洁净钢

定义

科技名词定义

一级学科）；金属材料（二级学科）；钢铁材料（二级学科）；钢铁材料品种（二级学科）

冶炼

冶炼洁净钢应根据品种和用途要求，铁水预处理-炼钢-精炼-连铸的操作。

预处理

对铁水脱硫或三脱工艺(脱Si、脱P、脱S)，入炉铁水硫含量应小于0.005%甚至小于0.002%。

吹炼

改善脱磷条件，提高终点成分和温度一次命中率，降低钢中溶解氧含量，减少钢中非金属夹杂物数量。

出钢

采用挡渣锥或气动挡渣器，钢包内渣层厚度控制在50mm以下，转炉内流出的氧化性炉渣会增加氧化物夹杂。防止出钢下渣可避免回磷和提高合金吸收率。为保证钢包渣百分之百合格，在钢水接收跨设置钢渣扒渣机是有利的。

改质

出钢过程向钢流加入炉渣改质剂，还原FeO并调整钢包渣成分。

炉外精炼

根据钢种质量要求选择一种或多种精炼组合方式完成钢水精炼任务，达到脱氢、极低C化、极低S化、脱氮、减少夹杂物和夹杂物形态控制等。1)LF炉。包盖密封，造还原渣，可扩散脱氧、脱硫、防止渣中FeO和MnO对钢水再氧化。调整和精确控制钢水成分、温度，排除夹杂物并进行夹杂物形态控制。

2)真空处理。冶炼超低碳钢的脱碳和脱氧、脱氢、脱氮，排除脱氧产物。

保护浇注

在浇注过程中采用保护浇注技术对生产洁净钢尤为重要。

1)钢包→中间包注流用长水口+吹氩保护，控制钢水吸氮量小于1.5ppm(1.5×10-4%)，甚至为零。

2)中间包→结晶器用浸入式水口+保护渣的保护浇注，钢水吸氮小于2.5ppm(2.5×10-4%)。

3)浇注小方坯时，中间包→结晶器采用氩气保护浇注，气氛中Φ02<1%。

4)在第一炉开浇前中间包内充满空气，为防止钢水中生成大量的Al203和吸氮，在中间包内充入氩气，并用耐火纤维密封中间包体与包盖间的缝隙。

中间包冶金

在中间包内组织钢水的合理流动，延长钢水停留时间，促进夹杂物上浮。

1)采用碱性包衬的大容量深熔池中间包；

2)中间包加砌挡墙+坝、多孔挡墙、过滤器，采用吹氩搅拌、阻流器；

3)中间包覆盖剂可保温、隔绝空气，吸附夹杂物；生产洁净钢中间包采用碱性覆盖剂为宜；

4)滑动水口高的自开率，自开率应大于95%；

5)开浇、换包、浇注即将结束时防止卷渣；

6)应用中间包热态循环使用技术；

7)应用中间包真空浇注技术。

操作要点

1)选择性能合适的保护渣(熔化温度、熔化速度、黏度)及合适的加入量；

2)浸入式水口要对中并选择合适的插入深度，控制钢水流动；

3)结晶器钢水液面稳定；

4)拉速稳定；

5)应用结晶器电磁制动技术，可控制钢水的流动，利于气体与夹杂物的上浮排出，从而改善了连铸坯质量。

控制措施

1)结晶器采用电磁搅拌以促进夹杂物上浮、增加连铸坯等轴晶、减少中心偏析和缩孔，同时可改善表面质量。

2)应用凝固末端电磁搅拌和轻压下技术以减少高碳钢中心偏析、V形偏析、缩孔。

3)采用立弯式连铸机，利于夹杂物上浮。