[发明专利]钢的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢的制造方法，更具体地讲，涉及一种提高钢水浇铸性能的钢的制造方法。

背景技术

控制钢中的夹杂物是炼钢工艺研究的重要内容。非金属夹杂物降低了钢的塑性、韧性和疲劳性能，使钢的冷热加工性能乃至某些物理性能变坏。同时，非金属夹杂物对钢水的浇铸性能有较大影响。

铝是强脱氧元素，能有效地将钢水中的氧含量降到较低水平，所以在炼钢工艺中作为脱氧剂被广泛应用。常规工艺不仅在初炼钢水过程中采用铝脱氧，而且在LF炉也多次(包括终脱氧)加入铝沉淀脱氧。然而多次用铝沉淀脱氧后，特别是在LF炉中后期钢水中的氧含量极低，钢中容易形成细小的难以上浮的Al₂O₃夹杂物，在连铸时易于粘附在水口壁上引起水口堵塞而断流。同时粘附的结瘤物进入钢水中造成钢材探伤检验不合格。

目前，采用喂钙线对钢水中的高熔点的Al₂O₃夹杂进行变性处理，形成低熔点的铝酸钙，以此来提高钢水的浇铸性能。然而，如果钙加入量不足，则容易生成高熔点铝酸钙系；如果钙加入量过多，则会产生更加难以解决的高熔点的CaS夹杂的问题。这样不仅不能达到预期的冶金效果，反而会恶化钢的浇铸性能。

在中国专利公布CN101565771A中，炼钢方法包括电炉冶炼、出钢及预脱氧、钢水钙处理、搅拌上浮等步骤。而喂入钙丝的量为钢水中夹杂物的0.02％～0.03％，主要目的是减少钢水中的夹杂物，例如，降低B类夹杂物的评级。然而，在该方法中，经过钢水预脱氧后喂入钙丝，此时夹杂物未充分上浮，钙处理对夹杂物的变性效果受到影响，同时钢水中夹杂物的含量不易掌握，因此，喂入钙丝的量难以确定。此外，该中国专利公布的方法中也未涉及到钢水浇铸性能方面的内容。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够解决上述技术问题中至少一个技术问题的钢的制造方法。

根据本发明的钢的制造方法包括以下步骤：初炼钢水；在出钢至钢包的过程中向钢包加入预脱氧剂；在LF炉中精炼钢水，其中，在LF炉中精炼钢水的过程中，将铝加入钢水中进行沉淀脱氧，然后将合成渣料加入到钢包内，之后进行加热，待合成渣料熔化后，向钢包内加入扩散脱氧剂进行强化脱氧。

预脱氧剂可以是铝和硅铝钡钙合金，铝的加入量可以是1Kg/t_钢～1.5Kg/t_钢，硅铝钡钙合金的加入量可以是3Kg/t_钢～3.5Kg/t_钢，硅铝钡钙合金按重量百分比计可以包含以下组分：50％≤Si≤55％、8％≤Ca≤14％、8％≤Al≤14％、8％≤Ba≤14％、0％＜S≤0.05％、0％＜P≤0.05％、0％＜C≤2.0％，余量为Fe和不可避免的杂质。

预脱氧剂也可以全用铝，铝的加入量可为2.2Kg/t_钢～2.5Kg/t_钢。

在LF炉精炼中将铝加入到钢水中进行沉淀脱氧之前，钢水中的全氧含量可以为0.0060wt％～0.0120wt％。

将铝加入钢水中进行沉淀脱氧的步骤可以包括：以0.4Kg/t_钢～0.8Kg/t_钢的量将铝线喂入钢水进行沉淀脱氧。

合成渣料的加入量可以是12Kg/t_钢～14Kg/t_钢，在100重量份的合成渣料中，可以包含60～68重量份的CaO、15～20重量份的Al₂O₃、不超过5.0重量份且不为0重量份的SiO₂、不超过3.0重量份且不为0重量份的MgO、10～15重量份的CaF₂。

扩散脱氧剂可以是粒度为0.5～1.0mm的硅钙粉，硅钙粉的加入量可以是0.4Kg/t_钢～0.8Kg/t_钢，硅钙粉按重量百分比计包含以下组分：28％≤Ca≤35％、50％≤Si≤65％、0％＜C≤1.2％、0％＜Al≤2.4％、0％＜P≤0.04％、0％＜S≤0.08％，其余为不可避免的杂质，各组分的含量之和为100％。

在向钢包内加入扩散脱氧剂之后可以形成白渣，所述白渣中的FeO和MnO的总量可以是0～0.5wt％，白渣的碱度可以为3～5。

该方法还可包括将白渣保持15分钟～30分钟。