[发明专利]一种RH精炼所用锑线及其加入方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢水炉外精炼领域，特别涉及一种RH精炼所用锑线及其加入方法。

背景技术

锑(Sb)是一种大原子表面活性元素，质脆而硬，易碎，无延展性，机械性能较差，其熔点630℃，沸点1590℃，属于易熔易挥发金属。

在钢的冶炼过程中，特别是冶炼高牌号无取向硅钢的过程中，为了提高并稳定硅钢的磁性能，Sb是一种重要的合金元素。Lyudkovs等人采用离子散射谱(ISS)和反极图技术研究了Fe-1％Si无取向硅钢中加入0.09％Sb后的晶粒尺寸、硬度及织构的变化情况，得到如下结论:

(1)锑能够促进对材料磁性有利的织构组分的形成。在再结晶之前，含锑与不含锑硅钢在织构上便已经有了区别，对于含锑硅钢，最终退火时无论是否脱碳，{110}和{100}组分强度均显著提高，同时{112}组分强度明显降低；

(2)与不含锑硅钢相比，含锑硅钢在1.5T下磁导率提高100％，在1.7T下磁导率提高300％。另外，铁损W15/60下降约11％，这些性能上的提高是由于含锑硅钢具有较好的织构和较大的晶粒尺寸；

(3)含锑硅钢具有较大尺寸的原因可能是由于具有{100}和{110}位向的晶粒边界迁移性提高，尤其是这些晶粒长大到{111}位向区域时。

但是目前在RH精炼过程中，Sb元素只是简单地在合金化的过程中与其他合金元素以块状的形式从真空室一同加入至钢水中。由于锑熔点低、沸点低以及在高温下易于氧化等特点，现有的块状锑合金的加入方法，收得率低，以冶炼牌号为W600钢种为例，Sb平均收得率仅44.4％，使得Sb元素大量浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种RH精炼所用锑线及其加入方法，以此解决现有RH精炼过程中Sb收得率等问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种RH精炼所用锑线，由作为内芯的金属锑以及外层钢壳组成；内芯的内径不小于5mm，且含有按质量百分比计90％以上的金属锑，金属锑重量不低于115g/m。

一种RH精炼所用锑线的加入方法，包括所述的锑线在底吹气体的供气模式下，以喂锑线的形式，向炉外精炼装置内加入锑合金；喂锑线时钢包底吹强度为1.0～1.8L/min.t；锑线在距离钢液面上方200～450mm的位置以1.5～5m/s的喂入速度加入钢液中；锑线加入至钢液后，钢包底吹时间不低于5min。

本发明设计的一种RH精炼所用锑线及其加入方法，通过喂线的方式，将锑合金加入至钢液中，同时控制锑线加入位置、加入速度、钢包底吹等因素，尽可能保证大部分锑元素熔于钢液中，极大地减少了锑元素的气化量，使得锑元素的收得率明显提高，与现有的RH真空精炼工艺相比，取得了如下的有益效果：

(1)可以将喂入的锑快速带入钢液的深部，与下部的钢液形成湍流扩散，同时通过控制底吹强度等因素，使喂入的锑与钢液进行均匀、混合，极大的提高了精炼效率；

(2)与原RH在真空室直接投放锑合金的工艺方法相比，采用喂线技术加入锑合金，由于表面渣层覆盖、处于常压下，减少了钢液与锑合金在空气中的直接暴露，即使在精炼过程中，锑元素在渣中被氧化，钢液中其他合金元素以及铁也能将其重新置换出来，同时减少了锑元素在真空室低压环境下的循环时间，极大地减少了锑元素的气化量，提高了锑元素的收得率；

(3)扩大生产实验表明，本发明显著地降低了生产成本，实现了可观的经济效益。同时，显而易见地降低了Sb元素对环境的污染，达到了节能减排的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明：

图1为本发明中锑线的结构示意图。

具体实施方式

以下结合优选实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例：

选取钢种为硅钢W600，使用的钢包规格为200t，钢水重量为175～185t，采用本发明工艺真空处理为例，对本项发明进行进一步说明。

RH真空精炼时，对钢包进行喂锑线，锑线包括作为内芯的金属锑以及外层钢壳，锑线内芯的内径为8mm，内芯所含金属锑重量不低于326g/m，内芯金属锑按质量百分比记含有97％的锑，锑线外层钢壳厚度为4mm，锑线的结构示意图如图1所示。

RH真空循环处理前的钢水成分的质量百分比为:C 0.042％；Si 0.0035％；Mn 0.082％；P 0.0103％；S 0.0016％；Al 0.0008；Sb 0.0006％；其余为Fe与不可避免的杂质。

按照如下的工艺步骤对钢液进行了RH真空处理：