[发明专利]一种含K2O的LF炉用精炼渣

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种超纯净钢的钢包炉精炼技术用的精炼渣，尤其涉及在LF炉中冶炼极低铝、低硫、低磷的帘线钢和超精细切割丝用钢等超纯钢的低Al₂O₃精炼渣。

背景技术

钢帘线是直径为0.15～0.38mm细钢丝，高端切割丝是径向为Φ0.55～0.18mm的极细钢丝，抗拉强度要求3200～4500MPa，主要用于太阳能级硅片的切割。为了减少切割时原材料硅的损耗，切割丝朝着直径更细和强度更高的方向发展。切割丝加工和使用过程中最主要的问题是断丝，大尺寸、不变形夹杂物是造成断丝的主要内因。生产试验表明，由于切割丝尺寸极细，直径＞5μm的硬质夹杂物都有可能导致断丝。因此，对切割丝用钢中夹杂物尺寸、数量、成分的要求极为严格。

LF炉作为纯净钢生产中主要的炉外精炼设备，它的主要任务是：①吸附钢中夹杂物，②调节钢液温度，③精确的成分微调，④改善钢液的纯净度，⑤脱气，⑥脱氧、脱硫。随着LF炉生产的钢材品种越来越多，产量规模越来越大，但是由于现有LF精炼渣系配方单一，已经难以满足超纯钢生产的需要，尤其是帘线钢和切割丝用钢等对夹杂物级别要求极为严格的超纯钢种。目前冶炼帘线钢和切割丝用钢的LF精炼渣较为成熟，碱度(w(CaO)/w(SiO₂))在0.8～1.0范围内、Al₂O₃＜8wt％，能够精确地控制钢中SiO₂-MnO-Al₂O₃、SiO₂-CaO-Al₂O₃系夹杂物成分在低熔点区。但是国内钢厂生产试验表明，使用传统的LF精炼渣冶炼的帘线钢和切割丝用钢中夹杂物的数量和尺寸控制不理想，钢中经常出现尺寸＞10μm甚至是＞20μm的大颗粒硬质夹杂，导致钢丝断丝率高，难以达到控制钢中夹杂物尺寸＜5μm的要求。

发明内容

针对现有LF炉精炼渣配方单一，不能满足帘线钢和超精细切割丝用钢生产的需要之不足，本发明的目的是提供一种对钢中夹杂物吸附能力强，熔化性能、气泡性能、粘度、碱度等均能满足帘线钢和超精细切割丝用钢生产要求的LF炉精炼渣。

本发明的具体技术方案为：一种含K₂O的LF炉用精炼渣，包括如下组分，CaO、SiO₂、Al₂O₃、K₂O、MgO，其中各组分的质量百分比为：

CaO：32％～42％；

SiO₂：40％～52％；

Al₂O₃：不超过8％；

K₂O：不超过15％；

MgO：小于5％。

进一步地，精炼渣的碱度(w(CaO)/w(SiO₂))在0.8～1.0范围内。

优选地，精炼渣中K₂O的质量百分比为5％～10％。

优选地，精炼渣中Al₂O₃的质量百分比为5％～8％。

优选地，精炼渣中MgO的质量百分比为不超过3％。

优选地，精炼渣中CaO的质量百分比为36％～42％。

优选地，精炼渣中SiO₂的质量百分比为45％～52％。

相比现有技术，本发明的精炼渣的优点主要是：

(1)渣的粘度适当提高，显著改善了LF精炼渣吸附夹杂物的能力，钢中尺寸在5μm以上的夹杂物数量大大减少。

(2)渣的熔点、发泡性能、粘度、碱度等性能都处于LF精炼生产要求的范围，各项性能达到了最佳的配合，可以能满足帘线钢和超精细切割丝用钢生产需要。

附图说明

图1为实例1中盘条A1M2组夹杂物形貌。

图2为实例2中盘条A2M2组夹杂物形貌。

图3为实例3中盘条A3M2组夹杂物形貌。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例1～3对本发明进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。本实验中所选钢种为C96V切割丝用钢，是一种过共析钢，具体目标成分如表1所示。

表1实验钢种成分/wt,％

实施例1