常见冶炼方法简介

yopg2005

真空除气法（VD）法   VD炉没有热源，一般不用造渣精炼，常规做法是将精炼包吊入真空坑抽真空十几分钟后即吊出注锭，一般无底吹氩，液渣面交换差（渣面下～300mm钢液的脱气效果好，深部脱气差），注温比LF低。炼钢厂用于要求稍宽松的冶炼。VD法的基本功能是：①脱气和真空碳脱氧。②脱硫。
真空氧气脱碳（VOD）法  由西德莎尔等钢厂在1965年开发，VOD法是在真空减压条件下顶吹氧气脱碳，并通过包底吹氩促进钢液循环，在冶炼不锈钢时能容易地把钢中碳降到0.02%～0.08%范围内而几乎不氧化铬。并对钢液进行真空处理，加上氩气的搅拌作用，反应的动力学条件很有利，能获得良好的去气、去夹杂物的效果。
氩氧混合脱碳（AOD）法  基本功能是：①去碳保铬。②脱硫。美国1968年开发。AOD法的含义是用氩、氧混合气体脱除钢中的碳、气体及夹杂物，可以用廉价的高碳铬铁炼出优质的低碳不锈钢。这是一种在非真空下精炼含铬不锈钢的工艺。它是将氩氧混合气体用消耗式喷枪吹入钢液中，氧首先与钢中碳起反应生成一氧化碳CO，降低钢中的碳含量。此时生成的CO分压较高，由于存在氩气泡，分压较高的CO即扩散到氩气泡中，降低了碳氧反应所生成的CO分压，促进了碳氧反应的继续进行。如果氩气充分而且分布良好，只要熔池中有足够的氧，脱碳反应就不会停止，因而可获得超低碳的钢（脱碳量为0.7～1.6％）。
真空下循环除气RH法   它是利用抽吸管提升钢液进真空腔而使钢液脱气，其基本功能是脱碳和脱氧。扩展功能可以使钢水深脱碳，强化脱硫处理。
钢包精炼法（LRF）  钢包精炼，由于设备先进而显示出它的独特优点：容易控制钢液温度；严格控制钢的化学成分；精确控制钢液的脱氧、脱硫，控制硫含量低于0.005%；由于工艺灵活性大，适应性强，炼出的高质量的钢种覆盖面大；同时以减少炼钢炉的时间来提高生产率；并可在炼钢与浇铸之间，提供一定的缓冲作用。从而获得了很好的经济、产量和质量效益。因之，近20年来，钢包精炼法在国内外已广泛采用。在我们这些重机厂已将它最广泛地运用在核电等重要锻件的钢锭冶炼中。我厂炼的300t级钢锭和500t级铸件都是用这个方法做的。
普通的电弧炉、碱性平炉主要用于熔化钢液，并把钢液加热到出钢温度，钢液在炼钢炉仅仅只进行一部分操作，主要是脱碳和脱磷。待精炼的粗钢液注入到钢包炉中，然后用一种或几种钢包精炼工艺对其精炼。可以采用的钢包精炼工艺方法有：氩气搅拌、感应搅拌、喷枪喷射、加线料、加合金元素、合成渣精炼、钢包电弧加热、钢包化学再加热、真空除气、真空碳脱氧和真空浇铸等。
钢包精炼的目的是使钢的质量满足下列要求：宏观浸蚀和超声波的内部质量检测；显微纯净度包括夹杂物形态、大小和数量的质量检测；气体含量的控制（氢、氧和氮的含量）；低硫含量的控制；力学性能如夏氏V形缺口韧性、横向特性和塑性的质量检测结果等。
用电弧加热钢包真空精炼的设备主要有瑞典65年开发的电磁搅拌ASEA-SKF钢包炉、美国62年开发的真空电弧加热精炼Finkl-Mohr钢包炉和用氩气搅拌的LF钢包炉——它是ASEA-SKF钢包炉的变形产品。其结构大体是相同的，一般具有加热、真空处理、倒渣工位，轨式连接，均可包下吹氩。它的技术特点可以概括为：还原气氛下的埋弧加热；透气砖吹氩搅拌；真空脱气及高碱度渣精炼。
