CN100552052C - 制备细小氧化物弥散钢的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种炼钢的炉外精炼技术，特别涉及一种制备细小氧化物弥散钢的工艺方法。包括以下步骤：(i)脱氧产物的去除：当钢液脱氧后，通过喷粉、喂线、射丸或球体直接喂入的方法，在LF、RH、VD或CAS-OB向钢液喂入粉剂、包芯线、复合球丸或复合球体；(ii)弥散氧化物的生成：当钢液氧含量在0.0001%～0.008%时，将球芯主要为有益氧化物、膨胀剂的复合球体在RH精炼过程中加入钢液。本发明对钢液中氧化物夹杂的控制更为有效和完全，可以稳定而快速的大量生产氧化物粒径小于1μm的细小氧化物弥散钢，从而极大的提高钢材质量降低冶炼成本，本发明工艺简单、易于操作，适用于现代化大规模钢铁生产工艺中。

Description

制备细小氧化物弥散钢的工艺方法

技术领域

本发明涉及一种炼钢的炉外精炼技术，特别涉及一种制备细小氧化物弥散钢的工艺方法，属于冶金技术领域。

背景技术

众所周知，利用钢中弥散的有益夹杂物(CaO、Ti₂O₃、BN、REM(O，S)、VN、TiN、ZrO₂等)可以改善钢水质量。近年来，粒径小于2μm的夹杂物，尤其是利用氧化物系夹杂物改善钢中弥散量的技术正在受到关注。最近一些专利公开了为了增加氧化物的弥散量，在预脱氧时，将氧含量调整到一定范围后，再添加强脱氧剂，这是利用一次脱氧产物的方法。

例如在专利JP 2001-288509文献中，将钢水中的氧控制在20～80ppm后，依次添加Ti、Al和Ca进行脱氧，这是按照脱氧能力从弱到强的顺序添加的，可以细化并增加氧化物弥散量。这种方法既可以减少钢水中氧的过饱和度，还可以反复进行脱氧反应，起到了抑制氧化物过度生长和粗大化的作用。但是，在专利文献提到的方法中，夹杂物的成分由反复添加的脱氧元素决定，而且氧化物的弥散量由初期溶解于钢水中的氧决定，而且也不能促进氧化物的细化和弥散。也就是说，这些方法没有超出传统脱氧方法的范围，也不是有效增加细小夹杂物的弥散量的技术手段。

另外也有一些专利文献报道了为了增加细小氧化物的弥散量或控制其成份向钢水中吹氧的方法。

在专利文献JP8-246026中，钢中夹杂物形态的控制方法是，添加脱氧剂后，向镇静状态的钢水中吹氧，每吨钢水的吹氧量为1×10^-2～6×10^-2。但是在此文献中，采用的只不过是单纯的添加氧源方法。在专利文献JP10-193046中，提到了氧气的供给方法(用固体氧离子导体，通过施加电压，将氧气加入到钢水中)、细小氧化物生成和弥散方法以及向钢水中吹入氧化性气体，使细小氧化物弥散的方法。这些方法都是在低氧状态下供氧的，在脱氧反应中过饱和度不高，可以抑制粗大脱氧生成物的生成。但是，在此文献中提到的方法由于氧气供给速度慢，在以大量生产为前提的钢铁生产工艺中，实用性差。专利文献JP2002-256330提到了向钢水中添加脱氧剂后，氧含量高的钢水比添加脱氧剂的钢水中的氧化物更细小。但是，在此文献中，还提到了将氧含量高的钢水与添加脱氧剂的钢水混合，采用这种方法难于大量生产钢水。因此，要改善钢水质量，亟待解决的问题就是稳定且快速地增加弥散在钢中的氧化物粒子的弥散量，将细小氧化物弥散钢的生产方法应用于现代化钢铁生产中。

发明内容

本发明是针对上述现有技术中存在的问题提出的，其目的是提供一种使氧化物类夹杂物较细微且弥散分布在钢中，提高钢材质量，适用于现代化大规模钢铁生产工艺中，达到在炉外精炼过程中制备细小氧化物弥散钢的工艺方法。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：制备细小氧化物弥散钢的工艺方法，包括以下步骤：(i)脱氧产物的去除：当钢液脱氧后，通过喷粉、喂线、射丸或球体直接喂入的方法，在LF、RH、VD或CAS-OB向钢液喂入粉剂、包芯线、复合球丸或复合球体；(ii)弥散氧化物的生成：当钢液氧含量在0.0001％～0.008％时，将球芯主要为有益氧化物、膨胀剂的复合球体在RH精炼过程中加入钢液。

