[发明专利]一种控制车轴钢中的硅酸盐类夹杂物的冶炼方法

权利要求书

1.一种控制车轴钢中的硅酸盐类夹杂物的冶炼方法，其特征在于包括以下内容：

（1）采用偏心底电炉冶炼，出钢控制氧化渣流入钢包中，随钢流加入铝丸，铝丸加入量为1.8～2.5kg/吨钢；

（2）当钢水中溶解氧含量小于4×10^-6时再进行硅元素合金化；

（3）无氟高碱度低硅成分精炼渣系按质量百分比计：CaO：45～56%，MgO：8～12%，Al₂O₃：22～35%，SiO₂：2～8%，渣系二元碱度R≥8；碱度R的比例是CaO、SiO₂二者的质量比；

（4）LF精炼结束后钢水中[%Al] / [%Si]质量比保持在15%～20%；VD真空处理结束后钢中[%Al] / [%Si]质量比保持在5%～15%。

2.根据权利要求1所述的控制车轴钢中的硅酸盐类夹杂物的冶炼方法，其特征在于：步骤（3）中，无氟高碱度低硅成分精炼渣系中，Al₂O₃：22～30%，渣系二元碱度R为8~15。

3.根据权利要求1或2所述的控制车轴钢中的硅酸盐类夹杂物的冶炼方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）偏心底电炉装料；

（2）冶炼过程电炉侧壁吹氧，分两批加入石灰进行电炉冶炼，以去除钢中P、S、Si元素；

（3）电炉出钢，测量钢水温度及化学成分；钢水出钢量为80~90吨；

（4）出钢随钢流加入300-400kg石灰、200-300kg白云石、300-400kg合成渣、150-200kg铝丸，初步完成钢包内的成分合金化及脱氧；加入钢水中铝丸145-200kg；

（5）出钢时采用留钢留渣操作，利用电炉偏心底特点控制电炉内富含氧的氧化渣流入钢包内；

（6）进LF工位测温，加入120-150kg电石，送电升温10±2分钟；温度升至1570±10℃，加入180-200kg石灰、30-60kg铝丸、40-60kg钒铁进行第一次成分和渣系调节；

（7）再送电10分种，升温、化渣，加入180-200kg石灰，进行第二次渣系和成分调节；在线检测钢液中溶解氧含量，当检测钢液中氧含量小于4ppm时，进行硅成分的合金化，加入30-50kg硅铁和40-60kg高锰合金，并伴随加入10-15kg铝丸；全过程底吹氩气，流量为1000-1100NL/min；

（8）精炼过程不加入萤石CaF₂，精炼渣组分调整为，CaO：45～56%，MgO：8～12%，Al₂O₃：22～35%，SiO₂：2～8%，渣系碱度R≥8，形成无氟高碱度低硅渣系；

（9）合金化完成后进行第三次送电升温，至LF出站温度1650-1670℃，出站时钢中Si、Al成分为：Si＝0.20-0.45%、Al=0.050-0.065%；出钢包精炼站时保持钢水中Al/Si≥15%；

（10）进VD工位，测温，温度为1650-1660℃；移动VD密封盖抽真空，高真空度下，保持时间20-25分钟，并全程底吹氩气，流量为1000-1100NL/min；

（11）真空处理完成后，喂入Si-Ca线120-150米；

（12）加入保温覆盖剂；底吹Ar气软搅拌，流量50-60NL/min，时间15-20分钟；

（13）VD出站，VD真空处理结束后，钢水Si、Al化学成分：Si＝0.25-0.40%、Al=0.020-0.035%，钢水中Al/Si＝10-20%；

（14）运转钢包至铸钢平台；在浇铸平台，连铸中包预先烧包4±1小时；钢包上浇铸臂叉后，移动烘烤后的中包至连铸位，浸入式水口对中，并对中包吹氩操作，排除包中空气；

（15）钢包旋转至中包上方，连铸生产，连铸采用结晶器电磁搅拌、二冷电磁搅拌和末端电磁搅拌，生产连铸坯料；

（16）将连铸坯轧制成250mm方规格的轴坯，在轴坯1/2边长取夹杂物分析试样。