[發明專利]一種低氮SWRH82B鋼冶煉方法

有效

• 申請號: 201310592500.4
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103667581A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 鄭家良;龍國榮;李正嵩;李鴻榮;高長益;江金東;吳華;張東升;王曉萍
• 申請（專利權）人: 首鋼水城鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28;C21C7/00;B22D11/111
• 代理公司: 貴陽中工知識產權代理事務所 52106
• 代理人: 劉安寧

【技術領域】

本發明涉及碳鋼冶煉，尤其涉及低氮鋼冶煉。

【背景技術】

SWRH82B鋼是預應力鋼絞線用鋼。它是煉鋼廠冶煉出的鋼水澆鑄成方坯之后，在軋鋼廠加熱、軋制成φ10～12.5mm的盤條，然后在鋼絞線廠拉拔成φ5.05～5.10mm的鋼絲，最后捻制成鋼絞線。這種鋼絞線被稱為預應力鋼絞線，它被廣范用于水壩、橋梁、立交橋、高層建筑等大型工程中。

初軋制出來的SWRH82B盤條，由于存在較大的內應力，加上盤條內部含有氫、氮氣體元素，塑性較差。若立即對盤條進行拉拔加工，就會頻繁出現斷裂、拉拔工藝不能正常進行。故需要將盤條在自然狀態下放置一段時間，一般為15天，讓盤條釋放應力，讓盤條中的氫、氮逃逸，使盤條的塑性提高，方可順利拉拔成鋼絲。剛軋制的SWRH82B盤條性能隨著時間的推移會發生變化，被稱為盤條的時效性。為縮短盤條的時效時間，需要使軋制出來的盤條的內應力小、氫和氮含量少，才可使盤條在較短的時間內釋放完應力、氫和氮。在影響盤條時效性的諸多因素（內應力、氫、氮等）中，氮是影響SWRH82B盤條時效性的最重要因素。實踐證明，當盤條中氮達到200ppm以上時，盤條還未拉拔就發生自然斷裂。而氮是在煉鋼及澆鑄過程中進入鋼液中的，在鋼凝固后殘留在固體鑄坯中，因此，要降低SWRH82B盤條中的氮含量，煉鋼和連鑄工藝是關鍵。

中國專利數據庫中涉及低氮鋼冶煉的申請件不多，僅有200780033721.0號《超低硫低氮高純度鋼的熔煉方法》、200980138838.4號《利用傳統煉鋼設備低成本地制造低碳、低硫以及低氮鋼》、201110403472.8號《一種控制低氮鋼氮含量的方法》等，但尚無涉及低氮SWRH82B鋼的申請件。?????

【發明內容】

本發明旨在提供一種低氮SWRH82B鋼冶煉方法，降低SWRH82B成品鋼中的氮含量，縮短SWRH82B盤條時效時間，降低盤條拉拔斷絲率。

為實現上述目的，發明人提供的方法包括以下工序：高爐鐵水進入轉爐冶煉、脫氧合金化、LF爐精煉、方坯連鑄，具體的措施是：

（1）轉爐冶煉中，頂底復吹轉爐在吹煉SWRH82B鋼時，采用全過程底吹氬，即轉爐的底吹氣體是氬氣而不是氮氣，可降低冶煉出來的鋼水氮含量；

????（2）在出鋼脫氧合金化過程中，采用低氮增碳劑增碳，使鋼水增碳過程中少增氮；

????（3）在LF爐精煉過程中采用微正壓操作，使鋼水不吸入空氣，減少鋼水增氮；

（4）在連鑄過程中采用全保護澆鑄：盛鋼桶到中間包的鋼流，采用長保護套管輸送，并吹氬氣進行密封；中間包采用SWRH82B鋼專用覆蓋劑覆蓋鋼水，使空氣與鋼水隔絕，同時對鋼水保溫；從中間包到結晶器的鋼流采用長套管輸送，使鋼流與空氣隔絕；結晶器采用SWRH82B專用保護渣，使鋼水與空氣隔絕，同時潤滑鋼坯表面，提高鑄坯表面質量。

上述轉爐冶煉中，所述底吹的氬氣來自空氣分離裝置，以質量分數計的純度為99.99％。

上述出鋼脫氧合金化過程中，所述低氮增碳劑是氮含量以質量計為0.014％～0.028％的增碳劑。

上述LF爐精煉過程中，所述微正壓是控制LF爐的氣壓為0.11～0.12MPa，表現為煙氣從鋼包蓋周邊裊裊逸出。

上述連鑄過程中，所述SWRH82B鋼中間包專用覆蓋劑的成分按質量分數計為CaO=20％，SiO_2?=36％，Al₂O₃=15％，MgO=10％，C=12％；所述SWRH82B鋼結晶器專用保護渣的成分按質量百分數計為CaO=24％，SiO₂=35％，Al₂O₃=3％，MgO=3％，C=17％。

本發明方法成功地將SWRH82B盤條鋼中的氮含量降到40ppm以下，縮短了SWRH82B盤條鋼的時效時間，降低了盤條的拉拔斷絲率，在同行業中居于領先地位。適用于SWRH82B盤條鋼生產廠家。

【具體實施方式】

?以首鋼水城鋼鐵集團公司煉鋼廠采用本發明冶煉低氮SWRH82B鋼的實踐為例，進一步說明本發明。

1?冶煉工藝流程

冶煉工藝包括以下工序：高爐鐵水進入100t頂底復吹轉爐冶煉；脫氧合金化；LF爐精煉；150mm×150mm方坯連鑄。

2??100t頂底復吹轉爐冶煉