【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于冶煉，具體涉及一種潔凈鋼的冶煉方法。
技術介紹
1、本專利技術中的潔凈鋼也稱為高c極低s低p低al鋼，一般要求其中的一些非鐵元素含量為：碳（c）：約0.05至約0.80質量%，硫（s）：約≤0.0012質量%，鋁（al）：約≤0.008質量%，磷（p）：約≤0.003質量%，全氧（o）：約≤0.0025質量%。
2、此鋼種一般采用轉爐冶煉+lf（ladle?furnace）精煉+rh（ruhrstahl和hereaeus）真空精煉+連鑄工藝進行生產。由于成品鋼中要求不能存在過多的硫，因此生產過程中需要脫硫，其中脫硫時需要加入大量的al。具體地，轉爐出鋼后，鋼水在lf爐中加al深脫硫。而在lf爐中的強還原性條件會使在轉爐已經脫磷的鋼水在一定程度下出現回磷的現象，導致出lf爐的鋼水中磷含量超過標準，且在rh精煉時無法降低，而導致降判。
3、另外，所述潔凈鋼成品中又要求不能存在過多的al，在冶煉過程中需要用氧除去過量的al。因此在lf爐精煉后，在rh真空精煉時，需要相對于鋼水中的殘al吹入過量的氧，氧化掉鋼中的al。然而成品鋼中氧含量又要求很低。公知的是，當鋼水中無al時，鋼中的氧含量會相對升高。這在連鑄生產時會由于耐火材料或保護澆鑄不良導致成品鋼中氧超過標準要求而降判。從而導致潔凈鋼的生產難度極大。
技術實現思路
1、專利技術目的
2、鑒于上述
技術介紹
部分中所描述的現有技術中存在的問題，本專利技術的目的在于提供一種潔凈鋼的冶煉方法。p>
3、技術方案
4、為了實現上述目的，本專利技術采用了以下技術方案：
5、方案1：一種潔凈鋼的冶煉方法，其中所述潔凈鋼包含按質量百分比計：
6、約0.05至約0.80質量%的c元素，
7、約0.05至約1.20質量%的si元素，
8、以及余量的鐵（fe）元素和不可避免的雜質元素，
9、其中作為不可避免的雜質元素
10、s的含量在約0.0012質量%以下，優選約0.0010質量%以下，
11、al的含量在約0.008質量%以下，優選約0.007質量%以下，
12、o的含量在約0.0025質量%以下，和
13、p的含量在約0.003質量%以下，
14、其中所述冶煉方法包括提供粗煉鋼水、lf爐精煉、rh精煉和連鑄步驟，其中在rh精煉步驟中使用金屬鋯（zr）作為磷氧元素含量控制劑。
15、方案2：根據上述方案1所述的冶煉方法，其中所述潔凈鋼中包含的不可避免的雜質元素錳（mn）的含量在約0.05質量%以下。
16、方案3：根據上述方案1或2所述的冶煉方法，其中所述冶煉方法包括以下步驟：
17、步驟1：提供粗煉鋼水，所述粗煉鋼水包含按質量百分比計：
18、約0.05至約0.80質量%的c元素，
19、約0.05至約1.20質量%的si元素，
20、約0.015質量%以下的s元素，和
21、約0.0025質量%以下的p元素；
22、步驟2：使得自步驟1的粗煉鋼水經歷lf爐精煉，在該lf爐精煉過程中添加金屬al，使得經所述lf爐精煉后的鋼水包含按質量百分比計：
23、約0.05至約0.80質量%以下的c元素，
24、約0.05至約1.20質量%的si元素，
25、約0.0012質量%以下，優選約0.0010質量%以下的s元素，
26、約0.0035質量%以下的p元素，和
27、約0.010質量%以上，優選約0.010至0.020質量%，更優選約0.010至約0.018質量%的al元素；
28、步驟3：使得自步驟2的經lf爐精煉的鋼水經歷rh精煉，在該rh精煉過程中，首先抽真空循環約3至約10分鐘后，然后以鋼水中每公斤al元素約1至約1.5?nm3的量吹入氧氣，之后再抽真空循環約3至約10分鐘，再添加作為磷氧元素含量控制劑的金屬zr，使得鋼水中包含按質量百分比計：
29、約0.05至約0.80質量%的c元素，
30、約0.05至約1.20質量%的si元素，
31、約0.0012質量%以下，優選約0.0010質量%以下的s元素，
32、約0.008質量%以下，優選約0.007質量%以下的al元素，
33、約0.003質量%以下的p元素，和
34、約0.0008質量%以下的o元素，
35、最后再抽真空循環約4至約12分鐘；
36、步驟4：將得自步驟3的經rh精煉的鋼水進行連鑄獲得所述潔凈鋼。
