合金精炼方法技术

一种合金精炼方法。使熔融合金脱碳的方法可一般包括在熔融合金表面下通过风口的第一流体引导部分向熔融合金中注入包含氩气、二氧化碳和氧气中的至少一种的第一气体；以及在熔融合金表面下通过风口的第二流体引导部分向熔融合金中注入包含氩气和二氧化碳中的至少一种的第二气体。风口可包含在外部部分内同心对齐的内部部分以限定其间的环。可通过内部部分注入第一气体，并且可通过环注入第二气体。

【技术实现步骤摘要】
技术背景
本公开一般涉及精炼钢和其他合金的方法。 技术背景的描述 氩氧脱碳(A0D)是用于脱碳熔融合金的二次精炼过程。AOD可使熔融合金的碳含量减少到所需水平。如适用于铁合金，常规AOD —般可包含制备铁合金熔融物，将熔融合金转移到合适的精炼容器中，以及通过风口将氩气和氧气气体的混合物注入熔融合金。用氩气和氧气气体的混合物接触熔融合金可生成氧化亚铁(FeO)和一氧化碳(CO)。氩气可减少与熔融合金接触的气体中CO的分压并导致熔融的不锈钢合金中碳的优先氧化而不是铬的优先氧化。这样，可能会减少熔融物的碳含量。通过风口注入的CO和氩气也可从熔融合金中去除氮气。碳去除效率可能会受到熔融合金组成、合金的原始碳含量、氧化性气体的组成、流速和注入气体的温度、炉况(包括尺寸、几何学和容器的磨损情况)、受热量以及熔融合金的初始和最终温度的影响。 AOD和使熔融合金脱碳的其他常规方法可能是费时的和/或昂贵的。提供使熔融合金脱碳的改进的方法将是有利的。 概述 根据本公开的一个非限制方面涉及使用至少一个风口使熔融合金脱碳的方法，该风口包含流体引导外部部分和在流体引导外部部分内同心对齐的流体引导内部部分，该布置限定了其间的流体引导环。该方法包括通过风口的内部部分向熔融合金中注入包含氩气、二氧化碳和氧气中的至少一种的第一气体，和通过风口的环向熔融合金中注入包含氩气和二氧化碳中的至少一种的第二气体。 根据本公开的另一个非限制方面涉及处理熔融合金的方法。该方法包括:在熔融合金表面下通过风口的第一流体引导部分向熔融合金中注入氧气和选自IS气、二氧化碳及其组合的惰性气体；以及在熔融合金表面下通过风口的第二流体引导部分向熔融合金中注入氩气和二氧化碳中的至少一种。在某些实施方案中，风口的第一流体引导部分可包含内部部分，并且第二流体引导部分可包含限定在内部部分和同心对齐的外部部分之间的流体引导环。 根据本公开的又一非限制方面涉及使熔融合金脱碳的方法。该方法包括:在熔融合金表面下通过风口的第一流体引导部分向熔融合金中注入包含氩气、二氧化碳和氧气中的至少一种的第一气体；以及在熔融合金表面下通过风口的第二流体引导部分向熔融合金中注入氩气和二氧化碳中的至少一种。在某些实施方案中，第一部分包含在外部部分内同心对齐的内部部分，以其间流体引导环的形式限制其间的第二部分。在该方法的实施方案中，合金可具有适合提供晶粒取向电工钢的组成。在某些实施方案中，该方法可提供具有符合其可由 ASTM Internat1nal, West Conshohocken, Pennsylvania USA (DO1: 10.1520/A0876-12)获得的 2012 年 ASTM 标准 A876〃Standard Specificat1n for Flat-Rolled, Grain-Oriented, Silicon-1ron, Electrical Steel, Fully Processed Types，，要求的化学组成的合金。 根据本公开的又一个非限制方面涉及精炼钢组成的方法。该方法包括:在包含风口的容器中提供铁基合金的熔融物，其中风口包含流体引导外部部分和在外部部分内同心对齐的流体引导内部部分以限定其间的流体引导环；在熔融合金表面下通过风口的内部部分向熔融合金中注入包含氩气、二氧化碳和氧气中的至少一种的第一气体；以及在熔融合金表面下通过风口的环向熔融合金中注入包含氩气和二氧化碳中的至少一种的第二气体。在该方法的非限制实施方案中，钢可包含:以基于总合金重量的重量百分比计93至99的铁、0.6至3.7的硅、多达1.0的镍、多达0.5的锰、多达0.5的铝、多达0.5的铜，多达0.4的铬，多达0.1的钛，和附带的杂质。 应理解，本公开中公开和描述的专利技术并不限于在本概述或摘要中所述的实施方案。 附图简述 本文所述的各个非限制实施方案可通过结合一个或多个附图考虑以下描述而被更好地理解。 图1是说明根据本公开的使熔融合金脱碳的方法的非限制实施方案的各方面的横截面示意图。 图2是说明根据本公开的使熔融合金脱碳的方法的非限制实施方案的各方面的横截面示意图。 图3是说明根据本公开的使熔融合金脱碳的方法的非限制实施方案的流程图。 考虑到根据本公开的各种非限制和非详尽的实施方案的以下描述，读者将理解上述的详细信息以及其他。 某些非限制实施方案的描述 本公开描述了精炼合金的方法的各个实施方案的特征、方面和优势。然而，应理解，本公开还包括许多可选择的实施方案，该实施方案可通过结合本领域的普通技术人员可发现有用的本文所述的各个实施方案的任何组合或子组合中的任何各种特征、方面和/或优势来实现。此类组合或子组合旨在包括在本说明书的范围内。为此，可修正权利要求以叙述本公开中明确或本质上所述的或由本公开以其它方式明确或本质上支持的任何特征或方面。另外， 申请人:保留修改权利要求的权利以肯定地放弃可在现有技术中存在的任何特征或方面。因此，任何此类修订符合35U.S.C.§ 112第一段和35U.S.C.§ 132 (a)的要求。本公开公开和描述的各个实施方案可包含如本文各种描述的特征和方面、由如本文各种描述的特征和方面组成，或基本上由如本文各种描述的特征和方面组成。 除非另有说明，否则本文所述的所有数值数量是近似的。因此，当未明示时术语“大约”可被推断出。本文公开的数值数量被理解为不严格限制于叙述的确切数值。相反，除非另有说明，否则本公开中包括的每个数值旨在表示叙述的值和围绕那个值的功能上等效的范围。尽管有本文所述的数值数量的近似，但是在实际测量值的具体实施例中所述的数值数量尽可能准确地被报道。 本文所述的所有数值范围包括纳入其中的所有子范围。例如,“I至10”的范围旨在包括之间的所有子范围并包括叙述的最小值I和叙述的最大值10。本文叙述的任何最大的数值限制旨在包括所有较低的数值限制。本文叙述的任何最小的数值限制旨在包括所有更高的数值限制。 在下面的描述中，列出某些细节为了提供各个实施方案的更好理解。然而，本领域技术人员将理解这些实施方案可以在没有这些细节下被实践。在其他情况下，可能不显示或详细描述熟知的结构、方法和/或与实践各个实施方案的方法相关的技术，以避免各个实施方案的其他细节的不必要地不清楚的描述。 如本文一般使用的，冠词“the(该)”、“a( — ) ”和“an( — ) ”指所要求保护或描述的一个或多个。 如本文一般使用的，术语“包括(include) ”、“包括(includes) ”和“包括(including) ”表示非限制的。 如本文一般使用的，术语“具有(have) ”、“具有(has) ”和“具有(having) ”表示非限制的。 参考图1，根据各个非限制实施方案，在熔融合金表面下适合将一种或多种气体浸没注入到熔融钢或其他熔融合金的装置一般可包含含有外壳15的容器10或转炉和限定腔体25以容纳熔融合金30的耐火材料衬套20。例如，外壳15可包含碳钢。例如，耐火材料衬套20可包含耐火砖，诸如例如白云石砖和/或铬镁砖。用于输送气态流体的至少一个风口 35可通过外壳15和耐火材料衬套20，例如，通过容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使熔融合金脱碳的方法，所述方法包括：在所述熔融合金的表面下通过风口的第一流体引导部分向熔融合金中注入包含氩气、二氧化碳和氧气中的至少一种的第一气体；和在所述熔融合金的表面下通过所述风口的第二流体引导部分向所述熔融合金中注入包含氩气和二氧化碳中的至少一种的第二气体。

