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国标40Cr圆钢及高铬合金脱磷的特点
1、脱磷研究的两个主要方向及特点
国标40Cr圆钢和高铬合金脱磷的研究目前主要集中在如下两个方面：-是对高碳含铬合金的脱磷，主要目标是探索对高碳铬铁和熔融还原所得合金的脱磷，试图在矿石冶炼阶段就将磷含量控制在很低的水平。这-方面的研究比较成熟，可以采用成本比较低的石灰渣系进行脱磷处理，在碳含l量较高时，可以取得较好的脱磷效果；另-方面是针对国标40Cr圆钢脱磷，因返回料的碳含量比较低，并且配碳过高会给后步工序增加负担，甚至使后步工序不能顺利进行，如对VOD精炼工艺，要求人炉碳含量不高于1.5，否则会造成喷溅，影响真空室的寿命，所以提高炉料的配碳将受到初炼钢水准备过程的脱碳量的限制。对A0D工艺过程，碳含量可适当放宽，可至3。高配碳量使得氧化脱磷成为可能。
对氧化法脱磷，在碳含量比较低的情况下，无法采用CaO系脱磷渣，必须采用磷容量更高的脱磷渣系，现在-般选用BaO和BaO-CaO渣系。由于合金的组成不同，脱磷特点各异。对氧化法脱磷工艺，脱磷难度随碳含量的降低、铬含量的升高而增大。因而，按脱磷的难易依次为高碳低铬合金、高碳高铬合金、低碳高铬合金。对有关的研究结果作-总结，对用返回法生产国标40Cr圆钢也可采用还原法脱磷。但由于还原脱磷对反应条件十分苛刻，工业条件不易满足，且脱磷产物不易处理，使其应用受到限制。
2、磷含量控制策略
2.1国标40Cr圆钢冶炼过程的磷含量控制措施
几种典型的国标40Cr圆钢冶炼工艺如下：
（1）采用碳素废钢在电炉内生产初炼钢水，走EAF_-AOD(或VOD)的工艺路线。
（2）采用铁水预处理脱ESi、脱EP，然后进入顶底复吹转炉进行精炼的工艺路线。
（3）采用返回吹氧法，走EAFA0D(或V0D)的工艺路线。
对工艺（1）和（2），可以在未加Fe-Cr的情况下，采用常规脱磷方法将[P]控制在足够低的水平，确保在后步工序出现增磷的情况下，产品磷含量仍能满足规格要求。对工艺（3），无法采用常规脱磷方法，只能采用严格控制原料中磷配人的方法。如冶炼过程出现增磷，则很可能造成磷高判废。
返回法冶炼国标40Cr圆钢磷含量的控制，有两种基本方法；-是稀释法，即利用磷含量比较低的炉料与磷含量比较高的炉料配合使用，使产品中的磷含量控制在成品要求的水平以下；二是脱磷，采用适当的手段，进行脱磷操作。
2.2对研究开发的思考
（1）国标40Cr圆钢冶炼的初始配碳量较高，提高磷的活度系数，降低铬的活度系数，有利于脱磷保铬。国外部分厂家初始配碳量已达1.9%。高配碳有利于降低熔化过程铬的氧化，减少或取消熔化过程向熔池表面加还原剂的操作。
（2）利用碳氧化放热可降低电耗，符合冶金工艺发展的趋势。且在高碳含量区脱碳比较容易，在现代电弧炉炼钢技术中脱碳不会成为太大负担。现代电弧炉炼钢技术的发展已使国标40Cr圆钢电弧炉内脱磷成为可能。除使冶炼工艺条件发生变化外，采用直流电弧炉炼钢技术时还可以因电化学反应促进脱磷。
（3）有可能将泡沫渣技术，熔融还原技术，直接合金化和脱磷技术结合，开发全新的工艺流程。
（4）发展顶底复吹转炉冶炼国标40Cr圆钢工艺，将返回的废料只作配料使用。
（5）对电弧炉炼钢厂，应抓好国标40Cr圆钢的生产组织工作，采用碳钢脱磷，或低磷、硫钢水加废钢，然后配加返回料进行生产的工艺，保证产品的磷含量要求。当然，这要求利用返回法生产国标40Cr圆钢的生产厂，改变生产工艺无脱磷的传统作法，重新做好加料、熔化、精炼工序的协调。电弧炉使用铁水既可以缓解我国废钢短缺的情况，也是-项重要的节电措施，符合技术进步的要求。
（6）由于含铬渣粘度很高，应开发渣中氧化铬的精确控制技术。
（7）继续开发国标40Cr圆钢和高铬合金脱磷技术。结合冶金工艺发展的趋势，将脱磷纳人工艺系统进行研究。