[發明專利]一種冶煉釩氮合金鋼水的方法

在審

• 申請號: 201610705478.3
• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN107760972A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 陳廣新
• 申請（專利權）人: 陳廣新
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22C35/00
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司21223
• 代理人: 孔金滿

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，特別涉及一種冶煉釩氮合金鋼水的方法。

背景技術

釩氮合金化鋼材是一種廣泛使用的鋼材，氮化釩又稱釩氮合金，是一種新型合金添加劑，可以替代釩鐵用于微合金化鋼的生產；氮化釩添加于鋼中能提高鋼的強度、韌性、延展性及抗熱疲勞性等綜合機械性能，并使鋼具有良好的可焊性；釩氮合金可用于結構鋼，工具鋼，管道鋼，鋼筋及鑄鐵中，應用于高強度低合金鋼中可同時進行有效的釩、氮微合金化，促進鋼中碳、釩、氮化合物的析出，更有效的發揮沉降強化和細化晶粒作用。

目前鋼鐵釩氮微合金化，都是通過煉鋼、精煉時將釩氮合金從頂部加入鋼水中，釩氮合金易進入鋼渣中或煙氣中，釩氮合金收得率低，均勻性差，成本高，控制難度大。

發明內容

本發明的目的是針對現有釩氮合金制取和煉鋼技術中釩氮合金化成本高，收得率低，控制難度大等問題，提供一種冶煉釩氮合金鋼水的方法。

本發明的方法按以下步驟進行：

1、鐵水冶煉完成后在進行煉鋼之前，先向鐵水包內噴吹氮氣6~10min，氮氣供氣強度為0.03~0. 05Nm³/t·min，使鐵水中的氮的重量含量達到0.011~0.013%；

2、通過噴粉裝置以氮氣為載氣將五氧化二釩粉料噴吹到鐵水中，氮氣同時作為反應原料和攪拌動力來源，其中五氧化二釩的噴吹量為1~2kg/t鐵水，氮氣供氣強度為0.04~0.06Nm³/t·min；所述的五氧化二釩粉料的粒度≤0.05mm；

3、五氧化二釩粉料噴吹完后繼續噴吹氮氣3~5 min，氮氣供氣強度為0.01~0.03 Nm³/t·min，獲得釩氮合金鋼水。

上述的噴粉裝置為底吹噴粉裝置，包括噴粉罐和狹縫式噴粉透氣磚，噴粉透氣磚的狹縫寬度為0.15~0.24mm。

上述的方法獲得的釩氮合金鋼水中釩的重量百分比為0.04~0.1%。

上述方法中釩的收得率≥90%。

將上述的釩氮合金鋼水按常規方式進行熔煉及精煉，獲得釩氮合金鋼，與傳統的在鋼水中加入釩氮合金冶煉同類鋼材相比，本發明的產品的綜合性能指標達到了相同或更好的性能效果。

本發明的方法釩的利用率高，以制備400MPa級20MnSiV鋼筋為例，每噸可降低釩的用量20~50%，五氧化二釩的價格約為氮化釩的一半，與常規技術加入氮化釩進行微合金化相比能夠大幅降低成品鋼材的成本，且方法簡單，易于實現。

具體實施方式

本發明實施例中采用的鐵水原料成分按重量百分比為C3.9~4.1%, Si0.43~0.45%，Mn0.64~0.68%，P≤0.07%，S≤0.05%，N 0.006~0.01%，余量為Fe。

本發明實施例中噴吹氮氣和噴吹V₂O₅粉料采用底吹噴粉裝置，包括噴粉罐和狹縫式噴粉透氣磚，噴粉透氣磚的狹縫寬度為0.15~0.24mm。

本發明實施例中釩氮合金鋼水中釩的重量百分比為0.04~0.1%。

本發明實施例中釩的收得率≥90%。

實施例1

鐵水冶煉完成后在進行煉鋼之前，先向鐵水包內噴吹氮氣6min，氮氣供氣強度為0.05Nm³/t·min，使鐵水中的氮的重量含量達到0.011%；

通過噴粉裝置以氮氣為載氣將五氧化二釩粉料噴吹到鐵水中，氮氣同時作為反應原料和攪拌動力來源，其中五氧化二釩的噴吹量為1kg/t鐵水，氮氣供氣強度為0.06Nm³/t·min；所述的五氧化二釩粉料的粒度≤0.05mm；

五氧化二釩粉料噴吹完后繼續噴吹氮氣3min，氮氣供氣強度為0.01Nm³/t·min，獲得釩氮合金鋼水。

實施例2

鐵水冶煉完成后在進行煉鋼之前，先向鐵水包內噴吹氮氣8min，氮氣供氣強度為0.04Nm³/t·min，使鐵水中的氮的重量含量達到0.012%；

通過噴粉裝置以氮氣為載氣將五氧化二釩粉料噴吹到鐵水中，氮氣同時作為反應原料和攪拌動力來源，其中五氧化二釩的噴吹量為1.5kg/t鐵水，氮氣供氣強度為0.05Nm³/t·min；所述的五氧化二釩粉料的粒度≤0.05mm；

五氧化二釩粉料噴吹完后繼續噴吹氮氣4min，氮氣供氣強度為0.02Nm³/t·min，獲得釩氮合金鋼水。

實施例3