[发明专利]降低无铝脱氧钢中B类夹杂物的方法

说明书

本发明公开了一种降低无铝脱氧钢中B类夹杂物的方法，包括如下步骤：1)转炉炼钢：避免过氧化出钢；出钢时采用低铝硅钡钙、硅铁和中碳锰铁进行脱氧合金化，再加入石灰和萤石，钢水中硅含量控制在0.55wt％～0.65wt％；2)LF炉精炼：LF炉加热化渣中分批次加入石灰和萤石，终渣碱度控制在2.0～3.0；钢水中硅含量控制在0.60wt％～0.70wt％，氩气80～200L/min软吹10～20min后进真空处理；3)RH炉精炼：RH炉在极限真空度下保持15～25min后破空，再将氩气流量调至150～250L/min，吹氩1～3min后将氩气流量调至80～200L/min，软吹8～15min后离站上铸机。本发明通过工艺改进降低了钢产品中B类夹杂物的超标率。

技术领域

本发明涉及一种无铝脱氧钢的质量改进方法，特别是指一种降低无铝脱氧钢中B类夹杂物的方法。

背景技术

B类夹杂物是钢轨产生疲劳断裂的主要原因，新铁标对350km/h高速重轨夹杂物要求B类≤1级，w(Alt)≤40×10^-6。采用无铝脱氧工艺，基本上能消除Al₂O₃夹杂，将B类夹杂控制在较低水平。

申请号为201310629016.4的中国专利申请公开了一种经济高效的高速重轨钢无铝脱氧方法，该方法是在一个出钢周期的三个不同时段分别加入脱氧剂，所述第一次加入的脱氧剂包括：金属锰：0.64～0.68％、特硅：0.19～0.24％、硅钙钡：0.04～0.06％，所述第二次加入的脱氧剂包括：金属锰：0.36～0.40％、特硅：0.09～0.12％、硅钙钡：0.04～0.06％，所述第三次加入的脱氧剂包括：金属锰：0.14～0.17％、特硅：0.04～0.06％、硅钙钡：0.25～0.38％，余量为铁和其他不可避免的杂质。前述无铝脱氧方法可满足重轨钢氧含量的要求，并且能够在一定程度上降低B类夹杂含量。

但在生产实际中，由于耐材、下渣、合金、渣料带入等原因，钢水中不可避免的含有铝。生产过程中，钢水中w(Alt)≥40×10^-6的现象时有发生，B类夹杂物超标率平均为2.63％，导致高速重轨降级甚至判废，增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够降低的降低无铝脱氧钢中B类夹杂物的方法。

为实现上述目的，本发明所提供的降低无铝脱氧钢中B类夹杂物的方法，包括如下步骤：

1)转炉炼钢：

转炉炼钢时控制钢水中碳元素不低于0.04wt％(质量百分比，下同)，避免过氧化出钢；出钢时采用无铝脱氧合金采用低铝硅钡钙、硅铁和中碳锰铁(比例根据产品元素成分要求而定)进行脱氧合金化，再加入石灰和萤石，出完钢后，钢水中硅含量控制在0.55wt％～0.65wt％；

2)LF炉精炼：

LF炉加热化渣中分批次加入石灰和萤石，确保熔渣具有良好的流动性，终渣碱度控制在2.0～3.0；

化渣后，补充硅铁将钢水中硅含量控制在0.60wt％～0.70wt％，成分调整后，将氩气流量调整至80～200L/min，软吹10～20min后进真空处理；

3)RH炉精炼：

RH炉在极限真空度下保持15～25min后破空，破空后将氩气流量调至150～250L/min，吹氩1～3min后将氩气流量调至80～200L/min，软吹8～15min后离站上铸机。

优选地，所述步骤1)中，转炉出钢合金化后，钢水中硅含量控制在0.60wt％～0.65wt％。

优选地，所述步骤1)中，出钢时加入的石灰总量为每吨钢水2.5～4.2kg，萤石总量为每吨钢水0.4～0.84kg。