[发明专利]一种钢水的真空精炼工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢水精炼工艺，更具体的说，涉及一种钢水的真空精炼工艺，属于冶金技术领域。

背景技术

钢水在冶炼过程中，由于原辅材料、耐材、合金等的使用，使钢水中溶解的气体含量增加，而溶解于钢中的气体在凝固析出时析出易造成缩孔、白点、裂纹、皮下气泡以及中心疏松、偏析等，而未来得及析出的气体会降低钢的强度、断面收缩率、延伸率和冲击韧性等性能。多数高附加值钢种，如轴承、弹簧、汽车机械用钢、锻打钢、石油钻铤钻具用钢等对钢水中气体含量要求都较为苛刻，为提高钢的各项性能，必须将钢中的气体含量降低到最低限度，因此，在生产的上述钢种时，需进行VD真空处理。真空处理过程钢包自由空间为500mm左右，为最大限度降低钢水中气体含量，真空过程氩气流量控制为80L/min以上，随着真空度的提高，钢包内炉渣喷溅严重，因此必须进行长时间的抽真空操作，待钢包内炉渣平稳后才能进入高真空度保持，目前抽真空时间为15min以上，高真空度保持时间15min以上，真空炉总处理需30min以上。在真空处理过程钢包无热能补充，因此真空处理是一个降温过程，平均温降为2.5℃/min，真空处理过程总温降达75℃以上，因此真空处理前需要较高的钢水温度，增加了精炼炉电耗，导致能源浪费，如果真空处理后钢水温度不够，必须返回精炼炉进行升温处理，造成钢水的二次污染，同时对生产组织造成较大影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种处理时间短、钢水温降低、电耗低并减少二次污染的钢水的真空精炼工艺。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种钢水的真空精炼工艺，包口LF精炼、真空处理。

（1）在LF精炼工序中使用高品位碳化硅进行全程脱氧，具体方法为：钢水抵LF位供电化渣≥3min后至第一次取样前加入高品位碳化硅，加入量为40-50kg；第一次取样后供电时继续加入高品位碳化硅，加入量为30-50kg；第二次取样后供电阶段加入高品位碳化硅，加入量为20-30kg，控制精炼炉炉渣碱度为2～5，通过该操作可以降低钢水氧化性，提高炉渣流动性，避免炉渣结壳较厚，防止真空处理过程炉渣喷溅严重。所述高品位碳化硅（主要成分为SiC：77-83%、SiO2≤15、P：≤0.2%、H2O：≤0.5%），加入量0.8-1.5kg/t。

（2）在真空处理过程，钢水进入真空炉后，通入氩气，将氩气流量开至500L/min左右，10～20秒后，将氩气流量调整至20～50L/min，当真空度≥100Pa时，根据钢液面跳动情况将氩气流量控制在30-60L/min；7-10min后待钢液面平稳，真空度＜100Pa时将氩气流量重新调整至20～50L/min；当真空炉中的真空度小于67Pa时，即进入高真空度阶段，进入高真空度1-2min后，将氩气流量调整至80-120L/min，10-18min后将氩气流量调整至10-35L/min，再经过1-2min即可结束真空处理。

本发明技术方案的进一步限定为，LF精炼工序中，所述高品位碳化硅（主要成分为SiC：77-83%、SiO2≤15、P：≤0.2%、H2O：≤0.5%），加入量0.8-1.5kg/t，控制精炼炉炉渣碱度为2～5。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种钢水的真空精炼工艺，通过上述方法可将抽真空时间控制在10min以内，高真空保持时间为10-18min，真空炉总处理时间减少5min以上，真空处理温降可减少12.5℃以上，减少了真空处理后返回升温的频次，保证了生产组织的顺行，同时降低了精炼电耗，减少了能源浪费。

具体实施方式

实施例1

本发明提供一种钢水的真空精炼工艺，包括LF精炼、真空处理，对上述工序进行如下控制：

（1）在LF精炼工序中使用高品位碳化硅进行全程脱氧，钢水抵LF位供电化渣≥3min后至第一次取样前加入高品位碳化硅，加入量为40-50kg；第一次取样后供电时继续加入高品位碳化硅，加入量为30-50kg；第二次取样后供电阶段加入高品位碳化硅，加入量为20-30kg，控制精炼炉炉渣碱度为2～5，通过该操作可以降低钢水氧化性，提高炉渣流动性，避免炉渣结壳较厚，防止真空处理过程炉渣喷溅严重。