一種鋼水冶煉的脫氧方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冶煉時(shí)的脫氧方法，尤其是涉及一種鋼水冶煉的脫氧方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鑄鋼冶煉工藝通常使用電弧爐加鋼包精煉爐的冶煉方法。目前，80%以上的電弧爐冶煉采用氧化法工藝，此工藝主要通過(guò)吹氧脫碳過(guò)程進(jìn)行鋼液中夾雜物以及氣體的去除，同時(shí)鋼液也聚集了大量的游離氧。實(shí)際生產(chǎn)中，鋼液在電弧爐冶煉時(shí)主要采用硅、錳合金進(jìn)行預(yù)脫氧，使用鋁系脫氧劑進(jìn)行終脫氧，而精煉爐中主要采用硅系、鋁系脫氧劑進(jìn)行過(guò)程氧含量的控制。
[0003]采用硅、錳合金脫氧劑脫氧會(huì)造成硅酸鹽類夾雜物的急劇增加，此類夾雜物在鋼液凝固后期會(huì)聚集在晶界周圍，增加鑄件的熱撕裂傾向。鋁系脫氧劑的脫氧產(chǎn)物為熔點(diǎn)高達(dá)2030°C的鏈狀A(yù)l2O3，不易從鋼液中排出，對(duì)鋼液進(jìn)行深度脫氧形成的夾雜物不利于上浮，最終在晶界形成鏈狀分布，不僅對(duì)鑄件性能造成很大影響，也大大降低鋼水純凈度。
[0004]目前還沒(méi)有克服上述缺陷的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種方法獨(dú)特、通過(guò)使用復(fù)合脫氧劑對(duì)鋼液進(jìn)行脫氧，控制脫氧劑主要?dú)埩粼氐馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)，目的是細(xì)化鋼液中夾雜物尺寸、改善夾雜物形狀，并減少夾雜物數(shù)量，提高鋼水純凈度，同時(shí)提升鑄件力學(xué)性能的一種鋼水冶煉的脫氧方法。
[0006]本發(fā)明通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn):
一種鋼水冶煉的脫氧方法，包括電弧爐中鋼液的脫氧和精煉爐中鋼液的脫氧方法，其特征在于:所述電弧爐中鋼液的脫氧方法為電弧爐粗煉時(shí)，鋼液脫碳后，靜沸騰5~10分鐘，直接插鋁塊脫氧，保持出鋼時(shí)鋼液中鋁含量控制在0.015%~0.06%，出鋼時(shí)以> 8t/min的速度快速出鋼，出鋼前在鋼包中加入硅鋁鈣鋇，出鋼過(guò)程利用鋼液的攪拌促進(jìn)脫氧反應(yīng)，所述精煉爐中鋼液的脫氧方法為采用送絲機(jī)把硅鋁鈣鋇包芯線加入鋼液中，過(guò)程中根據(jù)鋼液氧活性的情況，隨時(shí)補(bǔ)插硅鋁鈣鋇包芯線脫氧，保持鋼液氧活性< 5ppm，合金化結(jié)束后，第二次喂入硅鋁鈣鋇包芯線，此時(shí)進(jìn)行氬氣軟吹操作，利于夾雜物的改性和夾雜物的上?。?br> 所述電弧爐中鋼液的脫氧方法中硅鋁鈣鋇脫氧劑加入量按l~3kg/t鋼液加入；
所述精煉爐中鋼液的脫氧方法中硅鋁鈣鋇脫氧劑加入量按照l(shuí)~4kg/t鋼液的比例喂入硅鋁鈣鋇包芯線，鋼液中殘余鈣含量控制在0.002%~0.006%之間。
[0007]本發(fā)明有如下效果:
I)方法獨(dú)特:本發(fā)明提供的一種鋼水冶煉的脫氧方法，包括電弧爐中鋼液的脫氧工藝和精煉爐中鋼液的脫氧工藝。鈣鋁化合物中，CaO-Al2O3熔點(diǎn)最低，為1415°C，而且密度約
2.83g/cm3，低于鋼液密度，易于上浮排除。同時(shí)理論表明，Ca元素對(duì)氧的親和力很大，因此，使用鋁系脫氧劑對(duì)鋼液脫氧時(shí)，加入適量的Ca可以更進(jìn)一步脫氧，形成的脫氧產(chǎn)物與鋁脫氧產(chǎn)物相結(jié)合也容易上浮排出。Ca是強(qiáng)脫氧劑，Ca的沸點(diǎn)為1484 °C，進(jìn)入鋼液中很快成為蒸汽，在上浮過(guò)程中和氧化物發(fā)生反應(yīng)，對(duì)夾雜物形狀進(jìn)行改變和細(xì)化。鋼液通過(guò)Ca化處理后，能夠改變鋁氧化物夾雜的形狀，改善鋼液的純凈度。
[0008]2)鋼液中夾雜物尺寸得到細(xì)化:使用本發(fā)明提供的脫氧方法時(shí)，鋼液中尺寸^ 10 μπι的夾雜物占比為7.07%，而使用常規(guī)脫氧方法時(shí)，鋼液中尺寸多10 μπι的夾雜物占比為 10.94%O
[0009]3)鋼液全氧含量降低明顯:使用本發(fā)明提供的脫氧方法時(shí)，鋼液全氧含量平均為35ppm，而使用常規(guī)脫氧方法時(shí)，鋼液中全氧含量平均高達(dá)61ppm。
