钢中夹杂物的控制方法技术

本发明专利技术属于钢铁冶金技术领域，具体涉及钢中夹杂物的控制方法。本发明专利技术所解决的技术问题是提供一种钢中夹杂物的控制方法，以减少夹杂物含量。该控制方法，工艺流程包括A、转炉炼钢；B、出钢渣洗；C、LF精炼；D、RH真空处理；E、连铸；影响控制夹杂物的关键步骤是：控制钢包顶渣组成，可有效的控制、减少夹杂物含量。同时配合分段式钙处理可保证钢材T[O]≤20ppm，本发明专利技术夹杂物控制方法得到钢材的夹杂评级均较低，符合相应标准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁冶金
，具体涉及。
技术介绍
众所周知，钢水中夹杂物一般分为四类①塑性夹杂物如硫化物(《GB/ T10561-2005》评级标准中的A类夹杂物)及SiO2含量较低的铁锰硅酸盐夹杂；②脆性夹杂物，如A1203、Cr2O3，尖晶石氧化物等；③球状(或点状)不变形夹杂物，如S^2及S^2含量很高的硅酸盐夹杂物；④半塑性夹杂物，指各种多相的铝硅酸盐夹杂物。夹杂物对钢铁力学性能和工艺性能的主要影响是降低材料的范性、韧性和疲劳极限，造成材料性能上的方向性，使冷热加工性能变坏，使零件或工具(如轧辊)的表面光洁度降低，且脆性夹杂的危害更大。采用铝脱氧，生成的Al2O3、及其复合物CaO · 6A1203、CaO · 2A1203、CaO · Al2O3等的熔点均较高，在钢水呈固态，连铸钢水凝固过程中会先析出，粘附于塞棒和浸入式水口上端间间隙和浸入式水口内壁及下口端面，造成水口变流发生堵塞，影响连铸生产。Al2O3含量较低的12Ca0 · 7Al203、3Ca0 · Al2O3也熔点较低，因此在钢水浇注过程中为液态或出现部分液态，对钢水可浇性影响不大。所以，对钢铁材料来说，要控制夹杂物，一是需要降低有害夹杂物含量，二是应将高熔点的Al2O3系夹杂物控制为低熔点的塑性夹杂物或半塑性夹杂物。此外，一般来讲，钢水中夹杂物越少，全氧含量就会越低。控制降低钢水中夹杂物的总量的方法较多，但是涉及到以含钒半钢作为初炼铁水，经过精炼，然后连铸的高硫含量易切削齿轮钢夹杂物控制的方法较少有报道。控制夹杂物有关的技术主要有以下两种方法为代表其一，着重控制精炼过程的硫化物夹杂控制方法，涉及转炉-精炼过程，包括转炉渣洗，LF精炼步骤中渣加入方案及钢包渣控制情况，并采用了分段式钙处理。如中国专利申请CN101962702 “一种控制钢中非金属夹杂物的方法”。其二，着重控制钢水真空精炼处理后的钙处理方式，尤其是考虑到钢中硫含量高时钙处理对Al2O3的变性效果较差，因此采用了分段式钙处理工艺，即在LF及RH处理结束均进行钙处理，LF精炼结束进行钙处理主要是对Al2O3及其高熔点复合物变性，并实施小气量吹氩，RH真空处理结束后根据增硫量喂入不同量的Ca-Si线进行钙处理，降低硫化物夹杂(即A类夹杂物)级别。如中国专利申请CN101492758 “一种控制管线钢中非金属夹杂物的方法”。但是现有方法中通常对钢中(硫，即是指钢中硫)要求较高，需要越低越好，这就增加了冶炼的难度。鉴于现状，本专利技术的专利技术人欲提供一种夹杂物控制方法，以减少钢中夹杂物含量。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是提供一种，以减少夹杂物含量。4本专利技术，工艺流程包括A、转炉炼钢；B、出钢渣洗；C、LF精炼；D、RH真空处理；E、连铸；影响控制夹杂物的关键步骤是控制钢包顶渣组成实现有效控制、减少夹杂物含量。具体的处理方式是所述的控制钢包顶渣组成是指步骤C所述的LF精炼时，控制钢包顶渣达到下述组成；控制LF精炼出站时钢包顶渣的组成为CaO 50% 60%，SiO2彡7%, Al20325 35%, CaF24% %，MgO彡8%, FeO彡0. 7%，其余为微量杂质；钢水中彡0. 030%, 0. 03 0. 05% (按重量百分比计)。为了减少LF精炼的压力，可以在步骤B所述的出钢渣洗时着重控制钢包顶渣的组成，即控制出钢渣洗后的钢包顶渣的组成为=CaO 45% 55%，SiO2彡12%, Al20315 25%，CaF23% 6%，Mg0 彡 10%，FeO 彡 4. 0%，其余为微量杂质；钢水中 ^ 0. 050%, 0.04% 0.07% (按重量百分比计)。