一种高纯净稀土钢处理方法技术

本发明专利技术涉及钢水纯净化处理领域，具体为一种高纯净稀土钢处理方法。该方法在“工艺①：电炉/转炉→LF精炼→VD/RH真空处理→软吹→连铸/模铸”或“工艺②：转炉→RH真空处理→软吹→连铸”的制备坯料中应用，具体在LF精炼、VD/RH真空处理或软吹三个钢水精炼处理中加入镧铈混合纯稀土，加入量则根据钢水中溶解氧O溶解氧、全氧T.O、硫含量S以及精炼渣碱度R＝CaO/SiO2、FeO+MnO总含量进行添加，达到稀土净化钢水、变质细小夹杂物的作用效果。该方法根据钢水中硫、氧含量以及精炼渣组成，结合精炼操作工艺，进行合理稀土添加，突出稀土对钢水净化、夹杂物变质等作用效果，使钢水纯净度提升，并且细化夹杂物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢水纯净化处理领域，具体为一种高纯净稀土钢处理方法。
技术介绍
钢水纯净度控制是优质钢制备中最关键步骤，而夹杂物含量及夹杂物尺寸是钢中纯净度的最重要指标。当前，钢的坯料主要采用：工艺①(电炉/转炉→LF精炼→VD/RH真空处理→软吹→连铸/模铸)或工艺②(转炉→RH真空处理→软吹→连铸)制备。但由于生产流程长，控制环节较多，长期存在钢中夹杂物含量较高与尺寸较大夹杂物的问题，常常出现钢中全氧含量超过15ppm的情况，并且夹杂物等级也比较高。因此，需要一种有效、稳定的钢水净化方法提高钢的纯净度。而稀土具有深脱氧、变质细化夹杂物的作用效果，是一种理想高纯净钢处理方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高纯净稀土钢处理方法，解决现有技术中的工艺①或工艺②制备钢坯时钢中全氧含量超过15ppm，并且夹杂物等级也比较高技术难题。根据实施工艺精炼过程钢水中溶解氧(O溶解氧)、全氧(T.O)、硫含量以及精炼渣成分，进行合理稀土含量添加，实现钢水深脱氧、变质细化夹杂物作用效果。本专利技术的技术方案是：一种高纯净稀土钢处理方法，该方法在“工艺①：电炉/转炉→LF精炼→VD/RH真空处理→软吹→连铸/模铸”或“工艺②：转炉→RH真空处理→软吹→连铸”的制备坯料中应用，具体在LF精炼、VD/RH真空处理或软吹三个钢水精炼处理中加入镧铈混合纯稀土，加入量则根据钢水中溶解氧O溶解氧、全氧T.O、硫含量S以及精炼渣碱度R＝CaO/SiO2、FeO+MnO总含量进行添加，达到稀土净化钢水、变质细小夹杂物的作用效果。所述的高纯净稀土钢处理方法，该方法在工艺①制备坯料中应用时，在LF精炼、VD/RH真空处理、软吹三个钢水精炼处理中加入镧铈混合纯稀土；其中，加入时间在LF白渣形成后，FeO+MnO总含量小于1.0％之后。所述的高纯净稀土钢处理方法，当在LF精炼工位20ppm≤T.O≤30ppm，0.0030wt％≤S≤0.0050wt％，5ppm≤O溶解氧≤10ppm，精炼渣碱度R≥2.5时，稀土在LF精炼工位加入量为0.05wt％～0.030％，稀土在VD/RH真空处理工位加入量为0.03wt％～0.02wt％，稀土在软吹工位加入量为0.02wt％～0.01wt％；当LF精炼工位T.O≤20ppm，S≤0.0030wt％，O溶解氧≤5ppm，精炼渣碱度R≥2.5时，稀土在LF精炼工位加入量为0.03wt％～0.025wt％，稀土在VD/RH真空处理工位加入量为0.025wt％～0.02％，稀土在软吹工位加入量为0.02wt％～0.01wt％。所述的高纯净稀土钢处理方法，该方法在工艺②制备坯料中应用时，转炉铁水需进行脱硫操作，S≤0.0050wt％，然后进行RH真空处理操作；在RH真空处理后需进行脱氧操作，O溶解氧≤10ppm后加入稀土，要求FeO+MnO总含量小于5.0％，脱氧操作后加入稀土，稀土加入量为0.015wt％～0.025wt％。所述的高纯净稀土钢处理方法，在镧铈混合稀土中，镧所占重量比例在15％以上，铈所占重量比例在50％以上，稀土中的全氧含量在200ppm以下。所述的高纯净稀土钢处理方法，在连铸/模铸工位，要防止二次氧化，其主要手段是：与钢水接触处，包括中间包、长水口主要采用耐侵蚀较好的镁质及锆质耐火材料，且在中间包与长水口、钢包水口与中注管连接处，采用封闭式氩气密封。所述的高纯净稀土钢处理方法，该方法达到稀土净化钢水、变质细小夹杂物的作用效果，是指通过稀土处理及合理添加，最终钢中的T.O≤15ppm，经稀土变质尺寸≤5μm的球形硫氧化物所占数量比例超过85％。本专利技术的优点及有益效果是：1、本专利技术可在工艺①(电炉/转炉→LF精炼→VD/RH真空处理→软吹→连铸/模铸)或工艺②(转炉→RH真空处理→软吹→连铸)制备坯料中应用，克服稀土堵塞水口问题。2、本专利技术具有提升钢水纯净度作用效果，可使最终钢中的T.O≤15ppm，经稀土变质的球形硫氧化物(尺寸≤5μm)所占比例超过85％，有效解决钢中夹杂物等级高的问题。具体实施方式在具体实施过程中，本专利技术高纯净稀土钢处理方法，该方法可在工艺①(电炉/转炉→LF精炼→VD/RH真空处理→软吹→连铸/模铸)或工艺②(转炉→RH真空处理→软吹→连铸)制备坯料中应用，具体是可在LF精炼、VD/RH真空处理或软吹三个钢水精炼处理中加入。