[發明專利]一種調整鋼中鎳含量的合金化工藝

無效

• 申請號: 201410396728.0
• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN104195289A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 宗健;趙鵬;李開明
• 申請（專利權）人: 中原特鋼股份有限公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52;C21C7/00
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 亢志民

技術領域

本發明屬于煉鋼技術領域，具體涉及一種快速精確調整鋼中鎳含量的合金化工藝，適用于具有氬氣攪拌功能的精煉工藝。

背景技術

鋼中含有一定的鎳含量，可使鋼具有良好的淬透性。鎳是非碳化物形成元素，不能形成沉淀相，但它能形成并穩定奧氏體、擴大奧氏體相區，從而保證鋼具有良好的塑性，鎳含量的變化也很大程度上影響鋼的性能，因此，必須精確控制鋼中的鎳含量。目前，在鋼鐵行業中鎳合金化的一般方法為加入含鎳合金，而含鎳合金的價格昂貴，所以在冶煉含鎳鋼種時精確穩定控制鎳含量，保證不必加入過多含鎳合金至關重要。

由于鎳的熔點較高，在1455℃，所以需要有足夠高的溫度和時間才能使含鎳合金中的鎳充分熔化并溶解于鋼中，一般情況下，含鎳合金是在LF爐精煉工序調整，含鎳合金加入量大，短時間內不能完全熔化，熔化時間長，需要重復多次取樣，不可避免地延長了冶煉時間，同時，也會導致成品鋼中鎳含量波動較大，給后序熱處理工序帶來不穩定因素，影響產品的性能指標。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足提供一種快速精確調整鋼中鎳含量的合金化工藝，在電爐出鋼前，提前將含鎳合金加入鋼包內，并進行烘烤，加入量不大于所需加入的含鎳合金總量，底吹氬氣攪拌使之溶解混勻，然后根據精煉初始鎳含量和目標值要求進行調整，這樣就可實現使鎳含量快速精確達到目標值。

本發明的技術方案如下：一種調整鋼中鎳含量的合金化工藝，其特征在于：在電弧爐出鋼前，提前將含鎳合金加入鋼包內，并進行烘烤，含鎳合金的加入量為工藝范圍的下限值或低于下限值，電弧爐出鋼溫度控制在1640~1680℃，鋼包進入LF精煉工序后，保證鋼包底吹良好，氬氣流量按1.0~4.0?m³/h控制，取樣分析鋼中鎳含量，根據取樣分析得出的鋼中鎳含量，計算出鋼中鎳含量的值與目標值的差值，進而得出含鎳合金的補加量，補加鎳合金。

所述含鎳合金為長方體，其長度為500~1200mm，寬度為20~150mm，厚度為3~10mm。

所述含鎳合金加入鋼包內后的烘烤時間不小于30分鐘。

所述鋼包出鋼前溫度大于900℃。

所述含鎳合金為電解鎳。

本發明的技術方案產生的積極效果如下：在鋼包烘烤的同時，將含鎳合金也進行了烘烤，減少了含鎳合金在精煉工序加入時的溫降，降低了合金烘烤用天然氣、LF爐電能等能源消耗；含鎳合金烘烤時間大于30分鐘后，自身所含水分已全部蒸發，避免H等有害氣體含量帶入到鋼液中，有利于鋼液質量；含鎳合金塊度小，可以通過人工加入，操作簡便；按工藝范圍下限值或低于下限值調整鎳含量，可以避免因操作不當等因素造成的鎳含量超標，實現了鎳含量的快速、精確控制，提高了質量。

本發明工藝簡便，便于操作，避免了操作不當等因素造成的鎳含量波動，還大大減少了含鎳合金在精煉工序加入時的溫降和有害氣體含量，實現了鎳含量的快速、精確控制，提高了質量。

具體實施方式

實施例一

一種調整鋼中鎳含量的合金化工藝，該鋼種中鎳含量的要求范圍為1.50~1.70%，其目標值為1.60%。

加入的含鎳合金外形為板條狀，按工藝范圍1.50~1.70%的下限值1.5%加入，塊度為1000*50*6mm（長*寬*高），鎳含量為99.9%，電弧爐中鎳的殘余含量為0.17%，電弧爐出鋼溫度為1662℃。

進入LF爐精煉工序后，補加含鎳合金50Kg，同時鋼包底吹氬氣攪拌，精煉結束溫度為1545℃，精煉結束成品鎳含量為1.53%。

含鎳合金加入量的相關數據如表1所示，其中含鎳合金加入量按下限與目標值之間調整。

表1??含鎳合金加入量相關數據