[发明专利]一种无碳炼钢工艺

说明书

一种无碳炼钢工艺，制备铁粉的过程可采用湿法电解和湿法萃取的方法。所述的湿法电解为将矿石铸板后置于食盐水中采用电解的方法获得阳极泥即得高纯铁粉；所述的湿法萃取为将矿石溶于盐酸溶液中，并通过溶剂萃取获得高纯铁粉。电炉密闭熔炼采用1000~3000Hz的中频电炉进行密闭熔炼，并将培育好的钢种熔入高纯铁粉，得出钢坯。等离子体密闭熔炼采用炉外结晶工艺，将钙、铝、硼、钠、镁等元素的氧化物融成渣，采用钢渣保护钢体进行水冷结晶。所述的氩气保护为采用渗渡的方式将硼、砹、碘等元素渗入钢铁内部，使得出的钢板内柔外刚。

技术领域

本发明属于炼钢技术，具体来说是一种可将杂质元素含量降至最低的无碳炼钢工艺。

背景技术

超纯元素材料的屈服强度、韧性、塑性是极优良的，要想生产出优良的钢材，就必须做好钢铁材料的预先提纯工作，把钢铁中的碳、砷、硼、硒、碲、碘、硫、磷、砹等元素的含量降至最低值，决不能把钢铁搞成大杂烩，黑色碳钢材料即是钢铁大杂烩，所以在黑色钢铁材料中，无论添加任何元素，都不会改变钢铁的内质。

发明内容

本发明旨在提供一种可将杂质元素含量降至最低的无碳炼钢工艺，它可有效的降低钢铁中的各种杂质元素，大大提高钢铁的各项性能。

本发明实现上述目的采用以下技术方案：

一种无碳炼钢工艺，它包括以下步骤：

1）制备铁粉；

2）培育钢种；

3）电炉密闭熔炼；

4）等离子体密闭熔炼；

5）轧钢；

6）氩气保护。

所述的制备铁粉的过程可采用湿法电解和湿法萃取的方法。所述的湿法电解为将矿石铸板后置于食盐水中采用电解的方法获得阳极泥即得高纯铁粉；所述的湿法萃取为将矿石溶于盐酸溶液中，并通过溶剂萃取获得高纯铁粉。

所述的电炉密闭熔炼采用1000~3000Hz的中频电炉进行密闭熔炼，并将培育好的钢种熔入高纯铁粉，得出钢坯。

所述的等离子体密闭熔炼采用炉外结晶工艺，将钙、铝、硼、钠、镁等元素的氧化物融成渣，采用钢渣保护钢体进行水冷结晶。

所述的氩气保护为采用渗渡的方式将硼、砹、碘等元素渗入钢铁内部，使得出的钢板内柔外刚。

本发明采用上述技术方案具有以下有益效果：

1）采用金属间化合物合金技术，内部金相结构均匀，参数性能长期稳定，其它黑色和白色钢铁合金材料不具备此项性能；

2）铁粉融化和结晶精炼全过程采用完全密闭的生产工艺，能有效的降低刚才内部磷、硫、碳等有害元素的含量和氢氧元素的行亮，提高钢材的性能；

3）采用本工艺制得的钢材在零下150度至1000度之间各项参数保持稳定，在1000度至1200度之间随着温度的升高，其强度和硬度也随之升高。

具体实施方式

一种无碳炼钢工艺，它包括以下步骤：

1）制备铁粉；

2）培育钢种；

3）电炉密闭熔炼；

4）等离子体密闭熔炼；

5）轧钢；

6）氩气保护。

所述的制备铁粉的过程可采用湿法电解和湿法萃取的方法。所述的湿法电解为将矿石铸板后置于食盐水中采用电解的方法获得阳极泥即得高纯铁粉；所述的湿法萃取为将矿石溶于盐酸溶液中，并通过溶剂萃取获得高纯铁粉。