潔淨鋼

科技名詞定義

（一級學科）；金屬材料（二級學科）；鋼鐵材料（二級學科）；鋼鐵材料品種（二級學科）

冶煉潔淨鋼應根據品種和用途要求，鐵水預處理-鍊鋼-精煉-連鑄的操作 ^[1]  。

對鐵水脱硫或三脱工藝(脱Si、脱P、脱S)，入爐鐵水硫含量應小於0.005%甚至小於0.002%。

改善脱磷條件，提高終點成分和温度一次命中率，降低鋼中溶解氧含量，減少鋼中非金屬夾雜物數量。

採用擋渣錐或氣動擋渣器，鋼包內渣層厚度控制在50mm以下，轉爐內流出的氧化性爐渣會增加氧化物夾雜。防止出鋼下渣可避免回磷和提高合金吸收率。為保證鋼包渣百分之百合格，在鋼水接收跨設置鋼渣扒渣機是有利的。

出鋼過程向鋼流加入爐渣改質劑，還原FeO並調整鋼包渣成分。

根據鋼種質量要求選擇一種或多種精煉組合方式完成鋼水精煉任務，達到脱氫、極低C化、極低S化、脱氮、減少夾雜物和夾雜物形態控制等。(1)LF爐。包蓋密封，造還原渣，可擴散脱氧、脱硫、防止渣中FeO和MnO對鋼水再氧化。調整和精確控制鋼水成分、温度，排除夾雜物並進行夾雜物形態控制。

(2)真空處理。冶煉超低碳鋼的脱碳和脱氧、脱氫、脱氮，排除脱氧產物。

在澆注過程中採用保護澆注技術對生產潔淨鋼尤為重要。

(1)鋼包→中間包注流用長水口+吹氬保護，控制鋼水吸氮量小於1.5ppm(1.5×10-4%)，甚至為零。

(2)中間包→結晶器用浸入式水口+保護渣的保護澆注，鋼水吸氮小於2.5ppm(2.5×10-4%)。

(3)澆注小方坯時，中間包→結晶器採用氬氣保護澆注，氣氛中Φ02＜1%。

(4)在第一爐開澆前中間包內充滿空氣，為防止鋼水中生成大量的Al203和吸氮，在中間包內充入氬氣，並用耐火纖維密封中間包體與包蓋間的縫隙。

在中間包內組織鋼水的合理流動，延長鋼水停留時間，促進夾雜物上浮。

(1)採用鹼性包襯的大容量深熔池中間包；

(2)中間包加砌擋牆+壩、多孔擋牆、過濾器，採用吹氬攪拌、阻流器；

(3)中間包覆蓋劑可保温、隔絕空氣，吸附夾雜物；生產潔淨鋼中間包採用鹼性覆蓋劑為宜；

(4)滑動水口高的自開率，自開率應大於95%；

(5)開澆、換包、澆注即將結束時防止卷渣；

(6)應用中間包熱態循環使用技術；

(7)應用中間包真空澆注技術。

(1)選擇性能合適的保護渣(熔化温度、熔化速度、黏度)及合適的加入量；

(2)浸入式水口要對中並選擇合適的插入深度，控制鋼水流動；

(3)結晶器鋼水液麪穩定；

(4)拉速穩定；

(5)應用結晶器電磁製動技術，可控制鋼水的流動，利於氣體與夾雜物的上浮排出，從而改善了連鑄坯質量。

(1)結晶器採用電磁攪拌以促進夾雜物上浮、增加連鑄坯等軸晶、減少中心偏析和縮孔，同時可改善表面質量。

(2)應用凝固末端電磁攪拌和輕壓下技術以減少高碳鋼中心偏析、V形偏析、縮孔。

(3)採用立彎式連鑄機，利於夾雜物上浮。