本发明涉及一种冶炼方法，尤其是涉及一种控制不锈钢夹杂物的冶炼方法，属于冶金生产工艺设计技术领域。
背景技术：
不锈钢中夹杂物的成分、形态、尺寸以及分布直接影响着产品的工艺性能，甚至直接导致各种类型的缺陷，不锈钢中大多数夹杂物产生于脱氧过程。大尺寸的al2o3夹杂物容易引起水口堵塞，影响连铸生产顺行。细小al2o3夹杂物可引起抛光后“点状”缺陷c3a7，产品质量不能满足用户加工使用的需求。
尖晶石类夹杂物，常见的为镁铝、铬铝尖晶石等，属脆性夹杂物。高熔点(常压下为2135℃)和高硬度(较小的变形率)的镁铝尖晶石成份为mgal2o4的夹杂物会降低不锈钢的疲劳强度，引起裂纹，导致产品失效。钙处理时间不充分时，较大尺寸的钙铝酸盐夹杂物轧制后仍有不变形的镁铝尖晶石夹杂物的核心，导致冷轧产品表面线鳞状缺陷。而在生产过程中因其产生的水口结瘤问题也是极其严重的。mgo.a12o3尖晶石一旦在连铸机浸入式水口的内部聚积，当增加到一定厚度就可能脱离水口，并随着钢液流进入结晶器，在轧制成超薄板坯材料时因其较高的硬度而引起条状表面缺陷。
国内外研究表明，钢包渣中加入caf2将导致mgo.a12o3尖晶石夹杂物的生成，并认为mgo.a12o3尖晶石夹杂物与铝含量高低关系不大。这可能是由于caf2侵蚀包衬，使包衬中的mgo进入钢液中，导致mgo.a12o3夹杂物的生成更加容易。另外，精炼渣中sio2含量越高，mgo转变成尖晶石以及尖晶石转变成低熔点夹杂物较慢。因此本发明在aod采用石灰和硅质造渣材料进行造渣，在lf利用含铝的钢包渣改质剂对钢包渣成分进行调整，可有效避免高熔点的mgo.a12o3夹杂物的生成，并将钢包渣成分控制在铝酸钙系的低熔点区域内，提高钢包渣吸收夹杂物的能力的同时并能有效地将钢中夹杂物控制在低熔点的液相区域内。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能有效的降低不锈钢钢水中的杂质，进而降低成品不锈钢坯料中的夹杂物的控制不锈钢夹杂物的冶炼方法。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种控制不锈钢夹杂物的冶炼方法，所述的冶炼方法包括在aod冶炼炉中的调渣剂调渣，在精炼炉内的改质剂调渣，以及真空炉中吹氩环境下通过钙铝线对夹杂物进行改性几个步骤。
本发明的有益效果是：本申请通过分别在aod冶炼炉中用调渣剂调渣，在精炼炉中用改质剂调渣，最后在真空炉的吹氩环境下采用钙铝线对夹杂物进行改性。通过上述的多个工序，多个道次不同工艺下的夹杂物改性及去除，可以有效地降低以30cr13为代表的不锈钢钢水中的杂质，进而降低成品不锈钢坯料中的夹杂物，达到提高冶炼不锈钢材料的成品质量的目的。
进一步的是，在aod冶炼炉中加入调渣剂对钢渣进行改质即调渣剂调渣时，渣料的加入是按下述步骤控制的，
aod兑钢水前在炉底加入石灰3～6kg/t钢；过程中通过加入硅铁将温度控制在1500～1600℃；在aod吹炼过程中当炉内温度≥1600℃时，加入石灰12～22kg/t钢，调渣剂3.0-8.0kg/t钢；当炉内温度≥1620℃时，加入石灰10～20kg/t钢，调渣剂2.0-6.0kg/t钢；脱氧结束，根据钢包渣碱度，适量补加石灰及调渣剂，将aod终渣碱度控制在2.0～2.6。
上述方案的优选方式是，在aod冶炼炉中加入调渣剂调渣时，脱氧是按下述步骤控制的，
aod吹炼终点，根据钢水氧活度加入硅钙合金或硅钙钡合金进行脱氧，出钢后下渣量按钢包渣的厚度为50～80mm控制。
进一步的是，所述调渣剂的主要成分为，sio2：50％～80％、cao：10～30％、al2o3：0～10％，p＜0.10％，s＜0.10％。
进一步的是，在精炼炉内的改质剂调渣时，是按下述步骤进行的，
