[发明专利]提高中碳含硫钢硫弥散化的冶炼方法

说明书

本发明涉及提高中碳含硫钢硫弥散化的冶炼方法，转炉初炼过程中采用硅锰合金和铝复合脱氧，精炼过程利用预熔型精炼渣和石灰使钢水中形成高碱度渣，再采用铝线沉淀脱氧并碳粉、铝豆扩散脱氧；LF精炼过程中控制Al的含量，钢水在LF离站加入硅石变渣操作，从高碱度渣调整为低碱度渣，以提高硫元素收得率；RH真空冶炼前采用钙线进行钙处理，使细小弥散状Al₂O₃变性为钙铝酸盐(Al₂O₃‑CaO)，钙铝酸盐作为硫化物析出的形核中心。本发明可以提高硫元素收得率，明显提高钢水纯净度，并改善硫化物形态，使硫化物很好的弥散化处理，且具有工艺流程简单，易于现场操作，生产成本低等优势。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，特别是涉及一种提高中碳含硫钢硫弥散化的冶炼方法。该方法能够改善中碳含硫钢硫化物分布形态，减少长条状硫化物比例，使硫化物弥散化分布，A类夹杂细系≤2.0、粗系≤1.5。具有工艺流程简单，易于现场操作，生产成本低等优势。

背景技术

在钢中加入一定量的硫，利用硫化物可以提高钢材的切削性能，尤其在汽车用曲轴钢方面。汽车曲轴钢一般使用非调质钢，为中碳含硫钢，含有一定量硫，一般为0.020-0.050％。但是，利用传统方法冶炼的中碳含硫钢的硫化物极易变形，轧制过程中容易沿着轧制方向延长，形成长条状硫化物，显著恶化钢材综合力学性能。含硫钢硫化物的变性处理是学术界研究的热点为了改善上述问题而研发了本发明的冶炼方法，本发明与传统冶炼方法相比具有显著的进步，例如CN 104212942 B《一种改善含硫钢中硫化物形态的工艺方法》，提供一种改善硫化物分布的方法，流程为LF精炼—VD真空精炼——LF精炼——连铸，A类夹杂物评级≤3.0。对比该发明专利申请，本发明专利流程为LF精炼—RH真空精炼—连铸，具有流程短，生产效率高，生产成本低优势；同时，本发明专利A类夹杂细系≤2.0、粗系≤1.5，硫化物弥散效果更佳。

CN 102643950 A《汽车用含硫钢的冶炼方法》，提供一种含硫钢冶炼方法，该方法冶炼含硫钢A类夹杂物中细系≤2.5级。对比该发明专利，本发明专利A类夹杂细系≤2.0、粗系≤1.5，硫化物弥散化效果更佳。

CN 110387452 A《一种控制含硫钢硫化物夹杂的方法》，该方法得到的轧材高倍A类夹杂细系、粗系级别分别≤2.0级，B类夹杂细系、粗系级别分别≤1.5级，C类夹杂细系、粗系级别分别≤0.5级，D类夹杂细系、粗系级别分别≤1.5。而本发明专利A类夹杂细系≤2.0、粗系≤1.5，B类夹杂细系≤1.0,、粗系≤0.5，C类夹杂细系≤0、粗系≤0，D类夹杂细系≤0.5、粗系≤0，Ds≤0。钢水纯净度明显优于对比专利，且硫化物形态控制也优于对比发明专利。

CN 110669895 A《一种低氧含硫钢的冶炼方法》，该方法转炉出钢采用钛铁脱氧，钛铁加入量1.5-2.5kg/吨钢，利用钢残余Ti含量降低钢中非金属夹杂物A细级别，A细的级别≤2.5级。本发明专利采用铝脱氧，相比钛脱氧，成本低；同时，本发明专利A类夹杂细系≤2.0、粗系≤1.5，硫化物控制水平明显优于对比发明专利。

发明内容

基于此，有必要针对传统方法冶炼的中碳含硫钢的硫化物极易变形，轧制过程中容易沿着轧制方向延长，形成长条状硫化物，显著恶化钢材综合力学性能问题，提供一种提高中碳含硫钢硫弥散化的冶炼方法。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种提高中碳含硫钢硫弥散化的冶炼方法，包括如下步骤：

转炉或电炉初炼：利用电炉或者转炉将原材料冶炼出初炼钢水后出钢，在出钢的前期随钢流加入硅锰合金，在出钢的中期随钢流加入铝系脱氧剂，在出钢的后期随钢流加入预熔型精炼渣和石灰；