[發(fā)明專利]一種高壓冶煉高氮鋼的生產(chǎn)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710913644.3
• 申請(qǐng)日: 2017-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN107619984A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李虎;張志遠(yuǎn);彭懷正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐州眾工精密模鍛有限公司
• 主分類號(hào): C22C33/04
• 分類號(hào): C22C33/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體是一種高壓冶煉高氮鋼的生產(chǎn)方法，屬于冶煉鋼技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋼鐵行業(yè)在我國(guó)重工業(yè)發(fā)展中一直處于重要地位，隨著鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，高氮鋼越來(lái)越受到鋼鐵行業(yè)的關(guān)注。高氮鋼是一種性能優(yōu)越的特殊鋼材，不僅具有較高的穩(wěn)定和擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的能力，也能有效地提升鋼強(qiáng)度，且不會(huì)對(duì)鋼的塑性和韌性產(chǎn)生硬性，高氮鋼耐腐蝕性能也特別突出，廣泛應(yīng)用于汽車制造、國(guó)際航空、化工生物以及建筑項(xiàng)目等領(lǐng)域。但是，目前冶煉高氮鋼鋼的技術(shù)還不成熟，冶煉過程比較復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，且含氮量不高，這就大大降低了高氮鋼的性能。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高壓冶煉高氮鋼的生產(chǎn)方法，含氮量高，冶煉過程簡(jiǎn)單，用時(shí)少，且成品率高，能夠有效地保證鋼鐵中的氮含量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種高壓冶煉高氮鋼的生產(chǎn)方法，具體步驟如下：

S1：除銹：切割廢舊的鋼鐵，并將切割好的鋼鐵放入除銹池內(nèi)，向池內(nèi)導(dǎo)入除銹液和水，使除銹液和水的混合液體覆蓋住廢舊鋼鐵；，也浸泡5h-6h，水溫保持在40℃-50℃；S2：清洗：打開出水口，將除銹池的內(nèi)的水防放空，用吊車將鋼鐵吊起，并用高壓槍對(duì)鋼鐵進(jìn)行沖洗，直到鋼鐵上的殘留物液體被沖洗干凈；

S3：熔煉：將沖洗干凈的鋼鐵放入感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行高溫熔煉，爐內(nèi)溫度為1100℃-1300℃，熔煉時(shí)間為48h-72h；

S4：加入氮化錳：將熔煉后的鋼水從感應(yīng)爐的出口放出，通過管道流入反應(yīng)釜中，將氮化錳加入到反應(yīng)釜中，與鋼水混合進(jìn)行反應(yīng)，密封反應(yīng)釜，壓力保持在8*10^-2-4*10³Pa之間，反應(yīng)時(shí)間為4h-8h，溫度保持在1500℃-2000℃之間；

S5：冷卻：通過水冷方式對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行冷卻，冷卻溫度控制300℃以上，然后再逐漸升溫，升溫過程中對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行抽空，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到1000℃以上，停止抽空，反應(yīng)釜內(nèi)真空度控制在60-70Pa；

S6：加入氨氣和氮?dú)猓和ㄟ^閥門向反應(yīng)釜中加入氨氣和氮?dú)猓纫后w中氮達(dá)到飽和后，開始冷卻，直到反應(yīng)釜中的鋼水呈半凝固狀態(tài)；

S6：保溫、冷卻：對(duì)步驟(S6)得到的半凝固狀態(tài)的鋼水進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為48h-72h；

S7：二次冷卻：保溫時(shí)間結(jié)束后，冷卻至室溫即制得高氮鋼。

優(yōu)選地，步驟(S1)中除銹液和水的比例為1:50。

優(yōu)選地，氨氣和氮?dú)獾谋壤秊椋?:3。

相較于傳統(tǒng)常溫冶煉過程，本發(fā)明生產(chǎn)出來(lái)的高氮鋼含氮量明顯增高，且表面比較平整，利用本發(fā)明生產(chǎn)出的高氮鋼，氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.356％-0.425％之間，含氮量高，生產(chǎn)過程快速、簡(jiǎn)單，大大地提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。另外，本方法簡(jiǎn)單，易于操作，且產(chǎn)量高，成品率高，有效地節(jié)省了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1：

一種高壓冶煉高氮鋼的生產(chǎn)方法，具體步驟如下：

S1：除銹：切割廢舊的鋼鐵，并將切割好的鋼鐵放入除銹池內(nèi)，向池內(nèi)導(dǎo)入除銹液和水，使除銹液和水的混合液體覆蓋住廢舊鋼鐵；，也浸泡5h，水溫保持在40℃，所述除銹液和水的比例為1:50；

S2：清洗：打開出水口，將除銹池的內(nèi)的水防放空，用吊車將鋼鐵吊起，并用高壓槍對(duì)鋼鐵進(jìn)行沖洗，直到鋼鐵上的殘留物液體被沖洗干凈；

S3：熔煉：將沖洗干凈的鋼鐵放入感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行高溫熔煉，爐內(nèi)溫度為1100℃，熔煉時(shí)間為48h；

S4：加入氮化錳：將熔煉后的鋼水從感應(yīng)爐的出口放出，通過管道流入反應(yīng)釜中，將氮化錳加入到反應(yīng)釜中，與鋼水混合進(jìn)行反應(yīng)，密封反應(yīng)釜，壓力保持在8*10^-2Pa之間，反應(yīng)時(shí)間為4h，溫度保持在1500℃之間；

S5：冷卻：通過水冷方式對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行冷卻，冷卻溫度為350℃，然后再逐漸升溫，升溫過程中對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行抽空，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到1050℃，停止抽空，反應(yīng)釜內(nèi)真空度控制在60Pa；

S6：加入氨氣和氮?dú)猓和ㄟ^閥門向反應(yīng)釜中加入氨氣和氮?dú)猓纫后w中氮達(dá)到飽和后，開始冷卻，直到反應(yīng)釜中的鋼水呈半凝固狀態(tài)，氨氣和氮?dú)獾谋壤秊椋?:3；

S6：保溫、冷卻：對(duì)步驟(S6)得到的半凝固狀態(tài)的鋼水進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為48h；

S7：二次冷卻：保溫時(shí)間結(jié)束后，冷卻至室溫即制得高氮鋼。

實(shí)施例2：

一種高壓冶煉高氮鋼的生產(chǎn)方法，具體步驟如下：