[發明專利]提高鋼液純凈度的方法和碳合結鋼鋼錠

有效

• 申請號: 201410334716.5
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104087711A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 黃華;羅定祥;陳晉陽;王遠明
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司
• 主分類號: C21C5/54
• 分類號: C21C5/54;C21C7/06;C21C7/10;B22D7/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓芳

技術領域

本發明涉及提高鋼液純凈度的方法和碳合結鋼鋼錠，更具體地說，涉及一種在冶煉過程中還原模型配合精煉渣系優化來提高鋼液純凈度的方法和一種利用該方法凈化的碳合結鋼鋼錠。

背景技術

隨著用戶對鋼材質量的要求越來越高，國內對鋼液純凈度的研究主要依靠LF精煉爐電極加熱、鋼包底吹氬、造白渣等手段來降低鋼水中氧、硫等有害元素的含量。然而，現有技術中的這些手段需要對煉鋼過程進行精確地控制，并且提高鋼液純凈度的效果有限。

為此，需要一種新的能夠提高鋼液純凈度的方法。

發明內容

本發明的一方面涉及一種提高鋼液純凈度的方法，該方法包括下述步驟：A、采用EBT電爐初次冶煉、EBT出鋼過程中按次序加入精選還原劑、初配基礎渣獲得預脫氧鋼液、還原渣系；B、LF精煉爐精煉，采用鋼渣界面脫氧及鋼渣擴散脫氧，并配合氬氣攪拌，得到純凈度較高的鋼液；C、采用VD真空精煉爐進行真空處理，并在真空處理過程中，保證在極限真空度小于67pa的時間大于15分鐘。

根據本發明的另一方面，初次冶煉采用氧化法來進行冶煉，其中，精選還原劑在出鋼過程中加入，并且考慮還原劑對渣系的影響來進行渣系設計，從而能夠獲得高純凈度的鋼液。

根據本發明的另一方面，在出鋼過程中，按次序及配比加入增碳劑、鋼芯鋁、精煉渣及石灰，其中增碳劑的加入次序及加入量考慮增碳效果及脫氧效果，鋼芯鋁加入量考慮脫氧效率及對渣系的影響，精煉渣和石灰的加入量要求成渣塊、吸附脫氧脫硫產物能力強。

根據本發明的另一方面，在步驟B中，使用碳粉進行擴散脫氧，并且使用碳化硅進行鋼渣界面脫氧。

根據本發明的另一方面，控制SiC的用量和使用時機，達到渣系優化及最佳還原效果。其中，SiC的用量可為2.5kg/t鋼，并且SiC的加入時機可為LF座包并升溫至1560℃后一次性加入。

根據本發明的另一方面，在真空處理前可以去除1/2至2/3的渣。

根據本發明的另一方面，在步驟C中，利用鈣進行脫氧及非金屬夾雜物球化處理。

根據本發明的另一方面，所述方法還包括對經過步驟C處理后的鋼液進行模鑄處理，其中，模鑄時采用下注法，在澆鋼前向鋼錠模內吹入氬氣以排出空氣。

本發明的又一方面涉及一種利用根據本發明的提高鋼液純度的方法凈化的碳合結鋼鋼錠。

根據本發明的另一方面，所述碳合結鋼鋼錠為低、中、高碳合金含量小于等于3wt％的碳合結、模具鋼鍛軋制型鋼。

具體實施方式

下面，將參照示例性實施例來更具體地描述本發明，然而，本發明可以以許多不同的形式來實施，而不局限于這里闡述的示例性實施例。本領域技術人均應理解，僅以說明性的意義來提供下面的實施例，而不是處于限制本發明的目的。相反，提供這些實施例使得本公開將是徹底的和完整的，并將把本發明的原理充分地傳達給本領域技術人員。

本發明的一個實施例涉及一種提高鋼液純凈度的方法，該方法包括下述步驟：A、采用EBT電爐初次冶煉、EBT出鋼過程中按次序加入精選還原劑、初配基礎渣獲得預脫氧鋼液、還原渣系；B、LF精煉爐精煉，采用鋼渣界面脫氧及鋼渣擴散脫氧，并配合氬氣攪拌，得到純凈度較高的鋼液；C、采用VD真空精煉爐進行真空處理，并在真空處理過程中，保證在極限真空度小于67pa的時間大于15分鐘。

在步驟A中，初次冶煉可以采用氧化法來進行冶煉。其中，精選還原劑在出鋼過程中加入，并且考慮還原劑對渣系的影響來進行渣系設計，從而能夠獲得高純凈度的鋼液。

其中，綜合考慮還原劑進入鋼液合金化的部分后，與鋼液反應的氧化產物進入爐渣中對渣系造成的影響。

另外，在步驟A中，先加入精選還原劑，然后再按照配比加入渣料，從而能夠確保前期快速脫氧。因此，在精煉后期，有利于夾雜物上浮，并且有利于加快深度脫硫。

更具體地說，在出鋼過程中，按次序及配比加入增碳劑、鋼芯鋁、精煉渣及石灰，其中增碳劑的加入次序及加入量考慮增碳效果及脫氧效果，鋼芯鋁加入量考慮脫氧效率及對渣系的影響，精煉渣和石灰的加入量要求成渣塊、吸附脫氧脫硫產物能力強。

在步驟B中，可以使用碳(C)粉進行擴散脫氧，并且可以使用碳化硅(SiC)進行鋼渣界面脫氧。在該過程中，通過控制SiC的用量和使用時機，能夠進一步優化渣系，并且能夠實現最佳的還原效果。

其中，控制SiC的用量(例如，2.5kg/t鋼)和使用時機(例如，LF座包并升溫至1560℃后一次性加入)，從而達到渣系優化及最佳還原效果。