一种改善含硫钢中硫化物形态的工艺方法
【专利摘要】本发明一种处理改善含硫钢中硫化物形态的工艺方法。含硫钢在电炉或转炉的生产流程为：LF精炼一VD真空精炼一LF精炼一连铸，该方法一的具体步骤如下：首先，在含硫钢进行VD真空精j炼前喂入钙线，加入量为lm/t钢，以便形成钙铝1酸盐类夹杂物作为硫化物形核核心，经过VD真空笔精炼后，调整完钢中的硫成分达到钢种要求后，再喂入钙线，加入量为0.5-2m/t钢，以便使部分钙固溶进硫化物，促进Ca-Al-Mn-S类复合硫化物的大量生成，提高硫化物的抗塑性变形能力，实现轧后钢中硫化物的纺锤化形态控制，降低细条状的硫化物比例，使硫化物中长宽比彡6的比例达60%以上，并使硫化物分布弥散，A类夹杂物级别<3级。
【专利说明】一种改善含硫钢中硫化物形态的工艺方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金工艺领域，特别是提供了一种处理改善含硫钢中硫化物形态的工 艺方法。
【背景技术】
[0002] 随着现代工业发展和市场竞争的加剧，对钢铁产品加工性能的要求越来越高，如 汽车零件用非调质钢等要求加工性能的钢种，需要钢中含有一定量的硫，利用生成的硫化 物改善切削性能，但同时这类钢种要求较高的综合力学性能，又需要控制硫化物的形态，即 要减少或避免细长条状的硫化物生成，使硫化物呈球状或纺锤状，防止各向异性。硫化物的 纺锤状控制机理和技术是学术界研究的热点之一。
[0003] 钙处理工艺常用来改善钢水的可浇注性，防止高熔点的氧化铝类夹杂堵塞水口， 也有学者针对钙处理对硫化物形态的影响进行了研究，但主要为实验室研究，工业上对于 含硫钢钙处理不当会生成硫化钙过多导致连铸水口堵塞，造成生产中断。此外，为了控制硫 化物形态，也有研究者添加特殊的硫化物形核剂。本发明在钙处理变性硫化物的理论和实 验室研究的基础上，提出了一种双钙处理的工业性工艺方法，控制合理的加钙时机和加钙 量，实现了钙处理提高硫化物在轧制过程阻碍变形的作用效果，同时又不会堵塞水口，能够 在工业生产中推广应用。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种针对硫成分含量范围为 0. 02-0. 08%的含硫钢，可使含硫钢乳后的硫化物纺银化比例提1?，减小细长条状硫化物生 成，改善了含硫钢的使用性能的改善含硫钢中硫化物形态的工艺方法。
[0005] 本发明的技术方案：一种改善含硫钢中硫化物形态的工艺方法，含硫钢在电炉或 转炉的生产流程为：LF精炼一VD真空精炼一LF精炼一连铸，该方法的具体步骤如下：首 先，在含硫钢进行VD真空精炼前喂入钙线，加入量为lm/t钢，以便形成钙铝酸盐类夹杂物 作为硫化物形核核心，经过VD真空精炼后，调整完钢中的硫成分达到钢种要求后，再喂入 钙线，加入量为〇. 5-2m/ t钢，以便使部分钙固溶进硫化物，促进Ca-Al-Mn-S类复合硫化物 的大量生成，提高硫化物的抗塑性变形能力，实现轧后钢中硫化物的纺锤化形态控制，降低 细条状的硫化物比例，使硫化物中长宽比< 6的比例达60%以上，并使硫化物分布弥散，A类 夹杂物级别< 3级。
[0006] 本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，该方法不另添加专门的硫化物形 核剂，通过优化的钙处理工艺技术使含硫钢的硫化物形态控制水平提高，同时又不会堵塞 连铸水口，不会造成生产中断，利于含硫钢的推广和应用，具有重大的社会和经济效益。
[0007]
【专利附图】
【附图说明】 图1为本发明获得的Ca-Al-O-Mn-S类复合硫化物。
[0008] 图2为本发明获得的含硫钢的硫化物整体形态。
[0009] 图3为本发明获得的含硫钢中硫化物长宽比分布情况。
[0010]
【具体实施方式】
[0011] 下面结合具体是实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0012] 实施例1 : 某电炉炼钢厂进行了实施，含硫钢的生产流程为电炉一LF精炼一VD真空精炼一LF精 炼一连铸，按以下步骤进行操作： 1) 在第一次LF后真空精炼前喂入IOOm钙线； 2) VD真空精炼后，在第二次LF精炼调整钢液硫成分至钢种要求值后，再喂入80 m钙 线，使钢中钙含量为10-20ppm; 3) 钢水经过精炼后连铸成320 mmX 480 mm铸述，最后乳成①50 mm圆棒。
[0013] 试验钢种的化学成分见表1。采用本发明工艺，可以生产出硫化物形态控制理想的 含硫钢，结果如图1-图3和表2所示，钢中生成了大量复合硫化物，细条状硫化物较少，硫 化物中长宽比彡6的比例达60%以上，A类夹杂物级别彡3级。
【权利要求】
1. 一种改善含硫钢中硫化物形态的工艺方法，其特征在于：含硫钢在电炉或转炉的生 产流程为：LF精炼一VD真空精炼一LF精炼一连铸，该方法的具体步骤如下：首先，在含硫 钢进行真空精炼前喂入钙线，加入量为lm/t钢，以便形成钙铝酸盐类夹杂物作为硫化物形 核核心，经过真空精炼后，调整完硫成分达到钢种要求后，再喂入钙线，加入量为0. 5-2m/ t 钢，以便使部分钙固溶进硫化物，促进Ca-Al-Mn-S类复合硫化物的大量生成，提高硫化物 的抗塑性变形能力，实现轧后钢中硫化物的纺锤化形态控制，降低细条状的硫化物比例，使 硫化物中长宽比彡6的比例达60%以上，并使硫化物分布弥散，A类夹杂物级别彡3级。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的含硫钢的硫成分含量范围为 0. 02-0. 08% ;喂钙量为使钢材中全钙含量为10-20ppm。
【文档编号】C21C7/064GK104212942SQ201410386695
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】吴华杰, 岳峰, 杜建新, 冯美兰, 赵征志, 陈银莉, 武会宾 申请人:北京科技大学设计研究院有限公司