[发明专利]一种提高轴承钢纯净度的过氩站预精炼方法

说明书

一种提高轴承钢纯净度的过氩站预精炼方法，属于金属冶炼技术领域。该方法出钢过程按顺序依次间隔加入脱氧剂、增碳剂、合金及预精炼渣，其中铝的加入量控制在铝的总加入量的83～88％，铬铁合金加入量按铬的总加入量的90～95％控制，硅的加入量控制在硅的总加入量的52～60％范围；在氩站处理前，通过出钢末期石灰和预精炼渣的加入，使得氩站处理前总渣量：LF精炼渣总渣量为0.48～1.00；氩站预精炼处理，使预精炼渣充分熔化并吸收夹杂物，经反应后渣成分控制范围为ω(CaO)56～60％，ω(MgO)2～4％,ω(Al₂O₃)28～33％，ω(SiO₂)3～7％，ω(FeO+MnO)0.2～0.6％，其中CaO/(Al₂O₃·SiO₂)比值控制在0.22～0.38范围。该方法实现夹杂物的早期去除、生成及尺寸控制。

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，具体而言，涉及一种提高轴承钢纯净度的过氩站预精炼方法。

背景技术

大尺寸夹杂的形成与冶金工艺过程控制密切相关，目前轴承钢冶炼普遍采用“初炼炉(转炉或者电炉)+LF精炼炉+RH/VD真空精炼炉+浇铸”的工艺路线，其中初炼炉出钢渣金混合和卷入，精炼过程高碱度精炼渣与钢液的反应、传质以及对夹杂物的改性成为大尺寸夹杂物的重要来源。为了提高轴承钢的纯净度，中国专利CN109402327B公开了《一种超纯净高碳铬轴承钢的炉外精炼生产方法》，该工艺通过在BOF转炉冶炼出钢后进行RS扒渣操作，除净钢包中的炉渣并在LF精炼中添加精炼渣，有效地控制了出钢下渣、脱氧产物等不确定因素，有利于轴承钢质量稳定性控制，但该工艺需要新增去渣装置和相应场地，且生产效率有所降低。中国专利CN111793772A公开了《一种高标准轴承钢高效化生产工艺》，该工艺取消LF精炼炉工序，通过采用合金熔化炉加热合金，解决出钢过程钢水温降大的问题，使出钢后钢水可以直接到RH工位进行真空处理，避免了精炼过程的卷渣，减少了氧化铝夹杂物向钙铝酸盐的变性，但该工艺未考虑出钢过程卷渣形成的液态夹杂物的去除，且对转炉冶炼控制温度要求高，终点C要求低，会导致钢中氧源大幅增加，夹杂物的数量增多，产品质量稳定性难以保证，在纯净度控制方面依然存在不足。

根据以上存在问题，针对轴承钢夹杂物控制的方法亟待改进，以实现夹杂物的去除、生成及尺寸控制。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种提高轴承钢纯净度的过氩站预精炼方法，可实现夹杂物的早期去除、生成及尺寸控制。

本发明是这样实现的：

本发明的示例提供了一种提高轴承钢纯净度的过氩站预精炼方法，包括初炼炉冶炼+出钢+氩站预精炼+LF精炼炉+真空精炼炉+保护浇注，其特征在于，

出钢过程按顺序依次间隔加入脱氧剂、增碳剂、合金及预精炼渣，其中铝的加入量控制在铝的总加入量的83～88％，铬铁合金加入量按铬的总加入量的90～95％控制，硅的加入量控制在硅的总加入量的52～60％范围；

在氩站处理前，通过出钢末期石灰和预精炼渣的加入，使得氩站处理前总渣量：LF精炼渣总渣量为0.48～1.00；

氩站预精炼处理，使预精炼渣充分熔化并吸收夹杂物，经反应后渣成分控制范围为ω(CaO)56～60％，ω(MgO)2～4％，ω(Al₂O₃)28～33％，ω(SiO₂)3～7％，ω(FeO+MnO)0.2～0.6％，其中CaO/(Al₂O₃·SiO₂)比值控制在0.22～0.38范围。

一些示例中，根据出钢过程不同的碳含量，调整石灰加入量，具体如下：

其中当ω[C]0.1％时，石灰加入量为2.8～3.2kg/t钢，铝加入量为1.0～1.2kg/t钢；