[发明专利]一种去除45号钢中的气泡的方法

说明书

本发明涉及一种去除45号钢中的气泡的方法。所述方法包括：吹氧工艺；脱氧工艺；造渣除气泡工艺；造渣除气泡为：在钢包炉中，加入造渣剂，形成钢渣；钢渣的化学成分为：CaO：45~55%、Al₂O₃：26~32%、MgO：0~6%、SiO₂：9~12%、CaF₂：3~5%，其中CaO/Al₂O₃为1.68~1.79，Al₂O₃/SiO₂为2.8~3.3，碱度（CaO/SiO₂）：5~6，余量为杂质；在钢包炉中，底吹氩气，在钢渣的上方制造真空条件，去除45号钢中的气泡。本发明降低了钢渣的界面张力和粘度，提高了气泡和夹杂物通过效率，增强了夹杂物的去除效果，提高了钢材产品的质量水平。

技术领域

本发明属于炼钢工艺技术领域，尤其涉及一种去除45号钢中的气泡的方法。

背景技术

炼钢过程底吹惰性气体，气泡上浮、碰撞等过程实现了对钢水的搅拌，进而加速了夹杂物的聚合长大，气泡上浮过程中粘附夹杂物，或气泡尾流带动夹杂物上浮，加快了夹杂物的去除进程，弥散微小的气泡具有更优异的去除夹杂物的效果。钢中的气泡是炼钢去除夹杂物过程中的重要一环，气泡在钢-渣界面的穿越行为一直是很多研究学者的关注点。气泡穿过钢-渣界面的性能，决定了钢渣吸收夹杂物的能力大小。若钢渣的通过性能差，则气泡无法顺利通过钢-渣界面，气泡堆积在钢-渣界面下方的钢水中，严重影响钢的产品质量。同时，夹杂物去除受到影响，钢渣对夹杂物的吸附也将会受到影响，由此将严重影响钢的性能。

中国专利文献CN110218835A中公开了一种钢-渣界面下夹杂物去除的装置及冶炼方法：在钢心界面以下植入或插入固体介质，通过钢水的软吹氯或电磁搅拌或静置，使钢水中悬浮在钢渣附近的非金属夹杂物吸附在固体介质上，取出固体介质即达到去除钢水中夹杂物的作用；该专利申请存在的缺陷是，该装置是否可重复使用以及循环使用次数有待考虑，据该发明说明书所述，其主要减少在钢-渣界面下的夹杂物的数量，但是没有提及钢-渣界面的通过性能以及气泡的去除。

中国专利文献CN107159858A公开了一种钢中夹杂物的去除方法，利用三氧化二铝带正电的特性，提出采用表面带负电荷的吸附材料，加快夹杂物的去除，但并未提及气泡的去除方法。

中国专利文献CN108875285A公开了一种钢水精炼渣成分的设计方法，建立和求解钢渣界面处夹杂物运动模型，定量化评价夹杂物尺寸夹杂物密度、渣相密度、渣相粘度、钢水密度、钢水粘度、夹杂物在钢渣界面处的润湿性对夹杂物在钢渣界面处运动去除过程的影响，但是未给出具体的精炼渣的成分和具体的工艺流程。

因此，如何提高气泡通过钢-渣界面的效率，改善夹杂物的去除效果，进而提升钢材产品的质量是一个亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种去除45号钢中的气泡的方法。本发明很大程度的降低了钢渣的界面张力，降低了钢渣的粘度，提高了钢渣相对气泡和夹杂物的亲和性，为气泡和夹杂物通过钢-渣界面被钢渣吸附提供良好的条件，优化了夹杂物的去除效果，提高了钢材产品的质量水平，同时为实际的生产提供指导意义。

为了实现上述目的，本发明提供了一种去除45号钢中的气泡的方法，所述方法包括如下步骤：

（1）吹氧：在转炉炼钢过程中，采用顶底复吹工艺，向金属熔池供氧以去除碳饱和铁液中的杂质，得到处于过氧化状态的钢水；

（2）脱氧：将所述处于过氧化状态的钢水从转炉出钢到钢包炉中并向所述处于过氧化状态的钢水中加入脱氧剂，得到钢液，将所述钢液置于真空条件下促进所述钢液中的碳氧反应进而实现脱氧，得到脱氧钢液；