所述的在LF、RH、VD或CAS-OB工位向钢液喂入粉剂、包芯线、复合球丸或复合球体：

(1)粉剂：在LF、RH、VD或CAS-OB精炼结束后或VD精炼开始前喷入钢液，输送气体为Ar、CO₂中任意一种或二者的混合气体，输送气压控制在0.01～2.0MPa，粉剂喂入量在0.3～1.5kg/t，粉剂输送速率在0.01～3.5kg/s。

(2)包芯线：在LF、RH、VD或CAS-OB精炼后期合金化结束后喂入，喂线过程停止吹氩搅拌，喂线速度在180～350m/min，喂入量在50～800m/t，喂线后静止0.5～10min，再进行吹氩轻处理，氩气的流量为50～280Nl/min，弱吹氩时间为0.5～5min。

(3)复合球丸：在LF、RH或CAS-OB精炼后期进行射丸，采用Ar、CO₂中任意一种或二者的混合气体作为载体，气压控制在0.1～1.0MPa。射入量为0.5～5kg/t，喂入速度在0.1～3.0kg/s。

(4)复合球体：在RH精炼处理后期加入，RH的真空度在66.7～500Pa。加入位置为下料管对侧的下降管处，加入后循环1～15min，喂入量在0.3～1.5kg/t，喂入速度在0.01～2.0kg/s。

步骤ii所述的复合球体的加入量为0.5～3.5kg/t，单次加入量在50～130kg，加入速度为0.1～1.5kg/s。

所述的粉剂由下述原料按重量百分比制备而成：低熔点预熔渣粉剂1～70％，碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物1～60％，氧化钙或氧化镁或氧化钙与氧化镁的混合物10～98％，氟化钙0～40％，粘结剂0～20％。

所述的粉剂由下述原料按重量百分比制备而成：低熔点预熔渣粉剂10～50％，碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物10～45％，氧化钙或氧化镁或氧化钙与氧化镁的混合物30～70％，氟化钙5～30％，粘结剂5～15％。

所述的包芯线以上述粉料为线芯，以2～5mm厚的低碳钢带为外皮制备而成。

所述的复合球体是由球芯和外壳构成，所述的外壳主要由氧化钙或氧化镁的一种或两种的混合物构成。

所述的球芯由下述原料按重量百分比制备而成：有益氧化物0.1～99％，膨胀剂1～70％，粘结剂0～30％。

所述的球芯由下述原料按重量百分比制备而成：有益氧化物30～80％，膨胀剂8～55％，粘结剂5～15％。

所述的球芯由下述原料按重量百分比制备而成：低熔点预熔渣粉剂1～70％，膨胀剂1～60％，氟化钙0～40％，粘结剂0～20％。

所述的球芯由下述原料按重量百分比制备而成：低熔点预熔渣粉剂10～50％，膨胀剂10～45％，氟化钙5～30％，粘结剂5～15％。

步骤i所述的复合球丸、复合球体的球芯主要为低熔点预熔渣粉剂、膨胀剂。

所述的外壳还包括0～20％的粘结剂。

所述的有益氧化物为CaO、Ti₂O₃、ZrO₂和稀土氧化物中的任意一种。

所述的稀土氧化物为含Ce、Nd、La、Gd、Sm氧化物中的任意一种。

所述的膨胀剂由碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物构成。

所述的低熔点预熔渣粉剂由如下原料按重量百分比经制备而成：CaO 10～70％，Al₂O₃ 15～50％，SiO2 0～10％，MgO 0～10％，CaF₂ 0～30％，其熔点在1100℃～1550℃。