加入的稀土为镧铈混合纯稀土，加入量则根据钢水中溶解氧(O溶解氧)、全氧(T.O)、硫含量(S)以及精炼渣碱度(R＝CaO/SiO2)、FeO+MnO总含量进行添加，达到稀土净化钢水、变质细小夹杂物的作用效果。此外，在连铸/模铸工位，要防止二次氧化。该方法在工艺①制备坯料中应用时，具体可在LF精炼、VD/RH真空处理、软吹三个钢水精炼处理中加入。其中，加入时间应在LF白渣形成后，FeO+MnO总含量小于1.0wt％之后。加入量还应考虑溶解氧(O溶解氧)、全氧(T.O)、硫含量以及精炼渣碱度(R＝CaO/SiO2)。加入量还应考虑溶解氧(O溶解氧)、全氧(T.O)、硫含量以及精炼渣碱度(R＝CaO/SiO2)。具体为：当在LF精炼工位20ppm≤T.O≤30ppm，0.0030wt％≤S≤0.0050wt％，5ppm≤O溶解氧≤10ppm，精炼渣碱度R≥2.5时，稀土在LF精炼工位加入量为钢水量的0.05wt％～0.030wt％，稀土在VD/RH真空处理工位加入量为钢水量的0.03wt％～0.02wt％，稀土在软吹工位加入量为钢水量的0.02wt％～0.01wt％；当LF精炼工位T.O≤20ppm，S≤0.0030wt％，O溶解氧≤5ppm，精炼渣碱度R≥2.5时，稀土在LF精炼工位加入量为钢水量的0.03wt％～0.025wt％，稀土在VD/RH真空处理工位加入量为钢水量的0.025wt％～0.02wt％，稀土在软吹工位加入量为钢水量的0.02wt％～0.01wt％。在工艺②中，转炉铁水需进行脱硫操作，S≤0.0050wt％，然后进行RH真空处理操作。在RH真空处理后需进行脱氧操作，O溶解氧≤10ppm后加入稀土，要求FeO+MnO总含量小于5.0wt％，脱氧操作后加入稀土，稀土加入量为钢水量的0.015wt％～0.025wt％。该方法所加入的稀土为镧铈混合稀土，混合稀土中镧所占比例应在15wt％以上(优选为30wt％)，铈所占比例应在50wt％以上(优选为70wt％)，稀土中的全氧含量在200ppm以下(优选为为80ppm)。该方法所说在连铸/模铸工位，要防止二次氧化。其主要手段，与钢水接触处，包括中间包、长水口主要采用耐侵蚀较好的镁质及锆质耐火材料，且在中间包与长水口、钢包水口与中注管连接处，采用封闭式氩气密封。该方法达到稀土净化钢水、变质细小夹杂物的作用效果，是指通过稀土处理及合理添加，最终钢中的T.O≤15ppm，经稀土变质的球形硫氧化物(尺寸≤5μm)所占数量比例超过85％。下面通过实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1本实施例中，Q345E采用工艺①，具体工艺为转炉→LF精炼→RH真空处理→软吹→连铸，钢水量为180吨。在LF白渣形成后，FeO+MnO总含量＝0.8wt％，LF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯净稀土钢处理方法，其特征在于，该方法在“工艺①：电炉/转炉→LF精炼→VD/RH真空处理→软吹→连铸/模铸”或“工艺②：转炉→RH真空处理→软吹→连铸”的制备坯料中应用，具体在LF精炼、VD/RH真空处理或软吹三个钢水精炼处理中加入镧铈混合纯稀土，加入量则根据钢水中溶解氧O溶解氧、全氧T.O、硫含量S以及精炼渣碱度R＝CaO/SiO2、FeO+MnO总含量进行添加，达到稀土净化钢水、变质细小夹杂物的作用效果。

【技术特征摘要】
1.一种高纯净稀土钢处理方法，其特征在于，该方法在“工艺①：电炉/转炉→LF精炼→VD/RH真空处理→软吹→连铸/模铸”或“工艺②：转炉→RH真空处理→软吹→连铸”的制备坯料中应用，具体在LF精炼、VD/RH真空处理或软吹三个钢水精炼处理中加入镧铈混合纯稀土，加入量则根据钢水中溶解氧O溶解氧、全氧T.O、硫含量S以及精炼渣碱度R＝CaO/SiO2、FeO+MnO总含量进行添加，达到稀土净化钢水、变质细小夹杂物的作用效果。2.根据权利要求1所述的高纯净稀土钢处理方法，其特征在于，该方法在工艺①制备坯料中应用时，在LF精炼、VD/RH真空处理、软吹三个钢水精炼处理中加入镧铈混合纯稀土；其中，加入时间在LF白渣形成后，FeO+MnO总含量小于1.0％之后。3.根据权利要求1或2所述的高纯净稀土钢处理方法，其特征在于，当在LF精炼工位20ppm≤T.O≤30ppm，0.0030wt％≤S≤0.0050wt％，5ppm≤O溶解氧≤10ppm，精炼渣碱度R≥2.5时，稀土在LF精炼工位加入量为0.05wt％～0.030％，稀土在VD/RH真空处理工位加入量为0.03wt％～0.02wt％，稀土在软吹工位加入量为0.02wt％～0.01wt％；当LF精炼工位T.O≤20ppm，S≤0.0030wt％，O溶解氧≤5ppm，精炼渣碱度R≥2.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏伟，栾义坤，傅排先，胡小强，李殿中，李依依，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21