钢水到达处理位后，加入改质剂2～5kg/t钢；钢水加热处理15min左右，加入石灰2～5kg/t钢，以及第二批改质剂，0.5～2kg/t钢；钢包底吹氩气流量控制在100～200nl/min，加热过程防止钢水裸露；并在lf处理结束后，加入第三批改质剂，0.5～2kg/t钢。
上述方案的优选方式是，所述改质剂的主要成分为cao：2％～10％，sio2：5～15％，al2o3：15％～30％，s≤0.5％，al：45～60％，水分≤0.5％；钢包渣改质后，渣中cao/al2o3控制在1.2～1.9之间，终渣碱度控制在2.5～3.5。
进一步的是，在真空炉中吹氩环境下通过钙铝线对夹杂物进行改性时，是按下述步骤进行的，
vd处理开始时，当真空度≤1000pa时，逐渐增加ar气流量；真空度达到≤67pa时，ar流量≥150l/min，保持时间≥15min；
vd处理结束向钢水中喂入钙铝实心线，按纯钙计算的喂入量为0.7～2.0kg/t钢，喂线速度为2.0～3.0m/s，保证钢水中的ca/al比值在0.12～0.14％；
喂线结束后对钢水进行吹氩弱搅拌，氩气流量控制在30～100nl/min，吹氩标准为钢渣吹开直径在100～200mm，吹氩时间为15～30min。
具体实施方式
为了解决现有技术中，在冶炼以13cr13为代表的不锈钢材料的夹渣问题，本发明提供的一种能有效的降低不锈钢钢水中的杂质，进而降低成品不锈钢坯料中的夹杂物的控制不锈钢夹杂物的冶炼方法。所述的冶炼方法包括在aod冶炼炉中的调渣剂调渣，在精炼炉内的改质剂调渣，以及真空炉中吹氩环境下通过钙铝线对夹杂物进行改性几个步骤。本申请通过分别在aod冶炼炉中用调渣剂调渣，在精炼炉中用改质剂调渣，最后在真空炉的吹氩环境下采用钙铝线对夹杂物进行改性。通过上述的多个工序，多个道次不同工艺及调渣剂组分条件下的钢包渣改质及夹杂物改性，可以有效地降低以30cr13为代表的不锈钢钢水中的杂质，进而降低成品不锈钢坯料中的夹杂物，达到提高冶炼不锈钢材料的成品质量的目的。
上述实施方式中，为了最大限度的除去钢水中的杂质，同时又避免出现传统不锈钢在aod和lf采用“萤石+石灰”造渣带来的钢中mgo.a12o3夹杂物含量较高的问题，并能有效提高钢包渣吸收夹杂物的能力，降低钢中夹杂物的含量，以及将钢水中的ca/al比值控制在一定的范围内，本申请在aod冶炼炉中进行钢渣改质时，渣料的加入是按下述步骤控制的，aod兑钢水前在炉底加入石灰3～6kg/t钢；过程中通过加入硅铁将温度控制在1500～1600℃；在aod吹炼过程中当炉内温度≥1600℃时，加入石灰12～22kg/t钢，调渣剂3.0-8.0kg/t钢；当炉内温度≥1620℃时，加入石灰10～20kg/t钢，调渣剂2.0-6.0kg/t钢；脱氧结束，根据钢包渣碱度，适量补加石灰及调渣剂，将aod终渣碱度控制在2.0～2.6；在aod冶炼炉中进行钢渣改质时，脱氧是按下述步骤控制的，aod吹炼终点，根据钢水氧活度加入硅钙合金或硅钙钡合金进行脱氧，出钢后下渣量按钢包渣的厚度为50～80mm控制；此时，所述调渣剂的主要组成成分优选为，sio2：50％～80％、cao：10～30％、al2o3：0～10％，p＜0.10％，s＜0.10％。而在精炼炉内的钢包渣改质，是按下述步骤进行的，钢水到达处理位后，加入改质剂2～5kg/t钢；钢水加热处理15min左右，加入石灰2～5kg/t钢，以及第二批改质剂，0.5～2kg/t钢；钢包底吹氩气流量控制在100～200nl/min，加热过程防止钢水裸露；并在lf处理结束后，加入第三批改质剂，0.5～2kg/t钢；而所述改质剂的组成成分优选为cao：2％～10％，sio2：5～15％，al2o3：15％～30％，s≤0.5％，al：45～60％，水分≤0.5％；钢包渣改质后，渣中cao/al2o3控制在1.2～1.9之间，终渣碱度控制在2.5～3.5。