鋼中雜質(zhì)元素的含量具有非常嚴(yán)格的控制要求的鋼。其硫、磷含量一般要求不大于0.01%，且對氫、氧以及低熔點(diǎn)金屬的含量也有相當(dāng)嚴(yán)格的控制要求。

定義

科技名詞定義

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

冶煉

冶煉潔凈鋼應(yīng)根據(jù)品種和用途要求，鐵水預(yù)處理-煉鋼-精煉-連鑄的操作。

預(yù)處理

對鐵水脫硫或三脫工藝(脫Si、脫P(yáng)、脫S)，入爐鐵水硫含量應(yīng)小于0.005%甚至小于0.002%。

吹煉

改善脫磷條件，提高終點(diǎn)成分和溫度一次命中率，降低鋼中溶解氧含量，減少鋼中非金屬夾雜物數(shù)量。

出鋼

采用擋渣錐或氣動(dòng)擋渣器，鋼包內(nèi)渣層厚度控制在50mm以下，轉(zhuǎn)爐內(nèi)流出的氧化性爐渣會(huì)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(shè)置鋼渣扒渣機(jī)是有利的。

改質(zhì)

出鋼過程向鋼流加入爐渣改質(zhì)劑，還原FeO并調(diào)整鋼包渣成分。

爐外精煉

根據(jù)鋼種質(zhì)量要求選擇一種或多種精煉組合方式完成鋼水精煉任務(wù)，達(dá)到脫氫、極低C化、極低S化、脫氮、減少夾雜物和夾雜物形態(tài)控制等。1)LF爐。包蓋密封，造還原渣，可擴(kuò)散脫氧、脫硫、防止渣中FeO和MnO對鋼水再氧化。調(diào)整和精確控制鋼水成分、溫度，排除夾雜物并進(jìn)行夾雜物形態(tài)控制。

2)真空處理。冶煉超低碳鋼的脫碳和脫氧、脫氫、脫氮，排除脫氧產(chǎn)物。

保護(hù)澆注

在澆注過程中采用保護(hù)澆注技術(shù)對生產(chǎn)潔凈鋼尤為重要。

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

2)中間包→結(jié)晶器用浸入式水口+保護(hù)渣的保護(hù)澆注，鋼水吸氮小于2.5ppm(2.5×10-4%)。

3)澆注小方坯時(shí)，中間包→結(jié)晶器采用氬氣保護(hù)澆注，氣氛中Φ02<1%。

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

中間包冶金

在中間包內(nèi)組織鋼水的合理流動(dòng)，延長鋼水停留時(shí)間，促進(jìn)夾雜物上浮。

1)采用堿性包襯的大容量深熔池中間包；

2)中間包加砌擋墻+壩、多孔擋墻、過濾器，采用吹氬攪拌、阻流器；

3)中間包覆蓋劑可保溫、隔絕空氣，吸附夾雜物；生產(chǎn)潔凈鋼中間包采用堿性覆蓋劑為宜；

4)滑動(dòng)水口高的自開率，自開率應(yīng)大于95%；

5)開澆、換包、澆注即將結(jié)束時(shí)防止卷渣；

6)應(yīng)用中間包熱態(tài)循環(huán)使用技術(shù)；

7)應(yīng)用中間包真空澆注技術(shù)。

操作要點(diǎn)

1)選擇性能合適的保護(hù)渣(熔化溫度、熔化速度、黏度)及合適的加入量；

2)浸入式水口要對中并選擇合適的插入深度，控制鋼水流動(dòng)；

3)結(jié)晶器鋼水液面穩(wěn)定；

4)拉速穩(wěn)定；

5)應(yīng)用結(jié)晶器電磁制動(dòng)技術(shù)，可控制鋼水的流動(dòng)，利于氣體與夾雜物的上浮排出，從而改善了連鑄坯質(zhì)量。

控制措施

1)結(jié)晶器采用電磁攪拌以促進(jìn)夾雜物上浮、增加連鑄坯等軸晶、減少中心偏析和縮孔，同時(shí)可改善表面質(zhì)量。

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

3)采用立彎式連鑄機(jī)，利于夾雜物上浮。