[發(fā)明專(zhuān)利]一種真空增氮精煉的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111419672.2
• 申請(qǐng)日: 2021-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114107610B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃道昌;汪晛;方建紅;韋澤洪;潘建設(shè)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寶武集團(tuán)鄂城鋼鐵有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C21C7/10
• 分類(lèi)號(hào): C21C7/10;C21C7/00;C21C5/28;C21C7/06;C21C7/064
• 代理公司: 黃石市三益專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 42109
• 代理人: 滕金葉

本發(fā)明涉及一種真空增氮精煉的方法，包括下述方法：（1）轉(zhuǎn)爐低S冶煉，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)S、LF爐進(jìn)站S≤0.005%；（2）轉(zhuǎn)爐、LF低C冶煉，LF爐出站[C]≤0.07%；（3）轉(zhuǎn)爐、LF低Si冶煉，LF爐出站[Si]≤0.08%；（4）轉(zhuǎn)爐、LF爐Mn、Cr合金化工藝；（5）鋼水深脫氧、深脫硫精煉，LF爐出站[S]≤0.002%、出站[O]≤5ppm，鋼液溫度1630?1650℃；（6）RH爐氣體增氮工藝；RH爐真空度3KPa?8KPa，采用氮?dú)怛?qū)動(dòng)，氮?dú)饪偣芰髁?000?2080L/min，真空循環(huán)時(shí)間15?22min，溫度1615?1640℃，RH循環(huán)過(guò)程實(shí)現(xiàn)鋼液增氮120?180ppm；（7）當(dāng)?shù)窟_(dá)到設(shè)定值后，再將C、Si等元素按鋼種成分設(shè)計(jì)配加至控制標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，完成含氮鋼冶煉，鋼液轉(zhuǎn)運(yùn)至下工序連鑄；本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)便，氮回收率穩(wěn)定，可操作性強(qiáng)，易于控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種真空增氮精煉的方法。

背景技術(shù)

氮對(duì)大多數(shù)鋼種是有害氣體，但在工具鋼、模具鋼及一些高韌性結(jié)構(gòu)鋼中卻是有益的合金元素，含氮鋼增氮一般是通過(guò)加入氮化合金實(shí)現(xiàn)，但加入氮化合金化時(shí)，鋼中氮回收率不穩(wěn)定，且氮化合金一般雜質(zhì)元素高，對(duì)鋼水純凈度影響較大，目前，關(guān)于如何生產(chǎn)潔凈含氮鋼，采用高純氮?dú)庠龅且环N研究方向，關(guān)于向鋼液中吹氮，如何實(shí)現(xiàn)有效完成氮合金化，需要新技術(shù)支持。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題就是：改變現(xiàn)有含氮鋼需要通過(guò)加入氮化合金來(lái)實(shí)現(xiàn)氮回收率，但是加入氮化合金對(duì)鋼水純凈度影響大，且氮回收率不穩(wěn)定的問(wèn)題，提供一種真空增氮精煉的方法，本發(fā)明方法通過(guò)采用真空條件下氣體增氮，鋼液純凈度高，增氮過(guò)程實(shí)現(xiàn)了潔凈、綠色、環(huán)保的冶煉目標(biāo)。

本發(fā)明的一種真空增氮精煉的方法，包括下述步驟：

（1）轉(zhuǎn)爐低S冶煉：鐵水深脫硫至S≤0.002%，脫硫后徹底扒渣，采用低硫廢鋼入轉(zhuǎn)爐，廢鋼S≤0.005%，通過(guò)鐵水、廢鋼管控，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)S、LF爐進(jìn)站S≤0.005%，通過(guò)轉(zhuǎn)爐低S冶煉，降低入LF爐初始S含量，為L(zhǎng)F鋼水深脫硫創(chuàng)造條件；

（2）轉(zhuǎn)爐、LF低C冶煉：為避免鋼液[C]高影響RH爐氣體增氮效率，轉(zhuǎn)爐采用低碳出鋼工藝，出鋼[C] ≤0.05%，轉(zhuǎn)爐出鋼后至氬站未配加碳、LF爐精煉過(guò)程不配碳及控制送電過(guò)程增碳，LF爐出站[C]≤0.07%；

（3）轉(zhuǎn)爐、LF低Si冶煉：為避免鋼液[Si]高影響RH爐氣體增氮效率，轉(zhuǎn)爐、LF合金化均不配加含硅合金， LF爐出站[Si]≤0.08%；

（4）轉(zhuǎn)爐、LF爐Mn、Cr合金化工藝：根據(jù)鋼種實(shí)際成分設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)爐完成Mn、Cr第一次合金化，LF爐實(shí)現(xiàn)Mn、Cr成分的精確控制，在LF爐出站前將鋼液中[Mn]配加至鋼種成分設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)值，含Cr鋼則在LF出站前將鋼液中[Cr]配加至鋼種成分設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)值，非含Cr鋼則添加Cr按0.10-0.20%控制；

（5）鋼水深脫氧、深脫硫精煉：轉(zhuǎn)爐脫氧合金化加入往鋼液加入金屬純鋁1Kg/t，迅速降低鋼水[O]至30ppm以?xún)?nèi)，LF爐進(jìn)站加Al深脫氧，單質(zhì)鋁用量按3.0-3.3Kg/t鋼，為實(shí)現(xiàn)深脫硫，配加石灰12-13Kg/t，鈣鐵粉配加2-2.2Kg/t用于爐渣擴(kuò)散脫氧，LF爐出站[S]≤0.002%、出站[O]≤5ppm，LF爐出站鋼液溫度控制在1630-1650℃；

（6）RH爐氣體增氮工藝：RH爐真空循環(huán)過(guò)程真空度按3KPa-8KPa控制，真空循環(huán)過(guò)程驅(qū)動(dòng)氣體采用氮?dú)怛?qū)動(dòng)，氮?dú)饪偣芰髁堪?000-2080L/min，為增加驅(qū)動(dòng)氣體氮?dú)獯等脘撘簳r(shí)彌散程度，真空插入管埋設(shè)的驅(qū)動(dòng)氣體支管采用16根，單管流量控制在125-130L/min，真空循環(huán)時(shí)間（即增氮時(shí)間）按15-22min控制，真空循環(huán)過(guò)程溫度控制在1615-1640℃，RH循環(huán)過(guò)程實(shí)現(xiàn)鋼液增氮120-180ppm；