[發明專利]低碳高合金鋼的純凈化方法

在審

• 申請號: 201810042651.5
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108220530A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（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: 日照市產品質量監督檢驗所
• 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

一種低碳高合金鋼的純凈化方法，涉及鋼液純凈化技術領域，特別是屬于一種低碳高合金鋼的脫氧及去除夾雜物的純凈化處理方法。其特征在于，包括如下步驟：（1）電爐/轉爐初煉期間：制定吹煉所需的理論吹氧量，采用碳粉預脫氧及鋁球沉淀脫氧；（2）LF精煉期間：根據鋼液中[O]含量喂入鋁線，采用擴散脫氧；（3）VD/RH精煉期間：進行鈣化處理、稀土處理；（4）軟吹期間：控制鋼液的軟吹時間、底吹氬強度和氬氣流量；（5）模鑄/連鑄期間：采用氬氣保護。本發明具有可以明顯提高低碳高合金鋼的脫氧效果，有效去除低碳高合金鋼的夾雜物，顯著降低鋼中全氧含量和夾雜物級別，提高鋼材的純凈度的積極效果。

技術領域

本發明涉及鋼液純凈化技術領域，特別是屬于一種低碳高合金鋼的脫氧及去除夾雜物的純凈化處理方法。

背景技術

隨著鋼鐵冶煉技術的發展，對鋼純凈度的要求越來越高，特別是高級軸承鋼、高級切割線、高級簾線鋼、超臨界鍋爐管道用鋼都對鋼的純凈度（全氧含量、各類夾雜物級別、其它雜質元素含量等）有著近乎苛刻的要求?！案呒儍翡摗笔且活愪摦a品，是指含非金屬夾雜物和氣體很少的鋼，其各種夾雜物，如氧化物、硫化物、硅酸鹽、氫、氧、氮的含量均要求很低。實踐證明，鋼材的純凈度越高，其性能越高，使用壽命也越長。鋼中雜質含量降到一定水平時，鋼材的性能將發生質變。因此，高純凈鋼可廣泛應用于國防軍工、高新技術行業以及機械、汽車等高端產品中，具有更好的發展前景和更廣泛的應用。

電爐/轉爐煉鋼后期由于吹氧助熔而溶入過量的氧，過量的氧使鋼液凝固時析出形成氧化物夾雜和氣泡，直接影響著鑄坯和鋼產品質量。鋼液終點氧含量是鋼中夾雜物的源頭，因此在冶煉過程中需要降低鋼液終點氧含量。目前，國內工業煉鋼生產過程中主要采用鋁脫氧，即在出鋼和精煉過程中將鋁加入鋼液中，此方法雖然簡單，但脫氧效果并不穩定，易生成Al₂O₃類夾雜物。由于Al₂O₃類夾雜物熔點高，其在鋼液中成絮狀分布，顆粒細小不易上浮進渣，極易造成鋼中非金屬夾雜物增加，從而造成鋼液中的全氧含量及各類夾雜物級別居高不下，進而影響鋼應用于更為高端的產品中。因此，提高低碳高合金鋼的脫氧效果，去除低碳高合金鋼的夾雜物，提高鋼材的純凈度是目前鋼鐵冶煉技術領域迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于針對上述存在的缺陷而提供一種低碳高合金鋼的純凈化方法，以達到提高低碳高合金鋼的脫氧效果，有效去除夾雜物，降低鋼中全氧含量和夾雜物級別，提高鋼材的純凈度的目的。

本發明所提供的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/轉爐熔清期后根據熔清后鋼液中各元素的化學成分制定后續吹煉中所需的理論吹氧量，來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，根據鋼液中[O]含量喂入相應數量的鋁線進行脫氧；

LF精煉過程中全程采用擴散脫氧從而在達到鋼液脫氧的同時，消除或減少脫氧產物進入鋼液的數量；

（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，使其盡可能地排除鋼液；

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、脫硫和變質夾雜的目的；

（4）軟吹期間的純凈化

通過控制鋼液軟吹時間、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；