[發明專利]一種含氮非含硫鋼種氮成分控制方法

在審

• 申請號: 202010842138.1
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111961790A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 唐前進;韋士琨;胡志勇;趙孝章;周楊
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28;C21C7/10;C21C7/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 常孟

本發明公開了一種含氮非含硫鋼種氮成分控制方法，包括如下步驟：(1)轉爐冶煉，轉爐底吹氣全程采用氮氣，對鋼水進行吹氮處理；(2)LF爐處理，在LF爐冶煉終點時根據鋼水中的硫含量補喂硫磺線，控制硫質量百分含量為0.008~0.015%；(3)RH爐處理，采用氮氣作為真空提升氣體，破空后取樣分析氮含量，根據氮含量補喂氮線，直到達到鋼種氮成分要求范圍。本發明通過在LF冶煉終點補喂硫磺線確保鋼種中保持了較高的硫含量，提高了含氮非含硫鋼種的固氮效果，降低了真空過程的脫氮率，使鋼中的氮含量達到120?200ppm，氮含量控制穩定，為后續產品的制備打下基礎。

技術領域

本發明涉及含氮真空鋼種的氮的控制方法，尤其涉及一種含氮不控硫真空鋼的氮成分的控制方法。

背景技術

對于含氮非含硫鋼種，在LF精煉處理后硫的含量都非常低，隨后進行的真空RH爐處理過程中，當提升氣體使用氬氣(Ar)時會導致非常高的脫氮率，因此真空后需要大量補喂含氮絲線，造成資源的消耗以及工序的繁瑣；現有技術中，雖然可以在真空RH爐處理過程中通過將提升氣體改用氮氣(N₂)來降低脫氮率，但對于不控硫鋼種，真空RH處理后的N含量還是不滿足鋼種N含量要求。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于提供一種補喂硫磺線以降低脫氮率的含氮非含硫鋼種氮成分控制方法。

技術方案：本發明的一種含氮非含硫鋼種氮成分控制方法，包括如下步驟：

(1)進行轉爐冶煉，轉爐底吹氣全程采用氮氣，對鋼水進行吹氮處理；

(2)進行LF爐處理，在LF爐冶煉終點時根據鋼水中的硫含量補喂硫磺線，控制硫質量百分含量為0.008～0.015％；

(3)進行RH爐處理，采用氮氣作為真空提升氣體，破空后取樣分析氮含量，根據氮含量補喂氮線，直到達到鋼種氮成分要求范圍。

為了提高鋼種的增氮效率，轉爐冶煉和RH爐處理時均采用氮氣進行處理，氮氣的循環流量為600～1200NL/min，優選為800NL/min。為了提高吹氮效率，還需要進行預處理工藝，先對設備及管路進行吹掃，保證其暢通無阻；然后開啟氮氣管路閥門，切斷其他氣路的管路閥門，調節氮氣流量至精煉所需流量，并在該流量下持續噴吹15～20min；最后檢查正常工作壓力、流量下的管道氣密性和穩定性，檢驗能否實現氮氣氣路與其他氣路的切換，保證在氮氣氣路出現故障時能夠切換成其他氣路正常供氣。

進一步地，在RH爐處理中，真空處理時間為10～15min，破空后取氣體樣，在線分析氮含量，根據氮含量喂入適量的氮化錳線或高氮化硅線，喂線后進行軟吹，軟吹≥10min后，取氣體樣分析，控制鋼種的氮成分范圍為120～200ppm。

本發明的控氮思路是由于鋼水中S含量高時，鋼水在真空過程的脫氮率會降低，但LF爐冶煉過程是脫硫過程，因此為了提高鋼種固氮效果，需要在LF爐的冶煉終點喂入硫磺線，以免提前喂入后S又被消耗；同時，針對含氮非含硫鋼種，在轉爐冶煉和RH爐處理中均采用氮氣來代替傳統的氬氣等氣體，一方面提高了鋼水的含氮量，保證了鋼種中含氮量的穩定，另一方面減少了后續氮線的用量，降低了鋼材性能的波動。

有益效果：本發明和現有技術相比，具有如下顯著優點：本發明通過在LF冶煉終點補喂硫磺線確保鋼種中保持了較高的硫含量，提高了含氮非含硫鋼種的固氮效果，降低了真空過程的脫氮率，使得鋼中的氮含量達到120-200ppm，氮含量控制穩定，為后續產品的制備打下基礎；本發明在轉爐冶煉和RH精煉階段同時采用氮氣，提高了鋼種的增氮效率，降低了氮合金使用量，提高了生產效率的同時也降低了制造成本。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

生產的鋼種為SG02