专利名称：一种时速350公里及以上重轨钢中超标夹杂物的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种时速350公里及以上重轨钢中超标夹杂物的控制方法，属于冶金工业生产的炼钢领域。
背景技术：
目前生产时速350公里及以上高速钢轨采用100吨转炉-100吨LF精炼炉-100 吨VD精炼炉-大方坯连铸-步进式加热炉-万能轧机工艺方法，该方法中对夹杂物的要求为A类< 2. 0级，B类< 1. 0级，C类< 1. 0级，D类< 1. 0级。包钢轨梁厂检验室对2009 年2-3月份生产的时速350公里钢轨每个浇次(一个浇次一般为18炉)都进行夹杂物的抽检。在抽检的108炉高速钢轨中，复检(初检夹杂物不合格则需要复检)率为观.4%，复检后仍有15炉钢轨的B类或C类夹杂物出现1. 5级或2级，不合格的比率占13. 9%。
发明内容
本发明的目的在于提供一种时速350公里及以上重轨钢中超标夹杂物的控制方法，该方法解决了时速350公里及以上高速钢轨夹杂物超标的问题。技术解决方案本发明中VD精炼炉冶炼的钢包采用的透气砖为刚玉质(A1203 >90%),通过加强透气砖的检测，将透气性不好的砖及时更换，即增加钢包透气砖的更换次数的方法，平均 10-13炉钢/每块砖更换一次透气砖，使精炼VD精炼炉炉后的软吹平均流量62. 31/min ；改善了钢包透气砖的透气性，采用小粒径的低铝硅钙钡脱氧剂(成分要求按重量百分比A1 < 1. 5%, Si > 50%, Ba > 14%, Ca > 12%，其余为 Fe)，粒径约为 30_40mm。本发明通过改善VD精炼炉钢包透气砖的透气性(增加钢包透气砖的更换次数，从原来的平均17炉钢/每块砖减少到11炉钢/每块砖)，使真空脱气(简称VD)精炼炉后的软吹平均流量从原来的79. 41/min降低到62. 31/min，应采用小粒径的脱氧剂保证良好的钢包炉(简称LF炉)精炼效果及软吹效果。
图1钢轨夹杂物2级及1. 5级对应的铸坯全氧含量；图2夹杂物合格钢轨对应的铸坯全氧含量；
具体实施例方式实施例本发明采用100吨转炉——100吨LF精炼炉——100吨VD精炼炉——大方坯连铸——步进式加热炉——万能轧机工艺流程生产时速350公里及以上重轨钢，钢轨中出现的C类1级以上超标夹杂物的技术特征为Ca/Si大约为2. 8-5. 8之间，根据本企业所采用低铝硅钙钡脱氧剂(成分要求按重量百分比A1 < 1.5%，Si > 50%，Ba > 14%，Ca >
312%，其余为狗)、中包覆盖剂(其特点为Ca/Si约为1)、大包覆盖剂(其特点为含有钡元素)及保护渣(其特点为含有K、Na元素)的成分特点，判断此夹杂物为内生夹杂物。通过改善VD精炼炉钢包透气砖的透气性(加强钢包透气砖的透气性检测，将透气性不好的砖及时更换，即增加钢包透气砖的更换次数，从原来的平均17炉钢/每块砖减少到11炉钢/每块砖)，使精炼VD炉后的软吹平均流量从原来的79. 41/min降低到62. 31/min ；将脱氧剂粒径控制在30-40mm，有效地控制了钢中的夹杂物提高了钢的质量。本发明首先研究了钢中全氧含量与钢轨夹杂物的关系(1)钢轨2级及1. 5级夹杂物与铸坯全氧关系对此15炉钢的铸坯全氧含量进行检验，其波动区间位于[8，20]之间，最小值为 8ppm，最大值为20ppm，平均值为12. 4ppm，其百分率见图1所示。可见，在钢轨出现夹杂物2级及1. 5级的情况下，对应铸坯的全氧含量并未明显增
尚ο(2)夹杂物合格的钢轨对应的铸坯全氧含量对夹杂物合格的钢轨也进行了相应铸坯的氧含量检测，共有93炉，其铸坯全氧含量位于W，20]之间，最小值为6ppm，最大值为20ppm，平均值为12ppm，其百分率见图2所示.由上面的比较可见，夹杂物不合的炉次与夹杂物合格的炉次相比，其铸坯全氧含量基本上相当，没有明显的差异。其次对高速轨2级及1. 5级夹杂物进行了成分分析及产生原因分析(1)对高速钢轨产生的C类2级及1. 5级夹杂物的分析。对C类2级夹杂物进行电镜扫描分析，夹杂物的成分如下表1高速轨2级夹杂物的成分组成
权利要求
1. 一种时速350公里及以上重轨钢中超标夹杂物的控制方法，包括转炉、LF精炼炉、 VD精炼炉、大方坯连铸、步进式加热炉、万能轧机条件下生产时速350公里及以上重轨钢， 其特征在于，增加VD精炼炉钢包透气砖的更换次数，平均10-13炉钢/每块砖更换一次透气砖，使精炼VD精炼炉炉后的软吹平均流量62. 31/min ；采用小粒径的低铝硅钙钡脱氧剂， 低铝硅钙钡脱氧剂成分要求按重量百分比A1 < 1.5%，Si >50%，Ba> 14%，Ca> 12%， 其余为i^e，粒径为30-40mm。
全文摘要
本发明涉及一种时速350公里及以上重轨钢中超标夹杂物的控制方法，属于冶金工业生产的炼钢领域。本发明通过增加VD精炼炉钢包透气砖的更换次数，平均10-13炉钢/每块砖更换一次透气砖，使精炼VD精炼炉炉后的软吹平均流量62.3l/min；采用小粒径的低铝硅钙钡脱氧剂。本发明通过改善VD精炼炉钢包透气砖的透气性(增加钢包透气砖的更换次数，从原来的平均17炉钢/每块砖减少到11炉钢/每块砖)，使真空脱气(简称VD)精炼炉后的软吹平均流量从原来的79.4l/min降低到62.3l/min，应采用小粒径的脱氧剂保证良好的钢包炉(简称LF炉)精炼效果及软吹效果。
文档编号C21C7/10GK102242241SQ20111015833
公开日2011年11月16日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者何建中, 刘平, 张晓光, 智建国, 李峰, 赵殿清 申请人:内蒙古包钢钢联股份有限公司