专利名称：冶炼82b钢的硅钙钡脱氧方法
所属领域本发明属于炼钢领域，主要适用于连铸130mm小方坯、保证低过热度、稳定生产条件下冶炼钢绞线用82B钢转炉钢水的脱氧方法。
背景技术：
钢绞线用82B盘条的深加工性能与在重大关键工程中的使用要求该钢种的夹杂物含量低，全氧含量不大于30ppm、夹杂物易变形和颗粒尺寸小于6μm，必须严格控制钢中非金属夹杂物三氧化二铝含量。
脱氧操作的目的是为了降低钢中总氧含量，目前国内外钢厂冶炼钢绞线用钢82B常采用的脱氧剂有Al-Fe，Si-Ca-Ba-Al，Si-Ca。对于浇注小断面含C量高的82B连铸坯而言，由于中间包钢水温度较低1486-1499℃，若采用含Al脱氧剂，极容易导致水口套眼，不能稳定生产。
钡具有比钙、镁大的密度、高的沸点、低的蒸汽压和小的溶解度。加入钢液后与钢液呈液液接触，不易造成喷溅，这有利于合金在钢包内迅速完全熔化，降低合金的烧损，提高收得率。SiBa形成自由能为-111.6KJ/mol，SiCa形成自由能为-88.5KJ/mol，硅与钡以更大的强键结合，使钡在钢液中的溶解度增大，有利于增强钡合金的处理效果。SiCaBa合金加入钢包产生的火焰和喷溅都小于SiCa合金加入时的情况，钡能显著降低Ca的蒸汽压。
研究表明，含钡复合脱氧剂处理钢液，可降低夹杂物熔点，改善夹杂物的形状和尺寸，使夹杂物弥散而均匀，脱氧产物易于上浮，提高钢材的加工性能。同时减少铝用量，稳定连铸工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冶炼钢绞线用82B钢的转炉钢水的脱氧方法。既能够使生成的夹杂物充分上浮降低钢中夹杂物含量和改善夹杂物的形状和尺寸全氧含量不大于30ppm、夹杂物易变形和颗粒小于6μm，又能够合理控制钢中Al含量，保证在低过热度ΔT≤32℃条件下浇注130mm2小断面82B连铸坯工艺顺行，有效防止水口套眼，提高连浇炉数，降低生产成本。
针对上述目的，本发明提供一种冶炼钢绞线用82B钢的硅钙钡脱氧方法，包括出钢过程添加含Al脱氧剂，其特征在于转炉出钢时向钢水中添加硅钙钡作为脱氧剂，具体成分为重量百分比Si，52-65；Ca，≥14；Ba，≥14；Al，≤2；S≤0.15；P，≤0.05；粒度为10-50mm；比重3.2g/cm3，添加硅钙钡脱氧剂的时间为转炉出钢量1/4后与其它合金一同加入钢包，并在出钢量剩余1/3时将合金加入完毕，硅钙钡脱氧剂的加入量为2-3kg/t钢。
本发明的有益效果是Si-Ca-Ba脱氧剂在转炉出钢量1/4后与其它合金一同加入钢包，通过强的钢水搅拌，提高脱氧的动力学条件，并在出钢量剩余1/3时将Si-Ca-Ba全部加入完毕，使脱氧剂能够充分参与钢水的脱氧反应。
由于82B属于高碳钢，转炉冶炼终点钢水氧化性不强，约为200-300PPM，在炼钢温度下，Si-Ca-Ba脱氧剂加入量在2.5kg/t钢便可与钢水中的氧达到动态平衡，可使转炉出钢后钢水氧活度控制在10PPM以内，与使用传统的含铝脱氧剂效果相当。
此外，采用本脱氧剂后，由于Ba的原子半径大，其氧化速度很快，加入的Ba基本上全部进入了炉渣，脱氧后在渣中以BaO等形式存在，而在成品钢中几乎不形成夹杂物，能有效提高钢质。
本方法可保证钢中AlT≤0.002％，能有效防止连浇过程中钢水的二次氧化，提高钢水的洁净度和连浇炉数，非常适用于浇注小断面连铸坯、钢水过热度要求较高的高碳钢。
具体实施例方式
冶炼钢绞线用钢SWRH82B过程中，在80t转炉出钢时随钢流加入硅钙钡脱氧剂，加入量为200kg，其化学成分如下(％)Si，55.1；Ca，17.1；Ba，15.8；Al，1.07；S，0.12；P，0.019。转炉出钢温度1600-1630℃。
采用Si-Ca-Ba脱氧82B盘条氧化物夹杂情况
采用Si-Ca-Ba合金更有利于夹杂物的上浮，钢中夹杂物总量较低，绝大部分夹杂物尺寸小于6μm。电子探针分析表明，在钢中未发现含Ba的夹杂物。整个炼钢过程非常顺利，钢材成分和质量均匀稳定。
采用Si-Ca-Ba脱氧钢中Ca、AlT、[O]含量
采用该方法生产了占国内总需求1/3的82B盘条，使用良好。
权利要求
1.一种冶炼82B钢的硅钙钡脱氧方法，包括出钢过程添加含Al脱氧剂，其特征在于转炉出钢时向钢水中添加硅钙钡作为脱氧剂，具体成分为重量百分比Si，52-65；Ca，≥14；Ba，≥14；Al，≤2；S≤0.15；P，≤0.05；粒度为10-50mm；比重3.2g/cm3，添加硅钙钡脱氧剂的时间为转炉出钢量1/4后与其它合金一同加入钢包，并在出钢量剩余1/3时将合金加入完毕。
2.如权利要求1所述的一种冶炼钢绞线用82B钢的硅钙钡脱氧方法，其特征在于硅钙钡脱氧剂的加入量为2-3kg/t钢。
全文摘要
本发明涉及一种冶炼82B钢的硅钙钡脱氧方法。包括出钢过程添加含Al脱氧剂，其特征在于转炉出钢时向钢水中添加硅钙钡作为脱氧剂，具体成分为重量百分比Si，52－65；Ca，≥14；Ba，≥14；Al，≤2；S≤0.15；P，≤0.05；粒度为10－50mm；比重3.2g/cm
文档编号C21C7/06GK1778974SQ200410155448
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月17日 优先权日2004年11月17日
发明者章军, 李本海, 李永东, 王全礼, 曾立, 王坚, 朱殷翔, 丰国庆, 李飞, 王彦锋, 周德 申请人:首钢总公司