[發(fā)明專利]一種高純凈度鋼及生產(chǎn)工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011557421.6
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112795728B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛偉;張杰;袁子成;薄宇;劉鍵;許明杰;牟貝成;寶那木斯來
• 申請（專利權(quán)）人: 天津榮程聯(lián)合鋼鐵集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C21C7/072
• 分類號: C21C7/072;C21C7/10;C21C7/00;C21C7/06;C22C33/04;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/22
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本申請涉及一種高純凈度鋼及生產(chǎn)工藝，屬于鋼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，其包括轉(zhuǎn)爐初煉、LF精煉、VD真空處理和連鑄工序，LF精煉工序包括：（21）進(jìn)站時在線底吹氬，氬流量為120～140L/min，Ar壓力為0.35～0.4MPa；（22）然后加入造渣劑和脫氧劑進(jìn)行第一次通電造渣，采用6級電壓，電流28000～30000A，通氬流量為280～300L/min，通氬壓力0.35～0.4MPa，送電加熱造渣8?12min后取樣，添加合金調(diào)整成分；造渣劑包括方解石4.5?7.2kg/t鋼、螢石0.7?1.1kg/t鋼和鋁礬土0.3?0.5kg/t鋼；（23）調(diào)整成分后進(jìn)行第二次通電，采用4級電壓，電流32000～34000A，氬氣流量70～90L/min，Ar壓力0.3～0.35MPa，當(dāng)鋼水溫度≥1670℃時，喂入硅鈣線。本申請具有降低鋼水中的雜質(zhì)含量，提高鋼水的純凈度的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及鋼鐵冶煉的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高純凈度鋼及生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

鉻鉬鋼廣泛應(yīng)用于機(jī)械零件中重要構(gòu)件的制造，如機(jī)車牽引用大齒輪、曲軸、連桿、發(fā)動機(jī)汽缸、1200至2000米石油深井鉆桿接頭與打撈工具等。近年來，隨著國內(nèi)外安全監(jiān)察部門對石油化工、煤化工行業(yè)設(shè)備安全性和可靠性的日益提高，相關(guān)設(shè)計單位和制造廠對中高溫承壓的鉻鉬鋼的化學(xué)成分、內(nèi)部質(zhì)量和表面質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格，其中鋼質(zhì)純凈度是衡量產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。

針對鉻鉬鋼轉(zhuǎn)爐冶煉而言，出鋼過氧化情況比較普遍。出鋼過程若采用單一加錳系合金和鋁粒預(yù)脫氧方式，不僅因過氧化條件下鋁系強(qiáng)脫氧劑的過早加入會增加鋁條的消耗，還會面臨大量氧化鋁夾雜難以去除等難題，最終對鋼水質(zhì)量造成不利影響。因此，通過改善煉鋼工藝來提高鉻鉬鋼水的純凈度尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

為了降低鋼水中的雜質(zhì)含量，提高鋼水的純凈度，本申請?zhí)峁┮环N高純凈度鋼及生產(chǎn)工藝。

第一方面，本申請?zhí)峁┑囊环N高純凈度鋼的生產(chǎn)工藝采用如下的技術(shù)方案：

一種高純凈度鋼的生產(chǎn)工藝，包括轉(zhuǎn)爐初煉、LF精煉、VD真空處理和連鑄工序，LF精煉工序包括：

(21)進(jìn)站時在線底吹氬，氬流量為120～140L/min，Ar壓力為0.35～0.4MPa；

(22)然后加入造渣劑和脫氧劑進(jìn)行第一次通電造渣，采用6級電壓，電流28000～30000A，通氬流量為280～300L/min，通氬壓力0.35～0.4MPa，送電加熱造渣8-12min后取樣，添加合金調(diào)整成分；造渣劑包括方解石4.5-7.2kg/t鋼、螢石0.7-1.1kg/t鋼和鋁礬土0.3-0.5kg/t鋼；

(23)調(diào)整成分后進(jìn)行第二次通電，采用4級電壓，電流32000～34000A，氬氣流量70～90L/min，Ar壓力0.3～0.35MPa，當(dāng)鋼水溫度≥1670℃時，喂入硅鈣線。

通過采用上述技術(shù)方案，在LF爐精煉過程中，全程通入氬氣，能夠?qū)︿撍鸬奖Ｗo(hù)作用，在保證鋼水正常脫氧的同時，能夠降低鋼水被再次氧化的情況，從而有助于提高鋼水的純度。

造渣劑采用方解石、螢石和鋁礬土三種物質(zhì)協(xié)同作用，使得形成的造渣劑吸附夾雜物的能力提升，且加入效率高，與脫氧劑協(xié)同配合，能夠快速脫氧造白渣，達(dá)到優(yōu)化鋼水質(zhì)量的效果。方解石在高溫作用下分解生成CaO和CO₂氣體，CO₂氣體產(chǎn)生的氣泡破裂后產(chǎn)生沖擊波，從而使得造渣劑分散均勻，避免造渣劑結(jié)塊，增加造渣劑與鋼水的反應(yīng)速度，避免鋼水中殘留造渣劑中的雜質(zhì)，從而提高鋼水的精度；另一方面，方解石產(chǎn)生的CO₂氣體可以作為發(fā)泡劑，在爐渣中迅速開裂為彌散的小氣泡，對爐渣起到發(fā)泡作用，并且與脫氧劑配合，能夠保持持續(xù)發(fā)泡，從而快速形成流動性好、發(fā)泡效果好的精煉渣。

第一次通電造渣過程中采用小電流加熱，避免電流過大影響造渣過程，第二次通電增大電流，有助于提高加熱速度，從而降低精煉時間。