所述的粘结剂为粘土、普通水泥、膨润土、水玻璃中任意一种或两种以上的混合物。

所述原料的粒度在1nm～3.5mm，其中氧化钙、氧化镁的活度≥200ml。

本发明所述粉剂、包芯线、复合球丸或复合球体加入钢液后，首先发生分解反应，产生大量细小弥散的CO₂气体。反应过程本身就使粉剂、包芯线、复合球丸或复合球体周围的钢液产生小范围的激烈流动和搅拌，给氧化物夹杂的上升提供了上浮条件和机会。另外，所产生的气体会聚合气泡上升，小气泡的形成和上升过程，就是对钢液小范围内实施了搅拌。小气泡的形成过程就是吸附夹杂物的过程，也就是说，在小气泡的周围，吸附了无数的氧化物夹杂，小气泡的上浮，也带着氧化物夹杂浮出钢液，被排出到渣中。喂入钢液中的碳酸盐粉剂细小弥散，无数的碳酸盐粉粒在钢液中分解，产生弥散气体，并聚合成小气泡上浮，这样在钢液中就形成无数个小范围的钢液流动或搅拌，汇总起来，整个钢液都在流动、沸腾，加上无数个小气泡的上浮，使氧化物夹杂的去除更为完全有效。与此同时，在已发生流动的钢液内不同区域或小范围内，所加入的氧化剂在使钢液氧含量降低的同时，也使生成的氧化物上浮排出。

另外，本发明粉剂、包芯线、复合球丸或复合球体分解反应的另一产物CaO尺寸细小，能够在钢液中迅速熔化形成渣滴并与钢液中的Al₂O₃夹杂物形成低熔点钙铝酸盐上浮到钢包渣中，从而去除精炼过程产生的Al₂O₃夹杂物，降低钢中全氧含量。通过对各种剂型的优化选择控制整个反应的速度和效率。

本发明的优点和有益效果如下：

本发明适应于各种类型的氧化物弥散钢的工艺方法，该方法是通过在炼钢精炼过程中喂入本发明粉剂、包芯线、复合球丸或复合球体的方法直接向钢水中添加有益氧化物及向钢水中添加反应物质，短时间内快速的去除钢中的脱氧产物。从而对钢液中氧化物夹杂的控制更为有效和完全，并可以稳定而快速的大量生产氧化物粒径小于1μm的细小氧化物弥散钢，本发明工艺简单、易于操作，成本低，有效的应用于现代化大规模钢铁生产工艺中。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明的保护范围不受具体的实施例所限制，以权利要求书为准。另外，以不违背本发明技术方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。

实施例1

制备细小氧化物弥散钢：首先在LF精炼后期合金化结束后喂入包芯线，喂线过程停止吹氩搅拌，喂线速度在180～350m/min，喂入量在100～800m/t，喂线后静止0.5～10min，然后进行吹氩气处理，氩气的流量为50～280Nl/min，弱吹氩时间为0.5～5min，吹氩结束后搬出，将钢包运到RH工位，抽真空、净循环。当钢液氧含量在0.0001～0.008％时，将球芯主要为有益氧化物、膨胀剂的复合球体加入钢液，加入位置为下料管对侧的下降管处，复合球体加入后循环1～5min后立即搬出浇注，连铸采用全程保护浇注。

所述包芯线的配制，首先低熔点预熔渣的制备，按配方配比取CaO粉40kg、Al₂O₃粉35kg、SiO₂粉10kg、MgO粉10kg、CaF₂粉5kg放入混料器中进行均匀混料，然后在镁砂坩埚中熔化、冷却，然后研磨成粒径为1nm～3.5mm的粉料，其熔点在1100～1550℃备用；再按配方配比分别取其粒径为1nm～3.5mm的低熔点预熔渣粉30kg、氟化钙粉5kg、氧化钙粉55kg、碳酸钙5kg、粘土5kg放入混料器中进行均匀混料1～8h，其中所述氧化钙的活度≥200ml；制备好的粉料放入80～200℃烘干设备进行烘干，时间为8～24h即为成品粉剂；以厚度为2～5mm的低碳钢带材作为包芯线的外皮，线芯为经过烘干的上述粉剂在制线机上，采用单层钢带搭接式制包芯线，包芯线制线速度为8～30m/min，包芯线的粉剂含量在100～240g/m。包芯线包装成1000～2000m/卷，包装要确保密封良好，防止潮湿，并在20天内使用。

