[发明专利]用于炉外精炼脱硫的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于各种微合金钢以及特殊钢的炉外精炼工艺，特别是一种用于炉外精炼脱硫的工艺方法，它是各种微合金钢或特殊钢精炼过程脱硫首选的工艺方法。 

背景技术

一般来说，除个别钢种如易切削钢外，硫是钢中的有害元素，在钢中形成硫化物夹杂，降低钢的延展性和韧性，特别是冲击韧性。当硫以硫化铁的形式存在时，会引起热脆，同时，含硫高的钢抗腐蚀能力大幅度降低，对钢的焊接性能也不利。奥氏体不锈钢经点腐蚀可出现硫化物应力腐蚀裂纹(SSCC)，其点腐蚀源就在硫化锰夹杂等非金属夹杂物处；氢诱导裂纹(HIC)是对石油管线危害最大的缺陷，硫化锰系的夹杂物与钢之间就会产生间隙，使之成为氢诱导裂纹的敏感源，因此，提高钢的纯净度，降低硫含量对提高钢材性能和减少缺陷至关重要。 

目前有很多脱硫工艺方法，向钢液中喷吹石灰脱硫剂是一种较为常见的脱硫方法。通常采用石灰作为脱硫剂进行脱硫的处理时，2CaO+2S＝2CaS+O₂，反应产生的氧与钢液内的硅结合，产生二氧化硅(SiO₂)。随着吹入石灰，该二氧化硅形成了硅酸二钙，而硅酸二钙形成固体层包裹在石灰粉料表面。结果不利于石灰粉粒的脱硫效果。因此提高石灰粉粒的有效利用率成为提高脱硫效率的关键。 

发明内容

本发明是针对上述现有技术中存在的问题提供一种工艺简单、利于操作、  脱硫能力强、效果明显、稳定、确保和提高精炼钢的质量，实现钢水精炼脱硫至硫含量低于0.0010％，且降低冶炼成本的用于炉外精炼脱硫的工艺方法。 

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：用于炉外精炼脱硫的工艺方法，包括如下步骤：a、脱氧：钢水先进行脱氧处理，达到α_[O]≤0.0003％；b、喂入包芯线：钢水在LF、RH、VD或CAS-OB工位精炼，采用喂线工艺在上述工位将包芯线喂入到钢液中；c、连铸：连铸采用全程保护浇注。 

所述的喂入包芯线，在LF精炼脱氧合金化后喂入，喂线过程停止吹氩搅拌，喂线速度在180～350m/min，喂入量在50～800m/t，喂线后静止0.1～10min，然后吹氩轻处理，氩气的流量为50～280Nl/min，弱吹氩时间为0.1～5min。 

所述的喂入包芯线，在CAS-OB精炼脱氧合金化后喂入，喂线速度在200～340m/min，喂入量在50～800m/t，喂线后底吹氩气搅拌，氩气搅拌强度为0～0.004m³/(min·t)，吹氩时间在0.1～6min。 

所述的喂入包芯线，在RH精炼脱氧合金化后喂入，喂线位置在RH下降管一侧，喂线速度在180～350m/min，喂入量在50～800m/t。喂线后RH循环时间为3～10min。 

所述的喂入包芯线，在VD精炼开始前喂入，喂线速度在200～350m/min，喂入量在50～800m/t，VD保压67Pa至少15分钟，或预抽和保压时间至少25分钟；VD真空处理期间，氩气压力至少0.1MPa，氩气流量80～100Nl/min。 

所述的喂入包芯线还包括直接将其喂入中间包，喂线的位置为长水口下方，喂线速度在200～350m/min，喂入量在50～800m/t。 

所述的喂入包芯线还包括直接将其喂入结晶器中，喂线速度在200～350m/min，喂入量在50～800m/t。 

所述的包芯线的线芯是由如下原料按重量百分比经制备而成： 

低熔点预熔渣包芯线1～70％，碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物1～60％，氧化钙、氧化镁或氧化钙与氧化镁的混合物0～98％，氟化钙0～40％，  粘结剂0～20％。 

所述的包芯线的线芯是由如下原料按重量百分比经制备而成： 

低熔点预熔渣粉剂10～35％，碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物10～45％，氧化钙、氧化镁或氧化钙与氧化镁的混合物30～70％，氟化钙5～30％，粘结剂5～15％。 

所述的包芯线是以2～5mm厚的低碳钢带为外皮。 

所述的低熔点预熔渣粉剂由如下原料按重量百分比经制备而成： 

CaO 10％～70％，Al₂O₃ 15％～50％，SiO₂ 0～10％，MgO 0～10％，CaF₂ 0～30％，其熔点在1100℃～1550℃。