：為了使用環流式真空脫氣裝置熔煉高潔凈度的鋼，在添加脫氧劑后投入冷料(cold?charge)的情況下，重要的是使投入冷料后的環流氣體的流量設為規定以上、且確保規定時間的環流時間；另外，在添加脫氧劑之前投入冷料的情況下，可放寬上述環流處理的限制。

即，本發明為一種高潔凈度鋼的熔煉方法，其為利用環流式真空脫氣裝置一邊使鋼包中的鋼水進行環流一邊進行脫碳處理、添加脫氧劑進行鎮靜處理的鋼的熔煉方法，其特征在于，以前述鎮靜處理中的環流氣體流量為4L(標準狀態)/min·t以上的方式一邊將鋼水進行環流一邊投入冷料，來調整鋼水溫度，

并且設定前述冷料投入后的環流時間T，使其與每1噸鋼水的冷料添加量W的關系滿足下述式：

T(min)≥0.25W(kg/t)+2。

予以說明，上述環流時間優選以分鐘為單位向上取整而得到的時間。

本發明的高潔凈度鋼的熔煉方法的特征在于，使前述鋼包中的爐渣組成為CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO系，進而，將爐渣中的(T.Fe)和(MnO)的總濃度調整至4質量％以下。