所述复合球体的配制，其外壳按含1％的普通水泥与氧化钙混合制备；球芯按配方配比取Ti₂O₃ 0.1kg；碳酸钙70kg；粘土29.9kg。

按上述配比将球芯所需的原料进行破碎碾压、气流微粉磨研磨，达到粒径为1nm～3.5mm，将上述粉料放入混料器中进行充分搅拌混合，混料时间为1～3h。将上述混合后的原料在烘干设备中进行烘干处理，烘干温度为80～150℃，时间为2～8h。烘干处理后的原料采用滚动方法在圆盘造球机上制球芯，圆盘造球机的转速为400～1600r/min，球芯大小的控制通过筛分进行确定，得到球芯的直径为1～40mm；按上述配比取外壳所需的粉料在混料器中进行充分混合，氧化钙、氧化镁的活度≥200ml，混料时间为1～3h；将已制好的球芯与外壳原料通过滚动方法在圆盘造球机上进行复合制球，通过筛分对球体大小进行控制确定，制好的复合球体尺寸为20～80mm即可。将上述制好的复合球体在烘干设备中进行烘干处理，烘干温度为60～200℃，时间为10～24h，复合球体烘干后冷却装入超薄高强度聚乙烯塑料袋中，每袋单重为10～30kg/袋，包装要确保密封良好，防止潮湿，并在20天内使用。

实施例2

制备细小氧化物弥散钢：钢包运到RH工位，抽真空、脱氧合金化、净循环，在RH精炼后期喂入包芯线，喂线位置选择在RH下降管一侧，喂线速度在180～350m/min，喂入量在100～800m/t，喂线后循环时间为3～10min；当取样分析钢液氧含量在0.0001～0.008％时，将球芯主要为有益氧化物、膨胀剂的复合球体加入钢液，加入位置为下料管对侧的下降管处，复合球体加入后循环1～3min后立即搬出浇注，连铸采用全程保护浇注。

所述包芯线的配制，首先按配方配比取CaO 10kg、Al₂O₃ 50kg、SiO₂ 5kg、MgO 5kg、CaF₂ 30kg制备低熔点预熔渣粉方法同实施例1；取粒径为1nm～3.5mm制备好的低熔点预熔渣粉1kg、氟化钙30kg、碳酸镁40kg、氧化镁29kg，其制备粉剂工艺、烘干处理与实施例1相同；以厚度为2～5mm的低碳钢带材作为包芯线的外皮，线芯为经过烘干的上述粉剂在制线机上，采用单层钢带搭接式制包芯线，包芯线制线速度为8～30m/min，包芯线粉剂含量在100～240g/m。包芯线包装成1000～2000m/卷，利于直接控制加入量与加入速度，包芯线的截面为圆形，包装要确保密封良好，防止潮湿，并在20天内使用。

所述复合球体的配制，其外壳按含20％的粘土与氧化钙和氧化镁的混合物混合制备；球芯按配方配比取CaO 55kg；碳酸钙剂44kg；膨润土1kg，其它同实施例1，不再螯述。

实施例3

制备细小氧化物弥散钢：当钢液脱氧后，在VD精炼结束后向钢液喷入成品粉剂，输送气体为Ar、CO₂两者的混合气体，输送气压控制在0.01～2.0MPa，粉剂喂入量在0.3～1.5kg/t，粉剂输送速率在0.01～3.5kg/s搬出；将钢包运到RH工位精炼，当取样分析钢液氧含量在0.0001～0.008％时，将球芯主要为有益氧化物、膨胀剂的复合球体在RH精炼过程中加入钢液，加入位置为下料管对侧的下降管处，球体加入后循环1～5min后立即搬出浇注，连铸采用全程保护浇注。

所述粉剂的配制，首先按配方配比取CaO 70kg、Al₂O₃ 15kg、SiO₂ 3kg、MgO 2kg、CaF₂ 10kg制备低熔点预熔渣粉方法同实施例1；取粒径为1nm～3.5mm制备好的低熔点预熔渣粉45kg、碳酸钙与碳酸镁的混合物30kg、氧化钙与氧化镁的混合物10kg、膨润土10kg、水玻璃5kg的粉剂放入立式混合中混料2～8h；再在烘干设备上进行烘干处理，烘干温度为80～200℃，时间为8～24h即为成品粉剂。冷却至室温装入超薄高强度聚乙烯塑料袋中，防潮密封包装1000kg/袋，包装要确保密封良好，防止潮湿，并在20天内使用。

