高品质特殊钢关键生产技术分析.doc

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1、高品质特殊钢关键生产技术分析摘要：2000年以后，国际上特殊钢的发展趋势主要是以轴承钢为主，同时粗略分析了国内外特殊钢存在的差距。主要探究近年来国内的高品质特殊钢的生产技术，如对转炉低氧钢的冶炼、低还原势炉外的精炼、大型夹杂物的控制、超低钛钢的冶炼及连铸坯质量控制等关键生产技术的探究和其所产生的效益。关键词：特殊钢；生产技术；冶炼；精炼特殊钢主要是指那些具有特殊的化学成分的、在生产过程中采用特殊的工艺手段进行加工的钢材料，这类刚材料具备着特殊的组织和性能，能够同时满足多种需要。特殊钢在国民经济中占据的地位是极为重要的，国民经济包括的各个重要部门的发展都离不开特殊钢，特殊钢的质量和品

2、质都能够直接反映一个国家的最基本工业化和科学技术的发展水平，这也是工业直接发展的重要标志之一，经济以及知识和高科技的猛烈进步逐渐对特殊钢提出了极高的要求，要保证环保和可持续发展的要求，特殊钢的性能也需要研究并提上征程，通过对特殊钢的内外因素的分析探讨对其进行最基本的测试。我国的特殊钢发展主要依靠国内技术的分析研究以及探索，但是也要根据国外的冶炼技术进行生产技术的发展，不仅仅是迎合发展，也是进行自主创新，进行自主的知识产权进行特殊钢的生产技术发展，为我国特殊钢的发展提供国际竞争力。1国内特殊钢存在的差距自21世纪以来，国际特殊钢的发展趋势就有了一定程度的改变，一方面是提高钢的洁净度，

3、另一方面是降低钢的含氧比，在这两方面的基础上再进一步减少大型杂质的量[1]。而随着技术的进步，国内特殊钢的质量在近几年内有显著的提高，主要是钢材的洁净度和钢厂对氧、硫的量的控制这两方面达到了领先世界的水平。但有待改进的地方是国内对于大型杂质的控制还不够，与国际先进水平还存在较大的差距。2高品质特殊钢关键生产技术3学海无涯第一，转炉高碳脱磷低氧钢的冶炼技术，传统的转炉炼钢技术最大的缺点是难以达到高碳脱磷的生产目标，而且会造成钢渣过氧化的后果。因此，如果要生产高品质特殊钢，降低转炉钢水含氧量、减少夹杂质就是重中之重。转炉高碳脱磷低氧钢冶炼这项新技术的产生较好地解决了这些问题。其主要特点

4、有：让硅锰氧化期时间延长了一倍，从而一定程度上减少了前期的供氧量；增加底吹和搅拌的强度，从而促进反应平衡；保证平衡终点碳样的含碳质量分数不低于0.2%；在适宜范围内改变钢渣含磷比以达到优化钢渣成分的目的。从近些年我国的转炉脱磷冶炼工艺与传统工艺的脱磷效果作对比，提高了将近2%的脱磷率，说明新工艺的效果比传统工艺好，用此工艺生产每吨合金节约了成本近一半，从而产生了更高的经济效益。第二，降低还原势的炉外精炼工艺，传统的生产方式是利用渣钢反应强化钢水铝脱氧，虽然取得了不错的效果，但也出现让大型夹杂质对钢材的危害加重等情况。针对这些不利后果，主要从这些方面优化了炉外精炼工艺：降低炉渣碱度及

5、Al2O3的含量，达到降低炉渣还原势的目的；降低精炼时钢水中的铝含量，从而降低钢水还原势；提供真空精炼条件，从而减少大型夹杂物的产生量。通过一些数据的统计，新工艺的RH脱氧效率比传统工艺的28%提高了近2.3倍，大型夹杂物的量也有明显减少，因此优化后的精炼技术确实对生产高品质特殊钢做出了贡献。第三，大型夹杂物来源与控制，在工业生产中，想要有效地减少杂质，就需要了解大型夹杂物的类型和源头，以达到控制杂质量的目的。通过查阅相关资料；在日本神户钢厂的资料中发现钢中含CaO系大型夹杂物有70%来自钢渣，国内一些试验也证明BaO夹杂物在精炼过程中不断增多，RH后才有所减3学海无涯少；钢中大型

6、夹杂物主要分为A类、B类粗系和Ds类，其中B类粗系约占82%，是主要的大型夹杂物[2]。我国目前在控制大型夹杂物方面的技术没有达到想要的效果，在精炼过程中的问题主要是一直没有找到消除10μm以上杂质的有效方法。但还是存在一套完整的控制大型夹杂物的措施：通过优化搅拌技术来促使夹杂物聚合，同时避免卷渣的大量产生；通过降低精炼工艺中钢渣的还原势来抑制内生杂质；通过加强保护钢水，避免其二次氧化，以此来减少浇注时产生大量夹杂物；通过采用无渣浇注工艺来防止浇注时再次卷渣。第四，超低钛钢冶炼，我国规定超纯净轴承钢的总氧不超过0.0005%，通过长期总结生产经验得出，钢的总氧质量分数越低，钛夹杂物

7、就有越大的危害。而且钛对大型夹杂物形态的影响很大，主要在凝固时析出Ti（C，N），然后吸附于内生夹杂物或卷渣表面，从而产生大尺寸的Ds类杂质。钛在生产中的主要源头来自转炉冶炼、炉渣等所残留的钛。国内高品质特殊钢生产中的LF工艺分为前期扒渣和不扒渣两种。在精炼过程中，钢中w（[Ti]）升高，渣中w（（TiO2））降低，RH精炼后渣钢间的钛平衡分配比最终决定了钢中w（[Ti]）。超低钛钢冶炼主要从两方面控制钛：转炉脱钛，采用钛平衡分配比升高的方式来使残钛百分比不超过0.0