37、方案4：根據上述方案3所述的冶煉方法，其中所述步驟1中的粗煉鋼水中包含按質量百分比計約0.05質量%以下的mn元素。
38、方案5：根據上述方案3或4所述的冶煉方法，其中所述步驟1中的粗煉鋼水是通過轉爐冶煉提供的。
39、方案6：根據上述方案3至5中任一項所述的冶煉方法，其中所述步驟1中的粗煉鋼水的溫度為至少約1630℃。
40、方案7：根據上述方案3至6中任一項所述的冶煉方法，其中在所述步驟2的lf爐精煉過程中，添加金屬al的量為每噸鋼水至少約3?kg，優選約3至約6?kg。
41、方案8：根據上述方案3至7中任一項所述的冶煉方法，其中所述金屬al以鋁合金的形式使用，所述鋁合金中包含按質量百分比計：
42、約98質量%以上，優選約99質量%以上的al元素，和
43、余量的fe、si、銅（cu）、鈣（ca）、鎂（mg）和鋅（zn）元素，以及不可避免的雜質元素。
44、方案9：根據上述方案8所述的冶煉方法，其中所述鋁合金包含按質量百分比計：
45、約<0.80質量%的si元素，
46、約<0.05質量%的cu元素，
47、約<0.05質量%的ca元素，
48、約<0.05質量%的mg元素，和
49、約<0.04質量%的zn元素。
50、方案10：根據上述方案3至9中任一項所述的冶煉方法，其中在所述步驟2的lf爐精煉過程中，鋼水的溫度控制在約1600至約1660℃范圍內。
51、方案11：根據上述方案3至10中任一項所述的冶煉方法，其中在所述步驟3的rh精煉過程中，添加金屬zr的量為每噸鋼水至少約0.15?kg，優選約0.15至約0.70?kg。
52、方案12：根據上述方案3至11中任一項所述的冶煉方法，其中在所述步驟3的rh精煉過程中，鋼水的溫度控制在約1530至約1600℃范圍內。
53、方案13：根據上述方案1至12中任一項所述的冶煉方法，其中所述作為磷氧元素含量控制劑的金屬zr以鋯合金的形式使用，所述鋯合金中包含按質量百分比計：
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【技術保護點】
1.一種潔凈鋼的冶煉方法，其中所述潔凈鋼包含按質量百分比計：
2.根據權利要求1所述的冶煉方法，其特征在于，所述潔凈鋼中包含的不可避免的雜質元素Mn的含量在0.05質量%以下。
3.根據權利要求1所述的冶煉方法，其特征在于，所述冶煉方法包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的冶煉方法，其特征在于，
5.根據權利要求3所述的冶煉方法，其特征在于，
6.根據權利要求3所述的冶煉方法，其特征在于，在所述步驟2的LF爐精煉過程中，鋼水的溫度控制在1600至1660℃范圍內。
7.根據權利要求3所述的冶煉方法，其特征在于，在所述步驟3的RH精煉過程中，添加金屬Zr的量為每噸鋼水至少0.15?kg。
8.根據權利要求3所述的冶煉方法，其特征在于，所述步驟3的RH精煉過程中，鋼水的溫度控制在1530至1600℃范圍內。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的冶煉方法，其特征在于，所述作為磷氧元素含量控制劑的金屬Zr以鋯合金的形式使用，所述鋯合金中包含按質量百分比計：
10.根據權利要求9所
...【技術特征摘要】
1.一種潔凈鋼的冶煉方法，其中所述潔凈鋼包含按質量百分比計：
2.根據權利要求1所述的冶煉方法，其特征在于，所述潔凈鋼中包含的不可避免的雜質元素mn的含量在0.05質量%以下。
3.根據權利要求1所述的冶煉方法，其特征在于，所述冶煉方法包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的冶煉方法，其特征在于，
5.根據權利要求3所述的冶煉方法，其特征在于，
6.根據權利要求3所述的冶煉方法，其特征在于，在所述步驟2的lf爐精煉過程中，鋼水的溫度控制在1600至1660℃范圍內。
【專利技術屬性】
技術研發人員：李靜媛，劉軼良，陳百橋，馬駿鵬，
申請(專利權)人：北京科技大學，
類型：發明
國別省市：
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