[發(fā)明專利]低碳高合金鋼的純凈化方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810042651.5
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108220530A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 徐亞東;虢俊志;張勇;楊勇;張光兵;董慧玲;郭敏;肖玉平
• 申請（專利權）人: 日照市產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗所
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06;C21C7/00;C21C7/064;C21C7/10;B22D1/00;B22D41/58
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 卜令濤;張玉翠

1.一種低碳高合金鋼的純凈化方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）電爐/轉爐初煉期間的純凈化

電爐/轉爐熔清后，根據(jù)熔清后鋼液中各元素的化學成分制定后續(xù)吹煉中所需的理論吹氧量，防止鋼液的過氧化程度；

在電爐/轉爐出鋼過程中采用碳粉預脫氧及鋁球沉淀脫氧來降低鋼液中脫氧產(chǎn)物Al₂O₃的含量；

（2）LF精煉期間的純凈化

在LF爐精煉就位時，根據(jù)鋼液中[O]含量喂入鋁線進行深脫氧；

LF精煉過程中全程采用擴散脫氧，在達到鋼液脫氧的同時，消除或減少鋼液中的脫氧產(chǎn)物進入鋼液的數(shù)量；

（3）VD/RH精煉期間的純凈化

在鋼液進行VD/RH精煉前進行鈣化處理，以增加夾雜物在鋼液中上浮的時間；

在VD/RH處理后對鋼液進行稀土處理，以達到進一步對鋼液脫氧、脫硫和變質夾雜物的目的；

（4）軟吹期間的純凈化

通過控制鋼液的軟吹時間、底吹氬強度和氬氣流量達到使夾雜物進一步充分上浮及深脫氧的目的；

（5）模鑄/連鑄期間的純凈化

在鋼液澆注過程中采用氬氣保護的方式來避免鋼液的二次氧化。

2.根據(jù)權利要求1所述的低碳高合金鋼的純凈化方法，其特征在于，在（1）電爐/轉爐初煉期間的純凈化中，電爐/轉爐熔清后，根據(jù)熔清后鋼液中各元素的化學成分制定后續(xù)吹煉中所需的理論吹氧量，其計算公式如下：

TO_理論=5×7.76×[15%-(Fe)_熔渣%]/80% +T×[(C%-0.05%)×9.307+(Mn%-0.08%)×24.073+（Cr%-0.15%）×15.115+(P%-0.005%)×5.423]/80%

上式中：

T為熔池中鋼水量（t），按照爐料裝入量×90%+電爐/轉爐留鋼量計算；

C%、Mn%、Cr%、P%為熔清后取樣分析成分；

15%為熔渣中（FeO）的平衡點；

80%為氧氣利用率。

3.根據(jù)權利要求1所述的低碳高合金鋼的純凈化方法，其特征在于，（1）電爐/轉爐初煉期間的純凈化中， 在電爐/轉爐出鋼過程中采用碳粉預脫氧及鋁球沉淀脫氧來降低鋼液中脫氧產(chǎn)物Al₂O₃的含量：當鋼液出鋼量達到2～5噸時，向鋼液中添加噸鋼為（0.4～0.6）kg/t的碳粉對鋼液進行預脫氧；當出鋼量達到5～8噸時，向鋼液中添加噸鋼為（1.2～1.8）kg/t的鋁球進行沉淀脫氧；當出鋼量達到10噸以后時，向鋼液中添加硅鐵、錳鐵進行脫氧與合金化操作。

4.根據(jù)權利要求1所述的低碳高合金鋼的純凈化方法，其特征在于，在（2）LF精煉期間的純凈化中，LF爐精煉就位時，根據(jù)鋼液中[O]含量喂入鋁線進行深脫氧：

當鋼液中[O]含量≥400μg/g時喂入噸鋼為（1.6～2.4）kg的鋁線；

當鋼液中[O]含量在（200～400）μg/g時，喂入噸鋼為（0.8～1.6）kg的鋁線；

當鋼液中[O]含量在（100～200）μg/g時，喂入鋁線數(shù)量為噸鋼（0.6～0.8）kg；

當鋼液中[O]含量≥50μg/g時，喂入鋁線的量為噸鋼（0.3～0.6）kg。

5.根據(jù)權利要求1所述的低碳高合金鋼的純凈化方法，其特征在于，在（2）LF精煉期間的純凈化中， LF精煉過程中，根據(jù)熔渣顏色的變化，不間斷地分批次地添加鋁粉、電石、硅鐵粉進行擴散脫氧，擴散脫氧劑總量控制在噸鋼（2～3）kg的范圍內；當形成弱電石渣后，采用硅鐵粉脫氧并提高精煉溫度，破壞弱電石渣，直至渣中（FeO）%≤0.5%，渣中自由氧含量≤5μg/g后，方可向鋼液中添加合金使鋼液合金化；

鋼液合金化的合金成分的微調必須在白渣狀態(tài)下調整，調整完最后一批合金后，繼續(xù)向鋼液面加入鋁粉、硅鐵粉或電石重新將熔渣調至白渣狀態(tài)，并且保持白渣狀態(tài)20min以上方可進行一步鈣化處理。