RH精炼技术的应用与发展

　　RH法是一种重要的炉外精炼方法,具有处理周期短、生产能力大、精炼效果好、容易操作等一系列优点,在炼钢生产中获得了广泛应用。到目前为止, RH已经由原来单一的脱气设备转变为包含真空脱碳、吹氧脱碳、喷粉脱硫、温度补偿、均匀温度和成分等多功能的炉外精炼设备。而且随着技术的进步和精炼功能的扩展,在生产超低碳钢方面表现出了显著的优越性,是现代化钢厂中一种重要的炉外处理装置。

　　1　RH精炼技术的开发与应用

　　最初开发应用RH的主要目的是对钢水脱氢,防止钢中白点的产生,因此,RH处理仅限于大型锻件用钢、厚板钢、硅钢、轴承钢等对气体有较严格要求的钢种,应用范围很有限。

　　20世纪80年代,随着汽车工业对钢水质量的要求日益严格,RH技术得到迅速发展。这一时期RH技术发展的主要特点如下:

　　(1)优化工艺、设备参数,扩大处理能力;

　　(2)开发多功能的精炼工艺和装备;

　　(3)开发钢水热补偿和升温技术;

　　(4)完善工艺设备,纳入生产工艺在线生产,逐年提高钢水真空处理比例。

　　采用RH工艺能够达到以下效果：

　　(1)脱氢。经循环处理后,脱氧钢可脱w(H)约65%,未脱氧钢可脱w(H)约70%;使钢中的w(H)降到2×10-6以下。统计分析发现,最终氢含量近似地与处理时间成直线关系,因此,如果适当延长循环时间,氢含量还可以进一步降低。

　　(2)脱氧。循环处理时,碳有一定的脱氧作用,特别是当原始氧含量较高,如处理未脱氧的

　　钢,这表明钢中溶解氧的脱除,主要是依靠真空下碳的脱氧作用;如RH法处理未脱氧的超低碳钢,w(O)可由(200～500)×10-6降到(80～300)×10-6,处理各种含碳量的镇静钢,w(O)可由(60～250)×10-6降到(20～60)×10-6。

　　(3)去氮。与其他各种真空脱气法一样,RH法的脱氮量也是不大的。当钢中原始含氮量较低时,如w(N)<50×10-6,处理前后氮含量几乎没有变化。当w(N)>100×10-6时,脱氮率一般只有10%～20%。

　　(4)脱气钢的质量高。真空循环脱气法处理用钢、高强钢、各种碳素和合金结构钢、轴承钢、工具钢、不锈钢、电工钢、深冲钢等。钢液经处理后可提高纯净度,使纵向和横向机械性能均匀,提高延伸率、断面收缩率和冲击韧性。对于一些要求热处理的钢种,脱气处理后一般可缩短热处理时间。

　　(5)经济效果好。采用RH工艺后,可以缩短生产周期,提高收得率,节约脱氧剂及合金元

　　素,改善钢质量,而且脱气处理后一般可缩短热处理时间,获得较好的经济效果。实践证明,真空脱气不会增加每吨钢的生产成本,对于一些钢种还会明显地降低成本。