[發(fā)明專利]一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610105584.8
• 申請(qǐng)日: 2016-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105506214B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳路;曾建華;陳均;梁新騰;張彥恒;黃德勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號(hào): C21C5/34
• 分類號(hào): C21C5/34
• 代理公司: 成都希盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司51226
• 代理人: 柯海軍,武森濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法。

背景技術(shù)

通常情況下，氮被認(rèn)為是鋼中的有害雜質(zhì)之一。雖然常壓下氮在液態(tài)鋼中的溶解度很低，但這些少量的氮卻能導(dǎo)致鋼材產(chǎn)生時(shí)效脆化，于是開(kāi)發(fā)了各種減少液態(tài)鋼中氮的二次精煉技術(shù)，并還在不斷地改進(jìn)。然而，在高氮鋼中氮作為合金元素可以和鋼中的其他合金元素(如Mn、Cr、V、Nb、Ti等)交互作用，而賦予該鋼種許多優(yōu)異性能。例如，提高奧氏體的穩(wěn)定性，使鋼的力學(xué)性能大大提高，改善鋼的耐腐蝕性等等。Speidel把鐵素體基體中含有0.08％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以上的氮或在奧氏體基體中含0.4％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以上的氮的鋼稱為高氮鋼。

雖然氮加入鋼中能有諸多有益之處，但由于氮在鋼中的極限固溶度極低，限制了其在常規(guī)冶煉工藝下的加入量，致使高氮鋼的研究在相當(dāng)程度上仍局限于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模。目前世界各國(guó)正致力于研究新的冶煉工藝并開(kāi)發(fā)新的含氮廉價(jià)鋼種，以使高氮鋼的大工業(yè)生產(chǎn)成為可能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種方法簡(jiǎn)單，可以提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法。

本發(fā)明一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法，該方法包括：

a、轉(zhuǎn)爐控制鐵水比；其中0.3＜鐵水比＜0.7；

b、在吹煉后期，采用底吹氮?dú)猓獨(dú)庵泻?.4～0.6wt％的氫氣；

c、采用低槍位操作：以轉(zhuǎn)爐吹氧量為基準(zhǔn)，在吹氧量達(dá)到總氧量的70～80％時(shí)，降低氧槍槍位，補(bǔ)吹2～5次氧氣，出鋼；

d、出鋼時(shí)采用滑板擋渣系統(tǒng)，控制下渣厚度＜30mm；

e、對(duì)轉(zhuǎn)爐出鋼口進(jìn)行修改，使出鋼鋼流發(fā)散。

進(jìn)一步，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述所述一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法，其中a步驟中優(yōu)選為0.6＜鐵水比＜0.7。

上述所述一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法，其中b步驟中底吹氮?dú)饬髁繛?.08m³/(min·t_鋼)～0.12m³/(min·t_鋼)。

進(jìn)一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述所述一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法，其中b步驟中氮?dú)庵泻?.5wt％的氫氣。

上述所述一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法，其中c步驟中降低氧槍槍位至底部以上1～1.4m。

上述所述一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法，其中轉(zhuǎn)爐停吹鋼樣鐵素體、馬氏體基體中的氮含量＞800ppm。

本發(fā)明一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法，通過(guò)控制轉(zhuǎn)爐煉鋼前的鐵水比，煉鋼中的吹氣量和氧槍位置，還有煉鋼后的下渣厚度以及鋼水出爐的狀態(tài)，來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐出鋼中氮的含量。方法簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了氮在鋼中較高的溶解度，為高含氮鋼的開(kāi)發(fā)提供了簡(jiǎn)單、廉價(jià)的方法。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法，該方法包括：

a、轉(zhuǎn)爐控制鐵水比，增加吸氮量；其中0.3＜鐵水比＜0.7；鐵水比太低降溫太多，不利于冶煉；鐵水比太高，吸氮量會(huì)降低；

b、在吹煉后期，采用底吹氮?dú)猓獨(dú)庵泻?.4～0.6wt％的氫氣；

c、采用低槍位操作：以轉(zhuǎn)爐吹氧量為基準(zhǔn)，先采用頂吹吹氧，在吹氧量達(dá)到總氧量的70～80％時(shí)，降低氧槍槍位，補(bǔ)吹2～5次氧氣，加強(qiáng)攪拌作用，增加氮含量，出鋼；

d、出鋼時(shí)采用滑板擋渣系統(tǒng)，控制下渣厚度＜30mm，是為了減少下渣量，使空氣與鋼液面接觸增氮；

e、對(duì)轉(zhuǎn)爐出鋼口進(jìn)行修改，使出鋼鋼流發(fā)散，增加鋼水與空氣接觸。

進(jìn)一步，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述所述一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法，其中a步驟中優(yōu)選為0.6＜鐵水比＜0.7。

上述所述一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法，其中b步驟中底吹氮?dú)饬髁繛?.08m³/(min·t_鋼)～0.12m³/(min·t_鋼)。

上述所述一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法，其中b步驟中氮?dú)庵泻?.5wt％的氫氣，可以提高滲氮速度，使通入鋼液中的氮?dú)饪焖贀诫s進(jìn)鋼液中。

上述所述一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法，其中c步驟中降低氧槍槍位至底部以上1～1.4m，加強(qiáng)攪拌作用，增加氮含量。

上述所述一種提高轉(zhuǎn)爐出鋼氮含量的方法，其中轉(zhuǎn)爐停吹鋼樣鐵素體、馬氏體基體中的氮含量＞800ppm。本發(fā)明高氮含量鋼具有強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，可以用于不銹鋼、工具鋼、磨具鋼和結(jié)構(gòu)鋼等。