同时，为了进一步控制夹杂物的含量，还可以配合分段式钙处理实现降低夹杂物的含量的目的，保证钢材T <20ppm。具体的，分段式钙处理是指在LF精炼后进行第一次钙处理，然后在RH真空处理后进行第二次钙处理；(1)在LF精炼后进行第一次钙处理是指在LF处理工位使钢水温度达1615 1635°C时加入含钙合金进行钙处理，含钙合金的加入量(单位:kg/t钢水。)如下下限为(0. 15+钢水酸溶铝质量百分数X 1000) X0. 29/含钙合金中钙的质量百分数上限为(0. 25+钢水酸溶铝质量百分数X 1000) X0. 29/含钙合金中钙的质量百分数(2)在RH真空处理后进行第二次钙处理是指在RH工位钢包出站前进行第二次钙处理，即在RH处理工位，当钢水的化学成分满足要求后，在钢包出站前向钢包内加入含钙合金含钙合金的加入量(单位:kg/t钢水)如下下限为4500 X (RH出站硫质量百分数-RH进站硫质量百分数)X0. 29/含钙合金中钙的质量百分数上限为5500 X (RH出站硫质量百分数-RH进站硫质量百分数)X0. 29/含钙合金中钙的质量百分数含钙合金优选CaSi。具体的CaSi可采用包芯线，该包芯线外壳带钢厚0.35 0. 40mm,芯粉单重130 150g/m，芯粉按重量百分比计含有钙M% 32 %，硅55 % 65 %， 其余为铁及不可避免的杂质。如LF精炼后进行第一次钙处理CaSi加入量(单位kg/t钢水)=(0. 15 0. 25+ 钢水酸溶铝质量百分数X 1000) X0. 29/含钙合金中钙的质量百分数，其中，取0. 15时表示加入量的下限，取0. 25时表示加入量的上限；优选加入量为(0. 2+钢水酸溶铝质量百分数X 1000) X0. 29/含钙合金中钙的质量百分数；RH真空处理后进行第二次钙处理CaSi 加入量(单位kg/t钢水)=(4500 5500) X (RH出站硫质量百分数-RH进站硫质量百分数)X0. 29/含钙合金中钙的质量百分数，其中，选4500时表示加入量的下限，取5500 时表示加入量的上限；优选加入量为5000X (RH出站硫质量百分数-RH进站硫质量百分数)X0. 29/含钙合金中钙的质量百分数。按照本专利技术以控制钢包顶渣组分配合分段式钙处理的方法得到的连铸坯轧制成圆钢，，检测得到钢中全氧T ^ 0. 002% (20ppm)；同时利用圆钢夹杂物评级按照《GB/ T10561-2005》评级方法进行评级发现本专利技术夹杂物控制方法得到钢材的夹杂评级均较低， 表1为采用本专利技术控制方法得到的用圆钢夹杂物评级表，由表1可见，采用本专利技术夹杂物控制方法得到的圆钢夹杂物含量符合相应标准。表1圆钢夹杂物评级表权利要求1.，工艺流程包括:A、转炉炼钢；B、出钢渣洗；C、LF精炼；D、RH 真空处理；E、连铸；其特征在于在步骤C所述的LF精炼时，控制钢包顶渣达到下述组成控制LF精炼出站时钢包顶渣的组成为CaO 50% 60%，SiO2 ^ 7%, Al20325 35%, CaF24% %，MgO彡8%, FeO彡0. 7%，其余为微量杂质；钢水中彡0. 030%, 0. 03 0. 05%。2.根据权利要求1所述的，其特征在于在步骤B所述的出钢渣洗，控制钢包顶渣达到下述组成其中，控制出钢渣洗后的钢包顶渣的组成为CaO 45% 55%，Si02< 12%，A120315 25%，CaF23% 6%，Mg0 彡 10%，FeO 彡 4. 0%，其余为微量杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．钢中夹杂物的控制方法，工艺流程包括：Ａ、转炉炼钢；Ｂ、出钢渣洗；Ｃ、ＬＦ精炼；Ｄ、ＲＨ真空处理；Ｅ、连铸；其特征在于：在步骤Ｃ所述的ＬＦ精炼时，控制钢包顶渣达到下述组成控制ＬＦ精炼出站时钢包顶渣的组成为：ＣａＯ　５０％～６０％，ＳｉＯ２≤７％，Ａｌ２Ｏ３２５～３５％，ＣａＦ２４％～７％，ＭｇＯ≤８％，ＦｅＯ≤０．７％，其余为微量杂质；钢水中［Ｓ］≤０．０３０％，［Ａｌｓ］０．０３～０．０５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天明，陈永，陈亮，李桂军，曾建华，杨文中，李清春，寄海明，
申请(专利权)人：攀钢集团有限公司，攀钢集团研究院有限公司，攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：51