[0010]4)改變鑄件夾雜物形態(tài):使用本發(fā)明提供的脫氧方法進(jìn)行鋼液冶煉，鑄件多角形態(tài)的A1203夾雜物明顯減少，以圓形的鈣鋁酸鹽化合物形態(tài)存在。
[0011]5)提高鑄件力學(xué)性能:使用本發(fā)明提供的脫氧方法進(jìn)行鋼液冶煉，在保證力學(xué)性能的強(qiáng)度不降低的情況下，延伸率提升了 10%，力學(xué)性能塑性指標(biāo)明顯提升。
【具體實(shí)施方式】
[0012]一種鋼水冶煉的脫氧方法，包括電弧爐中鋼液的脫氧工藝和精煉爐中鋼液的脫氧工藝。
[0013]所述電弧爐中鋼液的脫氧工藝，包括:
I)脫氧劑類型選擇
選用硅鋁鈣鋇脫氧劑，電弧爐冶煉時(shí)，鋼液不用攪拌，選用塊狀脫氧劑。
[0014]2)加入方式
電弧爐粗煉時(shí)，鋼液脫碳后，靜沸騰5~10分鐘，直接插鋁塊脫氧，保持出鋼時(shí)鋼液中鋁含量控制在0.015%~0.06%，出鋼時(shí)以> 8t/min的速度快速出鋼。出鋼前在鋼包中加入硅鋁鈣鋇，出鋼過(guò)程利用鋼液的攪拌促進(jìn)脫氧反應(yīng)。
[0015]3)加入量
硅鋁鈣鋇脫氧劑加入量按l~3kg/t鋼液加入。
[0016]所述精煉爐中鋼液的脫氧工藝，包括:
I)脫氧劑類型選擇
由于精煉爐鋼液面存在渣層，所以硅鋁鈣鋇脫氧劑采用硅鋁鈣鋇包芯線，提高硅鋁鈣鋇收得率。
[0017]2)加入方式
采用送絲機(jī)把硅鋁鈣鋇包芯線加入鋼液中，過(guò)程中根據(jù)鋼液氧活性的情況，隨時(shí)補(bǔ)插硅鋁鈣鋇包芯線脫氧，保持鋼液氧活性< 5ppm。
[0018]合金化結(jié)束后，第二次喂入硅鋁鈣鋇包芯線，此時(shí)進(jìn)行氬氣軟吹操作，利于夾雜物的改性和夾雜物的上浮。
[0019]3)加入量
按照l(shuí)~4kg/t鋼液的比例喂入硅鋁鈣鋇包芯線，鋼液中殘余鈣含量控制在0.002%~0.006% 之間。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋼水冶煉的脫氧方法，包括電弧爐中鋼液的脫氧和精煉爐中鋼液的脫氧方法，其特征在于:所述電弧爐中鋼液的脫氧方法為電弧爐粗煉時(shí)，鋼液脫碳后，靜沸騰5~10分鐘，直接插鋁塊脫氧，保持出鋼時(shí)鋼液中鋁含量控制在0.015%~0.06%，出鋼時(shí)以> 8t/min的速度快速出鋼，出鋼前在鋼包中加入硅鋁鈣鋇，出鋼過(guò)程利用鋼液的攪拌促進(jìn)脫氧反應(yīng)，所述精煉爐中鋼液的脫氧方法為采用送絲機(jī)把硅鋁鈣鋇包芯線加入鋼液中，過(guò)程中根據(jù)鋼液氧活性的情況，隨時(shí)補(bǔ)插硅鋁鈣鋇包芯線脫氧，保持鋼液氧活性< 5ppm，合金化結(jié)束后，第二次喂入硅鋁鈣鋇包芯線，此時(shí)進(jìn)行氬氣軟吹操作，利于夾雜物的改性和夾雜物的上浮。2.如權(quán)利要求1所述的一種鋼水冶煉的脫氧方法，其特征在于:所述電弧爐中鋼液的脫氧方法中硅鋁鈣鋇脫氧劑加入量按l~3kg/t鋼液加入。3.如權(quán)利要求1所述的一種鋼水冶煉的脫氧方法，其特征在于:所述精煉爐中鋼液的脫氧方法中硅鋁鈣鋇脫氧劑加入量按照l(shuí)~4kg/t鋼液的比例喂入硅鋁鈣鋇包芯線，鋼液中殘余鈣含量控制在0.002%~0.006%之間。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種冶煉時(shí)的脫氧方法，尤其是涉及一種鋼水冶煉的脫氧方法，包括電弧爐中鋼液的脫氧和精煉爐中鋼液的脫氧方法，本發(fā)明方法獨(dú)特、通過(guò)使用復(fù)合脫氧劑對(duì)鋼液進(jìn)行脫氧，控制脫氧劑主要?dú)埩粼氐馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)，目的是細(xì)化鋼液中夾雜物尺寸、改善夾雜物形狀，并減少夾雜物數(shù)量，提高鋼水純凈度，同時(shí)提升鑄件力學(xué)性能。
【IPC分類】C21C5/52, C21C7/06
【公開(kāi)號(hào)】CN104962684
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510383027
【發(fā)明人】胡進(jìn)林, 唐鐘雪, 張生存, 王平, 趙國(guó)偉, 龔明健
【申請(qǐng)人】共享鑄鋼有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年7月3日