硫是鋼中危害最大的有害元素之一,常以MnS的形式偏析聚集,造成鋼的熱脆。此外,硫還會降低鋼材的韌性,惡化鋼的Z向性能,并對氫致裂紋有較大影響。
碳鋼,當S≤0.006%時,基本可以避免鋼材在熱加工時產生熱裂紋現象。鐵素體不銹鋼,S≤0.002%時,可以保證鋼材良好的熱加工性能;只有S≤0.0.001%時,管線鋼才具有較高的抗氫致裂紋(HIC)和抗硫應力裂紋(SSCC)的能力。低硫鋼生產技術主要包括鐵水脫硫、轉爐脫硫和精煉脫硫。
1. 鐵水脫硫
主要采用混鐵車(CaO系、CaC2系脫硫劑)和鐵水包(Mg系脫硫劑)兩種脫硫方式。當鐵水原始硫為0.015%~0.030%時,脫硫后鐵水硫含量最低可達0.010%~0.003%。
2. 轉爐脫硫
首先應減少劣質廢鋼的使用量,應使用低硫優質廢鋼;其次應減少鐵水帶渣。
3. 精煉脫硫
主要有3種精煉脫硫工藝:在LF鋼包精煉處理過程中加入CaOaO-Al2O3系合成渣劑,通過底吹氬氣強攪拌進行脫硫;在RH真空脫氣處理過程中噴入CaCaO-Al2O3系預熔劑型脫硫劑脫硫;在
RH真空脫氣處理過程中加入CaO-CaF2系脫硫劑脫硫。在LF鋼包精煉處理過程中,平均脫硫率達到87%,在原始硫為0.0067%時,脫硫后鋼水硫含量能穩定在0.001%以下。RH真空脫氣處理過程脫硫率在40%左右,雖然脫硫效率不高,但是仍可作為鋼水脫硫的補充手段。