[发明专利]一种适用于中碳钢材料的电渣重熔渣系及熔炼方法

说明书

本发明提供了一种适用于中碳钢材料的电渣重熔渣系，包括以下重量百分含量的物质组分：CaF₂：68～75％；Al₂O₃：15～22％；MgO：2～7％；SiO₂:3～6％；B₂O₃：2～5％。本发明还提供了所述电渣重熔渣系应用于中碳钢材料的熔炼方法，所述方法包括：(1)取中碳钢材料的原料和/或返回钢料依次经非真空感应炉、LF和VD进行初次冶炼，浇注成自耗电极棒；(2)将步骤(1)浇注的自耗电极棒进行电渣重熔，电渣重熔采用所述电渣重熔渣系。本发明的电渣重熔渣系不仅能够有效降低中碳钢中非金属夹杂物的含量，而且中碳钢表面的白点现象得到有效缓解，大大提高了所得钢锭的品质。

技术领域

本发明属于金属冶炼领域，具体涉及一种适用于中碳钢材料的电渣重熔渣系，以采用该电渣重熔渣系熔炼中碳钢材料的方法。

背景技术

钢水的炉外精炼是提高合成钢质量、扩大钢品种的主要技术手段，而合成渣的重熔应用于精炼钢水技术是现有普遍使用的方法。电渣重熔技术是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的方法，使得渣产生高温，电极不断的被熔化，熔化的液滴穿过渣层进入金属熔池从而形成新的钢锭，其主要目的是提纯金属并获得洁净组织均匀致密的钢锭，通过控制重熔过程中的凝固和化学反应，生产比原材料更高质量的钢锭。电渣重熔已被许多行业用来生产高性能的钢锭，例如化工、航空航天、运输、军工和机械等部门。

钢的洁净度在钢铁应用的发展中至关重要，高纯净度钢是未来钢铁发展的趋势，因而电渣重熔技术的发展将起到关键作用。我国学者对电渣重熔渣系的研究用于获得高纯净度钢已作了较多工作，如发明人张奚东在专利CN 102080143 A中提出了一种高纯净精炼合成渣，但是其采用了较大比重的石灰，石灰的占比高达30～80％，该合成渣对非金属夹杂物并不能有效进行控制。然而现有的电渣重熔渣系并不能对中碳钢材料的非金属夹杂物进行有效地控制，由于中碳钢材料对非金属夹杂物的要求比低碳钢和一般钢材更严格，需要控制更高的夹杂物含量指标，不仅使得冶炼成本高，而且普通渣系并不能满足高性能材料的需求。

另一方面，由于中碳钢冶炼过程中环境因素的影响，导致中碳钢材表面白点和裂纹等缺陷严重，且中碳钢冶炼过程中钢材的磷杂质含量较高，无法通过现有的电渣重熔进行有效去除，如何控制中碳钢表面白点及裂纹的生成，以及所得钢锭中杂质磷的含量得到有效减少，成为现阶段电渣重熔技术所面临的亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述技术问题，而提供一种适用于中碳钢材料的电渣重熔渣系，不仅能够有效降低中碳钢中非金属夹杂物的含量，而且中碳钢表面的白点现象得到有效缓解，裂纹率大大降低，且钢锭中杂质磷的含量得到大幅度减少，很大程度上提高了电渣重熔所得钢锭的品质。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种适用于中碳钢材料的电渣重熔渣系，包括以下重量百分含量的物质组分：

CaF₂：68～75％；Al₂O₃：15～22％；MgO：2～7％；SiO₂:3～6％；B₂O₃：2～5％。