[发明专利]高洁净度钢的冶炼方法

说明书

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种高洁净度钢的冶炼方法。为了进一步提升冶炼过程钢水洁净度，提高钢材品质，本发明提供了一种高洁净度钢的冶炼方法，包括以下步骤：钢水冶炼采用“转炉‑LF‑RH‑连铸”工艺流程，钢水在转炉出钢工序、LF工序和RH工序分步进行脱氧合金化；钢水达到RH处理工位时，在RH插入管口安装挡渣装置，再浸入到钢液中，插入深度500～650mm；真空处理18～25min，真空处理后，吹氩弱搅拌3～8min，吹氩过程中防止钢水裸露。本发明特别的设计了一种RH插入管挡渣装置，在插入管浸入到钢水的过程中有效隔绝了钢包渣进入到插入管中，防止钢水被污染，再结合分步脱氧，共同使得钢水洁净度得到了显著的提升，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种高洁净度钢的冶炼方法。

背景技术

随着现代钢铁工业洁净钢冶炼工艺的日趋成熟，钢水洁净度控制已经达到一个相对稳定的水平，很难有较大的进步。要突破这一瓶颈，单从热力学和动力学研究已很难有比较大的改进。

目前，在洁净钢的生产中，大多数厂家均会采用真空处理工艺，其目的是通过真空循环脱气以及让钢中的夹杂物上浮去除。但是，在插入管浸入钢水时，不可避免地将钢液面的钢包渣一同带入钢水中，在循环过程中与钢水混冲，造成对钢水的污染。真空处理循环过程带入的大部分钢渣已上浮到钢水表面，但是仍有一少部分停留在了钢水中，形成了夹杂物。

现有研究中提高钢水洁净度一般都是采用精炼结束钢包底吹氩、延长RH合金化后的真空处理时间、提高耐材品质以及中间包冶金等措施。随着钢铁工业的进步，上述工艺已经进行了大量的研究并有比较成熟的技术。因而要想进一步提升钢水洁净度已经很困难了。但是，我国的钢水洁净度控制水平距世界先进水平还是有一定差距，导致目前我国的高端钢材主要还是依赖进口。因此，要突破现有洁净钢技术的瓶颈，只有更深度的挖掘和创新才能使洁净钢控制技术在上一个台阶。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：进一步提升冶炼过程钢水洁净度，提高钢材品质。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种高洁净度钢的冶炼方法，包括以下步骤：

钢水冶炼采用“转炉-LF-RH-连铸”工艺流程，钢水在转炉出钢工序、LF工序和RH工序分步进行脱氧合金化；钢水达到RH处理工位时，在RH插入管口安装挡渣装置，再浸入到钢液中，插入深度500～650mm；真空处理18～25min，真空处理后，吹氩弱搅拌3～8min，吹氩过程中防止钢水裸露。

其中，上述高洁净度钢的冶炼方法中，所述的转炉出钢工序脱氧合金化的具体步骤为：在转炉出钢1/4～1/3时，向钢包内加入硅钙钡、硅铁或硅锰合金对钢水进行脱氧，脱氧后控制氧含量在0.02％～0.03％，出钢结束对钢水进行弱吹氩搅拌，吹氩流量为50～120NL/min，吹氩时间为4～10min。

其中，上述高洁净度钢的冶炼方法中，所述LF工序脱氧合金化的具体步骤为：LF进站先加入铝铁、铝线、铝粒或含铝合金中的至少一种对钢水进行进一步脱氧，将钢水中的氧活度控制在小于30×10^-4％后，再按硅、锰、铬、钼的顺序加入含硅合金、含锰合金、含铬合金和含钼合金对钢水进行合金化，使钢中合金元素含量达到成品成分要求。

进一步的，上述高洁净度钢的冶炼方法中，加入含硅合金、含锰合金、含铬合金和含钼合金时，每种合金加入后都吹氩搅拌2～5min后再加入下一种合金。

其中，上述高洁净度钢的冶炼方法中，所述RH工序脱氧合金化的具体步骤为：RH处理4～8min后，分别对钛、铌进行合金化，达到成品成分要求。

进一步的，所述钛合金化采用钛铁、金属钛中的至少一种，铌合金化采用铌铁、铌板或者铌复合合金中的至少一种。

其中，上述高洁净度钢的冶炼方法中，所述插入管包括上升管和下降管。