本发明属于稀土在钢铁材料中的应用，具体涉及一种利用稀土降低u71mn夹杂物中氧化铝比例的方法。
背景技术：
1、u71mn钢轨是国内外普遍使用的重载钢轨，采用无铝脱氧工艺生产，冶炼过程采用低碱度炉渣精炼。由于合金和渣料中不可避免的向钢中带入铝和铝的氧化物，使u71mn钢轨中存在炉渣型夹杂物或镁铝尖晶石类夹杂物，导致u71mn重轨内部质量降低。采购高质量合金和渣料是避免炉渣型夹杂物或镁铝尖晶石类夹杂物产生的方法之一，但势必造成生产成本大幅提高，因此提供一种有效降低u71mn夹杂物中氧化铝比例的方法对于降本增效具有重大意义。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的一个或多个问题，本发明提供一种利用稀土降低u71mn夹杂物中氧化铝比例的方法，其包括在u71mn钢轨冶炼生产工艺中，当钢包到达vd/rh真空精炼工位后，向钢水中加入稀土合金1-4kg/t钢水，其中所述稀土合金中稀土元素含量为20％-50％；并且
2、在加入稀土合金后，钢包静置5min后开始真空精炼操作，深真空处理时间≥18min，深真空度≤20pa，破空后软吹时间≥22min。
3、在一些实施方式中，所述u71mn钢轨冶炼生产工艺包括：转炉—lf炉外精炼—vd/rh真空精炼—大方坯连铸。
4、在一些实施方式中，所述转炉工艺采用顶底复吹转炉冶炼，铁水必须经过预处理脱硫，转炉终点[o]≤400ppm、[c]≥0.10％，出钢温度≥1570℃，出钢过程必须挡渣，出钢后钢包渣厚≤50mm；出钢过程采用无铝脱氧工艺，脱氧剂加入量≤4kg/t；出钢过程加入顶渣白灰3-4kg/t。
5、在一些实施方式中，在所述lf炉外精炼工艺中，lf精炼就位加热造白渣，加入渣料包括：白灰3-4kg/t，萤石0.5-1.5kg/t；精炼全程吹氩气搅拌，氩气流量≥300nl/min。
6、在一些实施方式中，在所述大方坯连铸工艺中，钢包开浇前静置时间≥15min，连铸过程采用保护浇铸，连铸坯采用280mm×380mm规格生产。
7、基于以上技术方案提供的利用稀土降低u71mn夹杂物中氧化铝比例的方法主要包括在钢包到达vd/rh真空精炼工位后，向钢水中加入稀土合金1-4kg/t钢水，其中所述稀土合金中稀土元素含量为20％-50％；并且在加入稀土合金后，钢包静置5min后开始真空精炼操作，深真空处理时间≥18min，深真空度≤20pa，破空后软吹时间≥22min。本发明提供的方法可以利用加入的稀土合金脱氧，这可以有效降低钢水和精炼渣中氧含量，脱氧产生的稀土化合物与渣中al2o3结合形成稳定的铝酸稀土化合物，从而降低渣中氧化铝活度，减少渣-钢界面铝和氧的传递，提高精炼渣稳定性，促进钢中铝酸盐夹杂物去除。实际生产情况表明，采用本发明的方法后，生产的u71mn钢中全铝含量明显降低，炉渣型夹杂物中氧化铝占比降低10％以上。另一方面，本发明提供的方法不改变u71mn钢种工艺流程和钢种成分，不影响连铸的连浇性，稀土合金的成本为约30元/t，u71mn钢中全铝含量降低，炉渣型夹杂物中氧化铝占比降低10％以上，可以有效提高钢种整体质量，可以实现降本约80万元/年以上。
1.一种利用稀土降低u71mn夹杂物中氧化铝比例的方法，其包括在u71mn钢轨冶炼生产工艺中，当钢包到达vd/rh真空精炼工位后，向钢水中加入稀土合金1-4kg/t钢水，其中所述稀土合金中稀土元素含量为20％-50％；并且
2.根据权利要求1所述的利用稀土降低u71mn夹杂物中氧化铝比例的方法，其中所述u71mn钢轨冶炼生产工艺包括：转炉—lf炉外精炼—vd/rh真空精炼—大方坯连铸。
3.根据权利要求2所述的利用稀土降低u71mn夹杂物中氧化铝比例的方法，其中所述转炉工艺采用顶底复吹转炉冶炼，铁水必须经过预处理脱硫，转炉终点[o]≤400ppm、[c]≥0.10％，出钢温度≥1570℃，出钢过程必须挡渣，出钢后钢包渣厚≤50mm；出钢过程采用无铝脱氧工艺，脱氧剂加入量≤4kg/t；出钢过程加入顶渣白灰3-4kg/t。
4.根据权利要求2或3所述的利用稀土降低u71mn夹杂物中氧化铝比例的方法，其中在所述lf炉外精炼工艺中，lf精炼就位加热造白渣，加入渣料包括：白灰3-4kg/t，萤石0.5-1.5kg/t；精炼全程吹氩气搅拌，氩气流量≥300nl/min。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的利用稀土降低u71mn夹杂物中氧化铝比例的方法，在所述大方坯连铸工艺中，钢包开浇前静置时间≥15min，连铸过程采用保护浇铸，连铸坯采用280mm×380mm规格生产。