同时，对在真空炉中吹氩环境下的钙处理工序进行改进，即在真空炉中吹氩环境下的钙铝脱渣按下述步骤进行的，vd处理开始时，当真空度≤1000pa时，逐渐增加ar气流量；真空度达到≤67pa时，ar流量≥150l/min，保持时间≥15min；vd处理结束向钢水中喂入钙铝实心线，按纯钙计算的喂入量为0.7～2.0kg/t钢，喂线速度为2.0～3.0m/s，保证钢水中的ca/al比值在0.12～0.14％；喂线结束后对钢水进行吹氩弱搅拌，氩气流量控制在30～100nl/min，吹氩标准为钢渣吹开直径在100～200mm，吹氩时间为15～30min。
本发明通过采用aod与lf两步调渣以及vd结束钙处理的工艺，在aod加入石灰和硅质调渣剂，在lf加入石灰和改质剂，并在vd结束对钢水进行钙处理的工艺，该工艺通过调节石灰和调渣剂及改质剂的加入量可有效控制钢包渣的碱度及钙铝比，从而将钢包渣组分控制在一个有利于夹杂物去除的有效范围内，达到钢包渣精炼去除夹杂物的目的，并且避免了传统不锈钢在aod和lf采用“萤石+石灰”造渣带来的钢中mgo.a12o3夹杂物夹杂物含量较高的问题，并能有效提高钢包渣吸收夹杂物的能力，降低钢中夹杂物的含量；另外，通过钙处理将钢水中的ca/al比值控制在一定的范围内，有利于将钢水中夹杂物控制在低熔点区域内。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
(1)aod工序：
aod兑钢水前在炉底加入石灰4.5kg/t钢；加入硅铁进行升温，将温度控制在1550℃。当aod吹炼过程中炉内温度≥1600℃时，加入石灰16kg/t钢，调渣剂4kg/t钢；当炉内温度≥1620℃时，加入石灰18kg/t钢，调渣剂5.5kg/t钢。脱氧结束，根据钢包渣碱度，适量补加石灰及调渣剂，将aod终渣碱度控制在2.0～2.6。
出钢后下渣量控制：钢包渣厚55mm。
(2)lf工序：
lf改质技术：钢水到达处理位后，加入改质剂3.0kg/t钢；钢水加热处理15min，加入石灰5kg/t钢，第二批改质剂，1.5kg/t钢；钢包底吹氩气流量控制在100～200nl/min，加热过程防止钢水裸露。lf处理结束，加入第三批改质剂，1.0kg/t钢。
(3)vd工序：
vd真空度达到≤67pa时，ar流量≥150l/min，处理时间18min。
vd处理结束向钢水中喂入钙铝实心线，喂入量(按纯钙计算)为1.2kg/t钢，喂线速度为2.0m/s。
喂线结束后对钢水进行吹氩弱搅拌，氩气流量为50nl/min，吹氩时间为17min。
实施例2：
(1)aod工序：
渣料加入制度：aod兑钢水前在炉底加入石灰5.5kg/t钢；加入硅铁进行升温，将温度控制在1550℃。当aod吹炼过程中炉内温度≥1600℃时，加入石灰20kg/t钢，调渣剂7.0kg/t钢；当炉内温度≥1620℃时，加入石灰12kg/t钢，调渣剂5.0kg/t钢。脱氧结束，根据钢包渣碱度，适量补加石灰及调渣剂，将aod终渣碱度控制在2.0～2.6。
出钢后下渣量控制：钢包渣厚70mm。
(2)lf控制要求：
lf改质技术：钢水到达处理位后，加入改质剂4.5kg/t钢；钢水加热处理16min，加入石灰2.0kg/t钢，第二批改质剂，0.5kg/t钢；钢包底吹氩气流量控制在100～200nl/min，加热过程防止钢水裸露。lf处理结束，加入第三批改质剂，0.5kg/t钢。
(3)vd控制要求：
vd处理真空度达到≤67pa时，ar流量≥150l/min，处理时间20min。
vd处理结束向钢水中喂入钙铝实心线，喂入量(按纯钙计算)为1.8kg/t钢，喂线速度为3.0m/s。
喂线结束后对钢水进行吹氩弱搅拌，氩气流量控制在80nl/min，吹氩时间为27min。