所述复合球体的配制，其外壳按含15％的普通水泥与氧化钙和氧化镁的混合物混合制备；球芯按配方配比取ZrO₂ 99kg；碳酸镁1kg，其它同实施例1，不再螯述。

实施例4

制备细小氧化物弥散钢：在LF、RH或CAS-OB精炼后期合金化结束后，将制备好的复合球丸通过射丸工艺加入到钢液中，同时采用氩气作为载体，气压控制在0.1～1.0MPa，射入量为0.5～5kg/t，搬出；将钢包运到RH工位精炼，当取样分析钢液氧含量在0.0001～0.008％时，将球芯主要为有益氧化物、膨胀剂的复合球体在RH精炼过程中加入钢液，加入位置为下料管对侧的下降管处，复合球体加入后循环1～5min后立即搬出浇注，连铸用全程保护浇注。

所述复合球体的配制，其外壳按含5％的粘土与氧化钙和氧化镁的混合物混合制备；第一种球芯为按配方配比取氮化硼80kg、按2∶1取碳酸钙与碳酸镁的混合物15kg、粘土4kg、水玻璃1kg；第二种球芯为按配方配比先取CaO 50kg、Al₂O₃ 40kg、SiO₂ 5kg、MgO 5kg制备低熔点预熔渣粉，其制备方法同实施例1，取制备好的低熔点预熔渣粉60kg、氟化钙10kg、碳酸钙20kg、粘土10kg；

按上述配比将两种球芯所需的原料分别进行破碎碾压、气流微粉磨研磨，达到粒径为1nm～1.5mm，将上述两种球芯粉料分别放入混料器中进行充分搅拌混合，混料时间为1～3h；将上述两种混合后的原料在烘干设备中分别进行烘干处理，烘干温度为80～110℃，时间为2～6h；将上述烘干处理后的两种原料采用挤压方法分别在压球机上制球芯，第一种球芯大小通过筛分进行控制确定，得到其球芯的直径为15～40mm；第二种球芯大小通过筛分进行控制确定，得到球芯的直径为0.05～15mm。按上述配比取外壳所需的粉料在混料器中进行充分混合，氧化钙、氧化镁的活度≥200ml，混料时间为1～3h。将已制好的第二种球芯与上述外壳原料通过滚动方法在圆盘造粒机上进行复合制丸，通过筛分对球丸大小进行控制确定，制好的复合球丸尺寸为0.25～20mm，再将已制好的第一种球芯与上述外壳原料通过滚动方法在圆盘造粒机上进行复合制球，通过筛分对球体大小进行控制确定，制好的复合球体尺寸为20～80mm，最后将复合球丸在60～100℃烘干，复合球体在60～120℃烘干，烘干时间10～18h，冷却至室温将它们分别进行包装10～30kg/袋，并在20天内使用。

实施例5

制备细小氧化物弥散钢：在CAS-OB合金化处理后喂入上述包芯线，喂线过程停止吹氩搅拌，喂线速度在200～350m/min，喂入量在100～800m/t。喂线后静止0.5～10min，再进行吹氩轻处理，氩气的流量为50～280Nl/min，吹氩时间在0.5～10min搬出，将钢包运到RH工位精炼。当取样分析钢液氧含量在0.0001～0.008％时，将球芯主要为有益氧化物、膨胀剂的复合球体加入钢液，加入位置为下料管对侧的下降管处，复合球体加入后循环1～4min后立即搬出浇注，连铸采用全程保护浇注。

所述包芯线的配制，首先按配方配比取CaO 50kg、Al₂O₃ 30kg、CaF₂ 20kg，制备低熔点预熔渣粉的方法同实施例1；取粒径为1nm～3.5mm制备好的低熔点预熔渣粉3kg、氟化钙2kg、碳酸钙10kg、氧化镁85kg与实施例1相同方法制成品粉剂；再以厚度为2mm的低碳钢带材作为包芯线的外皮，线芯为经过烘干的上述成品粉剂在制线机上，用实施例1相同方法制包芯线，包装成1000m/卷，其截面为方形，在20天内使用。

所述复合球体的配制，其外壳按含8％的粘土与氧化钙混合制备；球芯按配方配比取氮化硼65kg；碳酸钙25kg；普通水泥2kg，膨润土8kg，其它同实施例1，不再螯述。