1971年日本特殊钢（现大同特殊钢） 公司开发并实际应用LF炉外精炼法，其后在世界上许多国家和地区的公司得到应用。LF精炼法在钢液温度严密调整和工序时间管理方面能发挥最大的效果。另外，LF精炼在钢包内保持非氧化性气氛，从钢包底部进行吹氩搅拌，使钢液连续循环流动，钢包内钢液成分偏差极小，可达到精确控制成分的目的。有的LF炉具有抽气设备，可在真空下精炼。为区别，人们把有真空设备的LF炉称为LFV或LRF(V)炉。
钢包精炼本身具有良好的热力学及动力学条件，因此能够很准确地控制钢液化学成分，有利于最大限度地满足锻件工艺要求的极窄的化学成分范围，而且有很高的再现性和冶金质量的稳定性。其主要功能是：
①加热。用最低有用功率保证钢包中的钢水温度稳定（可在真空脱气后开到加热工位加温）。由于LF炉的升温功能，它能更准确地调整和控制钢水温度，扩大钢包冶金功能。
②搅拌和渣精炼。可以均匀温度和成分，促使夹杂物上浮排除。LF炉已成为电炉与浇铸之间的一个重要设备。
③精炼功能：通过形成碱性渣，进行钢液的还原精炼。（在日本，电炉粗炼的还原期都放在精炼包做，这样可加快效率、节约能源）
④气氛控制功能：采用气密封结构和炉内惰性气体保持还原气氛。
⑤脱气功能：通过蒸气泡的上浮逸出，使钢液在真空下保持翻腾、交换液渣面，达到脱气效果。
用钢包炉冶炼低合金和高合金钢的一般操作，通常是在电炉的熔氧化期，用双渣法脱磷，然后倒包去渣。把电炉钢液倒入钢包炉，进行吹氩、预热和成分的预调正，并造还原渣。钢液在高真空下133.3pa（<1torr乇），用氩气进行强力搅拌去氢、去气。然后进行强还原精炼，进行大量的脱氧和脱硫，并调整钢液的化学成分和温度。最后，用真空滴流除气铸锭或氩保护下注法浇成钢锭。其质量效果：氧<20ppm、氢<1ppm、硫<10ppm、磷<30ppm。
我对LRF情有独钟，所以多讲了一些，没其它用意，只是尽自己所知介绍一下。
奥，忘了，还有VCD法——真空碳脱氧法，目前也广泛用。这种脱氧方法是用低压来提高钢液中碳的活动性，排除钢中的氧。
钢液中的的氧是以FexO的形式存在。如果钢液上部一氧化碳的分压PBCOB减小，则钢液中氧和碳的浓度[ C ]、[ O ]也将随之降低，即钢液中的碳可以使FexO还原，从而使钢液脱氧。这说明碳的脱氧能力随着真空度的提高，即一氧化碳分压的降低而增大。一氧化碳的分压降到约1.013kPa（千帕）（7.6Torr乇）时，碳的脱氧能力比铝和硅还要高。这就是钢液进行真空脱氧的物理基础。
炼钢操作中，钢液在沸腾状态出钢，出钢温度比一般镇静钢高20～30℃。出钢后不用硅铝进行终脱氧，在真空条件下利用钢液中的碳同氧形成一氧化碳被除掉。钢液碳含量大约降低0.05%。可采用各种钢液除气的方法进行真空碳脱氧。如出钢除气、倒包除气、提升除气（DH法）、循环除气（RH法）。但是，常见的则是和滴流除气法相结合进行真空浇铸钢锭。滴流除气进行真空碳脱氧，由于反应激烈，使滴流不断爆裂、细散，从而获得了高的去氢率、脱氧率和良好的分离、排除夹杂物的效果。提高了钢液的纯净度。

钢铁人生

应该改成精炼方法。