【技术实现步骤摘要】
一种减少非钙处理铝脱氧钢中水浸探伤缺陷的冶炼工艺
[0001]本专利技术涉及钢铁冶炼
，具体而言，涉及一种减少非钙处理铝脱氧钢中水浸探伤缺陷的冶炼工艺。
技术介绍
[0002]夹杂物是影响钢材疲劳寿命的关键因素。国内外冶金工作者均把不断提高钢材夹杂物控制水平作为其长期不断追求的目标。就纯净度而言，国内先进企业已经能通过铝脱氧、高碱度精炼渣相结合的工艺将钢中氧含量控制在极低值，达到或接近国际较好水平。但从夹杂物的控制现状来看，仍存在较大的差距，主要体现在大尺寸夹杂物数量和尺寸不能满足高端客户的要求，Ds类夹杂频繁出现导致疲劳寿命的损害。为抑制Ds类夹杂的形成，对高疲劳寿命有要求的钢往往不允许进行钙处理，一方面直接降低钢中的Ca含量，减少了与钢液接触角小、润湿性好从而难以去除的液态钙铝酸盐类夹杂物的形成，另一方面避免了钙处理过程剧烈反应导致的二次氧化或渣的卷入。然而申请人研究发现，对于非钙处理铝脱氧钢，尽管其微观Ds类夹杂出现率有所降低，但在水浸探伤过程中却不时检测到毫米级长条聚集型宏观夹杂，此类夹杂沿轧材横截面方向的直径...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种减少非钙处理铝脱氧钢中水浸探伤缺陷的冶炼工艺，其特征在于：采用“初炼+钢包精炼+真空精炼+保护浇注”的冶炼路线，初炼炉出钢时采用碳粉预脱氧+铝铁主脱氧的复合脱氧方式以减少初始夹杂物的数量；精细化控制全流程合金、渣料的加入，初炼炉出钢结束5
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10秒内加入渣料进行造渣，LF精炼严格控制合金和渣料的加入间隔时间为3
‑
5分钟以减少富含钙铝渣的卷入，RH真空精炼在真空6
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15分钟后加入合金，避免合金与前期混入钢水中的渣发生反应生成液态大尺寸夹杂；通过温度、时间、钢成分及渣中各组元成分的协同调控，将钢中Ca含量控制在0
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10ppm范围内，且Ca/Mg比为0
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2，Ca/Als比为0
‑
1/15，渣碱度为3.5
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12.5，CaO/Al2O3质量比为1.6
‑
2.4，抑制钙铝酸盐类夹杂的生成，使钢中钙铝酸盐类夹杂占总氧化夹杂数量的20％以内，最终实现水浸探伤缺陷的大幅降低。2.根据权利要求1所述的冶炼工艺，其特征在于，所述非钙处理铝脱氧钢中水浸探伤缺陷为通过高频水浸探伤装置检测到的毫米级长条聚集型宏观夹杂，此类夹杂沿轧材横截面方向的直径分布在10
‑
100μm之间，长度方向≥1mm。3.根据权利要求1所述的冶炼工艺，其特征在于，所述非钙处理铝脱氧钢在转炉出钢时采用碳粉预脱氧+铝铁主脱氧的复合脱氧方式，且整个精炼过程不加入钙线及含Ca量≥10％的合金作为夹杂物的改性剂。4.根据权利要求1所述的冶炼工艺，其特征在于，转炉出钢时采用碳粉预脱氧+铝铁主脱氧的复合脱氧方式进行脱氧包括：当转炉出钢量为1/6时，先加入碳粉进行预脱氧，出钢量为1/3时加入铝铁，出钢量为1/2时再次加入碳粉按照钢种成分进行合金化调整，以减少氧化铝类夹杂物的产生；优选地，吨钢的预脱氧碳粉加入量按脱除出钢时钢液中氧含量的1/2来考虑，按以下的公式(1)进行计算：M
1，C粉/吨钢
＝10
×
([O]1×
12/16/2)/C1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)吨钢的主脱氧铝铁加入量则考虑脱除剩余氧、出钢过程与空气接触的损失以及转炉出钢后目标铝含量，按以下的公式(2)进行计算：M
1，Al铁/吨钢
＝10
×
([O]1×
54/48/2
×
E+t
×
A
×
0.005+B1)/D1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)式中，M
1，C粉/吨钢
表示转炉出钢过程预脱氧加入的吨钢碳粉，[O]1为初炼钢液中氧元素的质量百分比；C1为碳粉中有效碳的质量百分比，控制在85
‑
95％；M
1，Al铁/吨钢
表示转炉出钢过程吨钢铝铁加入量；E表示碳脱氧有效系数，按出钢低、中、高碳含量分别取值1.6
‑
1.4，1.4
‑
1.2，1.2
‑
1.0；t表示根据出钢口使用次数及钢包吨位所计算的出钢时间，为2
‑
6分钟；A表示空气供氧系数，低中高碳分别取值1
‑
1.2，1.2
‑
1.4，1.4
‑
1.6；B1表示转炉出钢后目标铝的质量百分比，控制在0.025
‑
0.075％wt；D1为所加入铝铁中Al的质量百分比，控制在35
‑
99.9％。5.根据权利要求1所述的冶炼工艺，其特征在于，在转炉出钢、LF精炼和RH真空精炼的冶炼...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙鹄，丘文生，刘栋，鲁金龙，余大华，李至荣，曾令宇，张志明，黄含哲，胡柏上，胡昭锋，敖永明，李富强，熊泽舜，宋璇，
申请(专利权)人：广东中南钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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