一种通过钢水纯净化控制钢锭A偏析的方法

摘要

本发明涉及所有碳钢、合金钢等黑色金属材料的冶炼与浇注，具体为一种通过钢水纯净化控制钢锭A偏析的方法，应用于各种规格的圆锭、扁钢以及各种规格的普通连铸坯料、垂直大断面连铸坯料的制备。电炉出钢时要求P含量≤0.005wt％，避免钢渣进入钢包内。金属液预脱氧采用真空碳脱氧工艺，少用或避免采用常规的铝脱氧剂，减少夹杂物数量。利用LF进行深脱硫、去除夹杂物、控制氧含量，要求硫的含量≤0.005wt％。再通过高真空进行脱氧、脱气去除夹杂，实现金属液纯净化控制，最后使全氧含量≤15ppm，理想值≤10ppm。本发明通过纯净化冶炼和浇注控制技术，减少金属液中的夹杂物，特别是氧化物含量可有效减少，直至消除钢锭、连铸坯料中A偏析问题，显著提高钢锭的内部质量。

主权项

一种通过钢水纯净化控制钢锭A偏析的方法，其特征在于，应用于各种规格的圆锭、扁钢以及各种规格的普通连铸坯料、垂直大断面连铸坯料的制备，包括以下步骤：1）电炉出钢时，要求P≤0.005wt%，严禁冶炼钢渣进入钢包内；同时，有害元素总含量≤100ppm；钢水出炉过程中，添加氧化钙3‑15kg/t钢水，同时添加铝≤0.5kg/t钢水，防止金属液沸腾；所述步骤1）中，电炉出钢前应保证P≤0.005wt%，同时保证在10‑20min内没有P升高的现象，同时喷碳粉0.1‑2kg/t钢水进行微脱氧；2）金属液预脱氧采用真空碳脱氧工艺，避免采用常规的铝脱氧剂，减少氧化物夹杂的数量；所述步骤2）中，预脱氧采用真空碳脱氧的工艺为：将出钢后形成的钢渣全部去除后，按每吨钢水计，添加白灰CaO 5‑15kg/t钢水，C粉1‑4kg/t钢水，萤石0.5‑5kg/t钢水，造新渣；真空碳脱氧前钢包温度控制在1610‑1650℃；其中，真空度达到0.25‑5乇，并且保持10‑30min，真空保持过程中钢包氩气流量调整到30‑100L/min；3）利用LF炉精炼渣脱硫技术进行深脱硫，去除夹杂物，控制氧含量，要求S≤0.005wt%；所述步骤3）中，进行预脱氧以后，利用LF精炼炉进行深脱硫工艺；其中，渣的化学成分与重量比例为CaO：50‑70%，SiO2：6‑10%，CaF2：10‑30%，Al2O3：1‑3%，MgO<6%，（FeO+MnO）<0.9%，Fe余量；出钢前保证钢渣中（FeO+MnO）总含量小于0.9%的时间保持在30min以上，同时要求S≤0.005wt%；若冶炼过程达不到上述要求，则进行第二次真空碳脱氧；4）再通过VD真空脱气炉进行高真空脱氧去除夹杂，实现金属液冶炼纯净化，全氧含量≤15ppm，理想值≤10ppm；浇注过程采用惰性气体保护，或者在真空条件下浇注，进一步脱氧或者不增氧；所述步骤4）中，将经过LF炉精炼之后的金属液进入VD真空脱气炉内冶炼，VD真空脱气炉的真空度为0.25‑2乇，真空下利用40‑100L/min的流量，从钢包底部吹氩气进行搅拌，净化金属液，处理时间为20‑40min；在浇注过程中，对于重量在30吨以上的特大型钢锭，采用真空浇注方式，达到进一步脱氧和脱气的目的；对于常压浇注，采用惰性气体进行封闭保护，防止增氧。