[發明專利]一種高強鋼鋼水氮含量控制方法

無效

• 申請號: 201410133829.9
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN103952511A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 郭家林;王之宇;曹余良;周春生;王書民;李春;崔孝煒;王毅夢
• 申請（專利權）人: 商洛學院
• 主分類號: C21C7/00
• 分類號: C21C7/00;C21C7/06;C21C7/064;C21C5/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及冶金領域的一種煉鋼工藝，涉及高強鋼冶煉過程中鋼水氮含量的控制方法。?

背景技術

鋼中氮含量對鋼的機械性能影響較大,隨著鋼中氮含量的增加，鋼的塑性下降，延展性降低；氮還可加重鋼材的時效、降低鋼材的冷加工性能、造成焊接熱影響區脆化、使鑄坯開裂及引起晶間腐蝕。因此降低鋼水氮含量一直都是冶煉高品質鋼追求的目標，特別是耐磨、磨具鋼冶煉過程合金量大，LF爐合金化難度大、冶煉周期長，為了提高合金化效率、縮短冶煉周期，保證連鑄的生產節奏，通常LF爐采取大氬氣攪拌促使合金化，這種大氬氣強動力學條件與氮含量控制相矛盾，導致冶煉該系列鋼種氮含量偏高，使連鑄坯內部和表面質量較差，影響鋼板及后續加工性能，最終使鋼鐵效益得不到發揮。?

發明內容

本發明的目的就在于克服現有缺陷，提供一種高強鋼鋼水氮含量控制方法，有效控制鋼水中氮的含量，提高冶煉鋼品質。?

本發明實現以上發明目的的技術方案是：?

一種高強鋼鋼水氮含量控制方法，包括：?

將冶煉高強鋼過程中鋼水增氮工藝進行轉爐冶煉工藝、精煉爐冶煉工藝及連鑄保護澆鑄工藝三個階段的優化，通過脫氧造渣、合金化順序的改進，控制三階段增氮節點；?

A、轉爐冶煉工藝優化：?

(1)原輔料控制：控制原輔料及合金中氮含量、含鋁原輔料氮含量；?

(2)轉爐操作：提高轉爐一倒命中率95％以上，嚴禁轉爐后期補吹增氮；轉爐出鋼前1min提前打開鋼包底吹氬氣，排走鋼包內空氣，控制出鋼合金化后鋼包底吹氬流量，防止鋼水大翻裸露和空氣接觸增氮；?

(3)出鋼合金化：出鋼30s后合金化按鋼包造渣料→脫氧劑→合金順序加入，嚴禁出鋼結束后加鋼包造渣料；?

B、精煉爐冶煉工藝優化：?

(1)LF爐前期操作：鋼水到站后，僅用氬氣破渣殼，供電化渣4～5min后取樣分析，化渣階段禁止加任何脫氧劑；?

(2)LF爐加熱升溫鋼包底吹工藝：電極加熱期間，鋼包底吹氬氣流量400～500NL/min，加熱期間，LF爐執行微正壓操作，確保電極孔處有微量煙溢出；?

(3)LF爐過程控制：根據精煉爐第一個鋼樣成分及渣況粘稠情況，加入石灰、螢石和鋁絲造渣脫硫，控制脫硫過程氬氣流量，喂鋁線補鋼水中酸溶鋁，控制喂鋁線和氬氣流量，喂鋁線后進行成分和溫度的微調；LF爐保溫階段，控制鋼包底吹氬氣流量，以鋼水不裸露為原則；?

(4)RH爐過程控制：真空處理過程，RH爐真空度控制在3MPa以內，抽真空時間≥20min，真空結束后進行鈣處理，控制鈣處理鋼包底吹氬氣流量；?

C、連鑄保護澆鑄工藝優化：?

(1)鋼包準備：加強鋼包下水口清掃工作，確保鋼包下水口清潔度，保證與連鑄長水口的密切配合；?

(2)保護澆鑄：開始澆鑄前5min，通過氬氣管用氬氣吹掃中間包內腔，排除內部空氣；開始澆鑄，待中間包鋼水漫過鋼包下水口時，開始添加中間包覆蓋劑，同時拔出氬氣管；澆鑄過程多批次小批量加入中間包覆蓋劑，保證覆蓋劑厚度大于80mm。?

進一步地，所述步驟A-(1)中，控制原輔料及合金中氮含量在0.020％以內，控制含鋁原輔料氮含量在0.050％以內。?

進一步地，所述步驟A-(2)中，出鋼合金化后鋼包底吹氬流量控制在50～80Nl/min。?

進一步地，所述步驟A-(3)中，鋼水出至30s后開始加入鋼包造渣料，其中精煉渣5Kg/T鋼、石灰4Kg/T鋼，鋼水出至1/3后按照質量比加入鋁錠1.5Kg/T鋼，在鋼水出至2/3時加完。?

進一步地，所述步驟B-(1)中，用50～200NL/min的氬氣流量破渣殼。?

進一步地，所述B-(2)中，在鋼包底吹氬氣采用雙管路吹氬氣，在鋼包底吹氬氣最大實際流量≥300NL/min，壓力≥8.0MPa情況下嚴禁旁通操作。?

進一步地，所述B-(3)中，按照質量比為石灰3Kg/T鋼、螢石石灰0.5Kg/T鋼、鋁絲0.4Kg/T鋼的比例加入進行造渣脫硫；造渣脫硫過程分3個階段加入，每次石灰加入量噸鋼小于4Kg。?

進一步地，所述B-(3)中，脫硫過程氬氣流量為400～500Nl/min；喂鋁線控制氬氣流量為30～60Nl/min，喂鋁線加入量分3個階段加入，每次小于加入量0.2Kg；LF爐保溫階段，鋼包底吹氬氣流量控制在20～80Nl/min，控制軟攪拌時間為≥12min。?

進一步地，所述B-(4)中，鈣處理鋼包底吹氬氣流量為20～80Nl/min。?