[發明專利]一種適合于氮含量較高鋼種的RH增氮方法

在審

• 申請號: 202011306254.8
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112322843A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 張虎;楊尚堃;肖超;姜超;侯世耀;李永輝;李崇建;郝文權
• 申請（專利權）人: 青島特殊鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/076
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 苗穎

本發明提供了一種適合于氮含量較高鋼種的RH增氮方法，在RH真空脫氣環節，達到該鋼種脫真空工藝要求后，逐步降低真空泵抽氣強度、降低鋼水極限真空度在20?35kpa，至鋼水恰好仍能循環，于真空斗中加入氮化合物，鋼水循環1次后，關閉真空泵，破真空，破真空后進行5min以上的鋼包底吹氬。使用本發明的RH增氮方法，對RH使用氮化合金前、后進行取樣分析，氮化合金氮元素的回收率穩定在40％?50％范圍內，較為精確，且回收率較穩。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金技術領域，具體涉及一種適合于氮含量較高鋼種的RH增氮方法。

背景技術

氮在鋼中可以起到提高鋼種的硬度、強度、細化晶粒，提高低溫韌性和焊接性，增加時效敏感性等作用。同時對比其他合金元素，氮還具有環保及價格低廉的特性。近年來由于鋼材冶煉和軋制技術的巨大進步，非調質鋼、高強度鋼等相對高端的品種市場需求量越來越大，而此類二鋼種中的部分鋼種往往會在生產過程添加適量氮元素，以提升產品性能。

而現階段普遍使用的增氮方式均存在一定限制：

在轉爐、LF添加氮化合金，回收率較低(不同氮化合金回收率略有不同，回收率一般＜20％)，且波動較大；

在LF使用氮氣作為底吹氣體，增氮速率低，回收率較低且波動大，試驗過程中存在不增氮現象；

RH循環氣體使用氮氣，回收率較為平穩，但增氮速率較低，且隨時間推移回收率有下降趨勢。

故在一些氮含量要求較高的鋼種中，以上方式無法完全滿足生產需求。

發明內容

本發明提供了一種適合于氮含量較高鋼種的RH增氮方法，用以解決現有增氮方法存在的回收率低、且波動大，增氮速率較低等問題。

本發明提供的一種適合于氮含量較高鋼種的RH增氮方法，在RH真空脫氣環節，達到該鋼種脫真空工藝要求后，逐步降低真空泵抽氣強度、降低鋼水極限真空度在20-35kpa，至鋼水恰好仍能循環，于真空斗中加入氮化合物，鋼水循環1次后，關閉真空泵，破真空。

優選的，RH破真空后進行5min以上的鋼包底吹氬。

本發明的有益效果：

使用本發明的RH增氮方法，對RH使用氮化合金前、后進行取樣分析，氮化合金氮元素的回收率穩定在40％-50％范圍內，較為精確，且回收率較穩。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，不能理解為對本發明具體保護范圍的限定。

本實施例的適合于氮含量較高鋼種的RH增氮方法為在RH真空脫氣環節，達到該鋼種脫真空工藝要求后，逐步降低真空泵抽氣強度、降低鋼水極限真空度在20-35kpa，至鋼水恰好仍能循環，于真空斗中加入氮化合物，鋼水循環1次后，關閉真空泵，破真空。此刻氮化合金在鋼水中并不均勻，須進行鋼包底吹氬適當時間(根據不同廠家鋼包設計不同，時間有所差異)后方可進行澆注。此處不建議使用氮氣進行鋼包底吹，因其回收率不穩定可能影響最終增氮結果。本實施例破真空后進行5min的鋼包底吹氬。

實施例1：

某煉鋼廠100tRH生產38MnS6過程中，RH使用氬氣循環，循環將結束時取樣檢驗鋼中氮含量為40ppm，降低極限真空度至20kPa，加入250kg高氮鉻鐵(噸鋼2.5kg)，循環30s后關閉真空泵，鋼包底吹氬5min后，取樣檢測鋼水中的氮含量為144ppm，氮元素回收率為43.8％。回收率計算方式：所用高氮鉻鐵中氮含量為9.5％，250kg高氮鉻鐵加入100t鋼水中若全部被鋼水吸收，增加的氮為237.5ppm，實際增氮為(144-40)＝104ppm，故回收率為104/237.5＝43.8％。