实施例6

制备细小氧化物弥散钢：在RH精炼处理脱氧合金化后期加入球芯主要为低熔点预熔渣粉剂、膨胀剂的复合球体，RH的真空度在66.7～500Pa。加入位置为下料管对侧的下降管处，复合球体加入后循环时间在1～15min，当取样分析钢液氧含量在0.0001～0.008％时，将球芯主要为有益氧化物和膨胀剂的复合球体加入钢液，加入位置为下料管对侧的下降管处，复合球体加入后循环1～3min后立即搬出浇注，连铸采用全程保护浇注。

所述复合球体的配制，其外壳按含20％的粘土与氧化镁混合制备；第一种球芯按配方配比取稀土氧化物70kg、按1∶1取碳酸钙和碳酸镁混合物20kg、粘土7kg、水玻璃3kg；第二种球芯按配方配比先取CaO 25kg、Al₂O₃ 45kg、SiO₂ 8kg、MgO 8kg、CaF₂ 14kg制备低熔点预熔渣粉，其制备方法同实施例1，取粒径为1nm～3.5mm制备好的低熔点预熔渣粉20kg、氟化钙5kg、碳酸镁35kg、氧化钙30kg、膨润土10kg；

按上述配比将两种球芯所需的原料分别进行破碎碾压、气流微粉磨研磨，达到粒径为1nm～3.5mm，将上述两种球芯粉料分别放入混料器中进行充分搅拌混合，混料时间为1～3h；再将上述混合后的两种原料分别在烘干设备中进行烘干处理，烘干温度为100～140℃，时间为2～4h；将上述烘干处理后的两种原料采用挤压方法在压球机上分别制球芯，球芯大小的控制通过筛分进行确定，得到两种球芯的直径为15～40mm；按上述配比取外壳所需的粉料在混料器中进行充分混合，氧化钙、氧化镁的活度≥200ml，混料时间为1～3h。将已制好的两种球芯分别与上述外壳原料通过滚动方法在圆盘造球机上分别进行复合制球，通过筛分对球体大小进行控制确定，制好的两种复合球体尺寸为20～80mm，最后将两种复合球体分别在90～160℃烘干，烘干时间10～15h，冷却至室温将它们分别包装10kg～30kg/袋，并在20天内使用。

实施例7

制备细小氧化物弥散钢：当钢液脱氧后，在VD精炼开始前向钢液喷入粉剂，输送气体为CO₂，输送气压控制在0.01～2.0MPa，喂入量在0.3～1.5kg/t，粉剂输送速率在0.01～3.5kg/s搬出，将钢包运到RH工位精炼；当取样分析钢液氧含量在0.0001～0.008％时，将球芯主要为有益氧化物、膨胀剂的复合球体加入钢液，加入位置为下料管对侧的下降管处，球体加入后循环1～5min后立即搬出浇注，连铸采用全程保护浇注。

所述粉剂的配制，首先按配方配比取CaO 65kg、Al₂O₃ 15kg、SiO₂ 8kg、CaF₂ 12kg，制备低熔点预熔渣粉的方法同实施例1；取粒径为1nm～3.5mm制备好的低熔点预熔渣粉1kg、碳酸钙1kg、氧化镁98kg放入立式混合中混料2～8h；再在烘干设备上进行烘干处理，烘干温度为80～200℃，时间为8～20h即为成品粉剂。冷却至室温装入超薄高强度聚乙烯塑料袋中，防潮密封包装500kg/袋，包装要确保密封良好，防止潮湿，并在20天内使用。

所述复合球体的配制，同实施例1，不再螯述。

为了更好的说明采用本发明制备细小氧化物弥散钢工艺方法的效果，进行了下述对比试验：

发明例：

生产的品种碳含量为0.0030％。将转炉出钢碳含量控制在0.03～0.04％。

调节RH下降管与下料管的位置，使之处于下料管的异侧。钢水运到RH工位后，测温取样，冶炼过程钢水实际温度高于需要的温度5～10℃，调节成份，当合金化结束后，并且当真空室真空度在80～350Pa时，从合金料仓投入实施例6中含第二种球芯的复合球体，加入后循环1～15min，喂入量在0.3～1.5kg/t，喂入速度在0.01～2.0kg/s。当取样分析钢液氧含量在0.0001～0.008％时，将实施例6中含第一种球芯的复合球体在RH精炼过程中加入钢液，加入位置为下料管对侧的下降管处，加入量为0.5～3.5kg/t，单次加入量在50～130kg，两次加入间隔在0.1～5min，球体加入后至少循环1～10min，搬出、上机浇铸，连铸采用全程保护浇注。

