原料纯铁的真空精炼是保证高纯度原料纯铁成品质量的关键环节。在原料纯铁的真空处理中,将实现深度脱碳、温度调整、成分调整、脱硫、脱氧以及对夹杂物数量与形态进行控制等。
脱碳:真空脱碳是真空处理的主要功能。脱碳最高真空度在4mbar以下,脱碳时间随提升气体流量大小控制在14~16min。这样保证了脱碳效果,脱碳期终了钢水中碳含量在20~40ppm,脱氧后加入合金微碳锰铁增碳不会超过10ppm,完全可使原料纯铁的碳含量达到超纯水平。
温度调整:当钢水到站温度偏高时,在处理前期加废钢降温。当温度偏低时,在处理前期需进行化学升温,保证温度在1610-1620℃范围内。RH处理严禁在后期吹氧升温,后期升温可使钢中夹杂物含量增多,其次也使渣子氧化性升高,影响脱硫,甚至使钢液增硫。
脱硫工序:对于超低碳、高纯度YTO和YT00系列原料纯铁硫含量的控制(Y要求S≤0.009%;YT00要求S≤0.006%)是冶炼控制的一个难点。RH工序脱硫主要是对前部工序脱硫的补充。原料纯铁真空处理要求用低硫石灰制脱硫剂,控制脱硫剂加入时间,当铝脱氧完全3min后方可加入脱硫剂,以保证脱硫效果,目前成品硫合格率可达96%以上。
成分调整:铝脱氧完毕后加入微碳锰铁进行成分调整,锰元素的收得率及均匀性与微碳锰铁的加入时间和加完合金后的均匀时间有关。要求微锰的加入需在铝脱氧完毕3min后加入,且保证合金均匀时间不小于4min。这样可保证成分均匀,提高收得率,同时降低夹杂物含量。