[发明专利]一种去除钢液中细小夹杂物的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种各种微合金钢以及特殊钢的炉外精炼工艺，特别是一种去除钢液中细小夹杂物的工艺方法，它是各种微合金钢或特殊钢二次精炼去除细小夹杂物首选的工艺方法。

背景技术

近年来，由于钢包精炼技术及连铸技术的进步，减少了氧化物系非金属夹杂物的含量，从而可以生产出洁净度优良的钢水。但是，由于钢材的用途和使用条件的苛刻，对钢中夹杂物的要求更加严格。

夹杂物对钢材的危害主要与夹杂物的数量和尺寸有关，对夹杂物进行质量控制，首要的是控制夹杂物的数量和尺寸。由于钢种不同和冶炼成本限制，对夹杂物的要求也不尽相同，对普通钢，总氧50ppm、夹杂物大小在50μm以下，通常对钢材性能不构成严重的质量问题。然而，对IF钢、硅钢、帘线钢和管线钢等，这个指标可能根本达不到要求，例如，钢帘线要求Al₂O₃夹杂小于10～15μm，才能满足拉丝过程中20万米无断头的要求。

提高钢产品质量、生产纯净钢的关键在于控制夹杂物。钢液中的夹杂物大部分是通过浮力自然上浮去除的，可以说这种情况在整个冶金过程中一直在进行。但是，炼钢是大规模连续生产，仅靠自然上浮效率很低，无法满足生产要求，因此常常采用专门的手段，例如炉外精炼、过滤等，强化夹杂物的去除。吹氩搅拌是钢包炉重要的精炼手段之一，底吹氩可以均匀钢液的成分和温度，最重要的功能是促进钢液中夹杂物的去除。

虽然上述方法能在一定程度上去除夹杂物，但是却不能对细小夹杂物进行有效的控制。钢液中微小夹杂物的去除问题是目前各种炉外精练技术所没能有效解决的问题，也是近年来炼钢、连铸新技术研究的热点问题。

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能稳定控制钢液中夹杂物的尺寸和数量分布的冶炼方法，效果明显、稳定、利于操作、确保和提高精炼钢的质量，降低冶炼成本的一种去除钢液中细小夹杂物的工艺方法。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：炉外精炼去除钢液中细小夹杂物的工艺方法，包括如下步骤：

a、RH工位的调整：调节RH下降管与下料管的位置，使之处于下料管的异侧；b、精炼：钢包运到RH工位后，测温取样，抽真空，调节成份，净循环；c、投入复合球体：精炼结束后在上述工位将复合球体投入到钢液中；d、连铸：投入复合球体后直接上机浇注，并且连铸采用全程保护浇注。

所述的精炼其冶炼过程钢水实际需要温度高于一般精炼所需温度5～25℃。

所述的投入复合球体，从RH高位合金料仓投入，且RH真空室真空度控制在66.7～500Pa。

所述的投入复合球体其复合球体的加入量为0.5～3.5kg/t，单次加入量在50～130kg，两次加入间隔在0～5min。

所述的投入复合球体后至少循环0.1～15min。

所述的复合球体是由球芯和外壳构成，所述的球芯主要由低熔点预熔渣粉剂、碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物组成，所述的外壳主要由氧化钙或氧化镁的一种或两种的混合物构成。

所述的复合球体的球芯由下述原料按重量百分比制备而成：

低熔点预熔渣粉剂1％～70％，碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物1％～60％，氟化钙0～40％，粘结剂0～20％。

所述的复合球体的球芯由下述原料按重量百分比制备而成：

低熔点预熔渣粉剂10％～50％，碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物10％～45％，氟化钙5％～30％，粘结剂5％～15％。

所述的复合球体的外壳还包括0～20％的粘结剂。

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℃。

所述的粘结剂为粘土、普通水泥、膨润土、水玻璃中任意一种或两种以上的混合物。

本发明的复合球体在各种微合金钢以及特殊钢的精炼生产过程中，通过投入的方式可稳定控制钢液中细小夹杂物的尺寸数量与分布，而且取得理想的效果。

本发明采用碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物超细粉料作为微小气泡的原位生成剂，碳酸钙、碳酸镁的分解过程如下：