比较例：

生产的品种碳含量为0.0030％，将转炉出钢碳含量控制在0.03～0.04％。100吨钢水运到RH工位后，抽真空、测温取样、调节成份，净循环、搬出、上机浇铸，连铸采用全程保护浇注。

表1

	氧化物夹杂的大小d<sub>i</sub>，μm	氧化物夹杂数量密度，N<sub>v</sub>×10<sup>-5</sup>(mm<sup>-3</sup>)
			发明例	0.1～1	6.34
比较例	3～15	0.88

Claims (10)

1、制备细小氧化物弥散钢的工艺方法，其特征在于包括以下步骤：

(i)脱氧产物的去除：当钢液脱氧后，通过喷粉、喂线或球体直接喂入的方法，在LF、RH、VD或CAS-OB向钢液喂入粉剂、包芯线或复合球体；

所述步骤i中的粉剂由下述原料按重量百分比制备而成：低熔点预熔渣粉剂10～50％，碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物10～45％，氧化钙或氧化镁或氧化钙与氧化镁的混合物30～70％，氟化钙5～30％，粘结剂5～15％；

所述步骤i的包芯线以上述粉剂为线芯；

所述步骤i中的复合球体的球芯由下述原料按重量百分比制备而成：低熔点预熔渣粉剂10～50％，膨胀剂10～45％，氟化钙5～30％，粘结剂5～15％；

所述的低熔点预熔渣粉剂由如下原料按重量百分比经制备而成：CaO 10～70％，Al₂O₃ 15～50％，SiO₂0～10％，MgO 0～10％，CaF₂0～30％，其熔点在1100℃～1550℃；

(ii)弥散氧化物的生成：当钢液氧含量在0.0001％～0.008％时，将球芯主要为有益氧化物、膨胀剂的复合球体在RH精炼过程中加入钢液；

所述步骤ii中的复合球体的球芯由下述原料按重量百分比制备而成：有益氧化物30～80％，膨胀剂8～55％，粘结剂5～15％；

所述的有益氧化物为CaO、Ti₂O₃、ZrO₂和稀土氧化物中的任意一种。

2、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于步骤i所述的在LF、RH、VD或CAS-OB工位向钢液喂入所述的粉剂、包芯线或复合球体：

(1)粉剂：在LF、RH、VD或CAS-OB精炼结束后或VD精炼开始前喷入钢液，输送气体为Ar、CO₂中任意一种或二者的混合气体，输送气压控制在0.01～2.0MPa，粉剂喂入量在0.3～1.5kg/t，粉剂输送速率在0.01～3.5kg/s；

(2)包芯线：在LF、RH、VD或CAS-OB精炼后期合金化结束后喂入，喂线过程停止吹氩搅拌，喂线速度在180～350m/min，喂入量在50～800m/t，喂线后静止0.5～10min，再进行吹氩轻处理，氩气的流量为50～280Nl/min，弱吹氩时间为0.5～5min；

(3)复合球体：在RH精炼处理后期加入，RH的真空度在66.7～500Pa，加入位置为下料管对侧的下降管处，加入后循环1～15min，喂入量在0.3～1.5kg/t，喂入速度在0.01～2.0kg/s。

3、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于步骤ii所述的稀土氧化物为含Ce、Nd、La、Gd、Sm氧化物中的任意一种。

4、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于步骤ii所述的复合球体的加入量为0.5～3.5kg/t，单次加入量在50～130kg，加入速度为0.1～1.5kg/s。

5、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于所述步骤i的包芯线以上述粉剂为线芯，以2～5mm厚的低碳钢带为外皮制备而成。

6、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于所述的复合球体是由球芯和外壳构成，所述的外壳主要由氧化钙或氧化镁的一种或两种的混合物构成。

7、根据权利要求6所述的工艺方法，其特征在于所述的外壳还包括0～20％的粘结剂。

8、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于步骤ii所述的膨胀剂由碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物构成。

9、根据权利要求1或7所述的工艺方法，其特征在于所述的粘结剂为粘土、普通水泥、膨润土、水玻璃中任意一种或两种以上的混合物。

10、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征是所述原料的粒度在1nm～3.5mm，其中氧化钙≥200ml、氧化镁的活度≥200ml。