[發(fā)明專利]一種真空感應(yīng)爐冶煉實驗鋼的稀土加入方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310066908.8
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN103160651A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程德富;趙殿清;張輝;羅桂文;王福森;王海明;王榮;喬團結(jié)
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/00;C21C7/04
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

一、所屬技術(shù)領(lǐng)域

屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種真空感應(yīng)爐冶煉實驗鋼的稀土加入方法。?

二、背景技術(shù)

我國是世界稀土資源和稀土產(chǎn)量第一的稀土大國，又是稀土消費大國，也是鋼產(chǎn)量第一的鋼鐵大國，但鋼材品種質(zhì)量與國外先進水平相比還有相當(dāng)大的差距，仍有相當(dāng)數(shù)量的鋼材需要進口。稀土在鋼中有凈化鋼液，使夾雜物變性和微合金化作用，一般能使重軌、鋼板、無縫鋼管、棒材的橫向沖擊韌性顯著提高，耐氧化及抗腐蝕性能明顯提高，還能提高塑性及抗層狀撕裂性能。國內(nèi)外許多鋼廠的多年實踐證明，鋼中加入稀土，是提高鋼質(zhì)、發(fā)展新品種的有效措施之一。?

RE在鋼中的作用歸納為凈化、變質(zhì)和微合金化三大作用；連鑄生產(chǎn)稀土鋼的稀土加入工藝主要有三種：結(jié)晶器喂稀土絲(包覆鐵皮)工藝、中間包喂稀土絲(包覆鐵皮)工藝、鋼包喂稀土(RESiCa、RECa)復(fù)合包芯線工藝。?

稀土加入工藝不同，稀土的回收率也不同。而稀土的回收率高，意味著稀土在鋼中殘留的多，稀土殘留量對稀土鋼的性能起著決定性的作用。?

鋼包喂稀土(RESiCa、RECa)復(fù)合包芯線工藝，是用喂絲機將的稀土包芯線(用鐵皮將硅鈣粉和稀土絲包覆)喂入鋼包內(nèi)。結(jié)晶器喂稀土絲(包覆鐵皮)工藝，是用喂絲機將稀土絲(包覆鐵皮)喂入結(jié)晶器內(nèi)。?

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有鋼中稀土加入工藝及稀土材料的缺陷和不足，提供一種真空感應(yīng)爐冶煉實驗鋼的稀土加入方法。?

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下所述。?

通過在真空感應(yīng)爐坩堝內(nèi)鋼水中插入稀土金屬包的稀土加入方法，提供一種稀土加入方法的新形式。RE金屬的品種可以是單一稀土金屬Ce、單一稀土金屬La或混合稀土金屬中的一種；稀土金屬的形狀為稀土金屬錠或塊(梯形錠或三角錠)或絲、?棒等；稀土金屬的包裝采用袋式或包裹式的雙層覆紙膜包裝。?

利用取樣器與設(shè)計制作的的稀土加入裝置捆綁，將稀土金屬包插入坩堝內(nèi)鋼水中。?

在坩堝內(nèi)鋼水經(jīng)過精煉(高真空或底吹氬)、鈣脫氧脫硫處理之后，立即利用稀土加入裝置，將稀土金屬包插入坩堝內(nèi)鋼水液面下1/2～2/3處，30～90秒鐘后，調(diào)整取樣裝置復(fù)位，繼續(xù)吹氬1～2分鐘，將鋼液澆入錠模內(nèi)。?

稀土金屬的稀土加入量(Wt％)≤0.05％，稀土加入的具體數(shù)量根據(jù)生產(chǎn)的鋼材產(chǎn)品品種、加入的RE金屬品種等具體要求確定。?

首先按照技術(shù)要求及圖1加工制造稀土加入裝置及數(shù)量，簡易稀土加入裝置分為三部分，第一部分為稀土金屬包，按照技術(shù)要求及實驗計劃準(zhǔn)備RE金屬品種及包裝數(shù)量；根據(jù)實驗鋼鋼水計劃容量、稀土加入量設(shè)計，計算加入的RE金屬重量，鋼包插入RE金屬的稀土加入量(Wt％)≤0.05％。稀土加入的具體數(shù)量根據(jù)生產(chǎn)的鋼材產(chǎn)品品種、稀土加入的具體要求確定。RE金屬的形狀為稀土金屬錠(梯形錠或三角錠)或塊或絲或棒，將稱量好的稀土金屬及硅鈣塊，利用雙層覆紙膜包裝成為稀土金屬包。第二部分為插入鋼管或插入鋼棒，提前準(zhǔn)備好插入鋼管及稀土金屬包，以鐵絲通過取樣裝置擰緊固定，插入稀土金屬包、插入鋼管的具體數(shù)量根據(jù)實驗計劃確定；第三部分為取樣裝置，取樣裝置為真空感應(yīng)爐設(shè)備本體的一部分，位于真空感應(yīng)爐爐蓋上，用于真空條件下從坩堝內(nèi)的鋼水中取化驗用試樣。利用取樣裝置，將取樣裝置的一端與插入鋼管一端捆綁連接，通過調(diào)整取樣裝置的下降深度，將稀土金屬包插入坩堝內(nèi)鋼水液面下約1/2～2/3處，30～90秒鐘后，調(diào)整取樣裝置復(fù)位。?

稀土加入條件：鋼水須經(jīng)過精煉(高真空或及底吹氬)、鈣處理，達到鋼液深脫氧和深脫硫的條件；在坩堝內(nèi)鋼水經(jīng)過鈣處理之后，立即利用簡易稀土加入裝置，將準(zhǔn)備好的稀土金屬包插入坩堝內(nèi)鋼水液面下200mm處之后，坩堝內(nèi)鋼水繼續(xù)吹氬1～2分鐘，將鋼液澆入錠模內(nèi)。?

一種高真空感應(yīng)爐冶煉鋼水添加稀土的方法，其步驟如下所述：?

(1)把秤量好的稀土金屬絲或稀土金屬塊及硅鈣塊，用塑料布或袋包裹、細(xì)鐵絲捆綁形成稀土金屬包，然后將稀土金屬包用細(xì)鐵絲捆綁在插入鋼管或插入鋼棒上，?再將插入鋼管固定在真空感應(yīng)爐爐蓋取樣器上，將鋼錠模置于高真空感應(yīng)爐內(nèi)；?

(2)把純鐵(或返回廢鋼)、鐵合金裝入真空感應(yīng)爐坩堝內(nèi)，同時將硅鐵、錳鐵、(金屬銅)、鐵合金等放入多次加料斗；?

(3)將稀土金屬包置于高真空感應(yīng)爐內(nèi)，關(guān)閉爐蓋后抽真空12分鐘至15分鐘，再送電加熱爐料；?

(4)將坩堝內(nèi)爐料熔化；即將裝入坩堝內(nèi)及多次加料斗內(nèi)的固體原料全部熔化成鋼水；?