【技术特征摘要】
2013.03.12 US 13/795,4791.一种使熔融合金脱碳的方法，所述方法包括: 在所述熔融合金的表面下通过风口的第一流体引导部分向熔融合金中注入包含氩气、二氧化碳和氧气中的至少一种的第一气体；和 在所述熔融合金的表面下通过所述风口的第二流体引导部分向所述熔融合金中注入包含氩气和二氧化碳中的至少一种的第二气体。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括使所述熔融合金脱碳以使所述熔融合金的碳含量减少到基于总合金重量不超过0.01O重量百分比。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述风口包含二氧化碳冷却的风口。4.根据权利要求1所述的方法，其中: 所述风口的所述第一流体引导部分包含内部圆柱形部分；并且所述第二流体引导部分包含限定在所述内部圆柱形部分和同心对齐的外部圆柱形部分之间的环。5.根据权利要求4所述的方法，所述方法进一步包括通过所述内部圆柱形部分注入所述第一气体和通过所述环注入所述第二气体。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气体由氧气和二氧化碳组成，并且所述第二气体由二氧化碳组成。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述氧气与二氧化碳的比率大于3.5:1。8.根据权利要求6所述的方法，其中所述氧气与二氧化碳的比率大于3.5:1多达10:1。9.根据权利要求6所述的方法，其中所述氧气与二氧化碳的比率大于4:1多达7:1。10.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一气体和第二气体中的每一种均不含氩气。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一气体包含室温下的二氧化碳。12.根据权利要求10所述的方法，其中在注入所述二氧化碳之前所述二氧化碳未被加热。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气体由氧气组成，并且所述第二气体由二氧化碳组成。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气体包含氧气和包含氩气和二氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：RJ马特维，KG马伦西亚，JE鲁珀特，
申请(专利权)人：ATI资产公司，
类型：发明
国别省市：美国;US