专利名称：含钒、氮微合金钢的增氮方法
技术领域：
本发明属于冶金技术领域，特别涉及含钒、氮微合金钢的增氮方法。
背景技术：
钒、铌、钛微合金化技术已经在世界范围内得到了广泛应用，其中钒氮微合金化已经应用到高强度钢筋、非调质钢、薄板坯高强度带钢等领域。钒氮微合金 化元素通常以钒氮合金方式加入，应用比较多；钢中加入钒铁、气体增氮的研究较少，该方法的难点是氮元素的加入。申请号为CN200910184823. 3的中国专利“转炉炼钢的钒氮微合金化方法”提到转炉出钢过程中向钢包中加入钒氮合金、同时补加增氮剂，从而满足冶炼要求。但从节约成本角度上看，钒氮合金增钒、氮成本高于钒铁、氮气的成本。2011年第2期《鞍钢技术》发表的“260t复吹转炉底吹氮氩切换对终点氮含量的影响”文献研究了 260t转炉底吹氮模式对钢液增氮的影响，通过工艺参数的调整，钢水终点氮含量可以控制在O. 004% O. 008%左右。冶炼含氮低合金钢，如果转炉冶炼过程底吹氮气，不仅能节约气体成本(氩气价格高于氮气)，而且氮气合金化成本也明显低于加入钒氮合金成本。申请号为CN102296160A的中国专利“一种低成本RH钢水增氮控氮工艺”通过调整RH提升气体为氮气，流量控制在800 1200NL/min、抽真空处理时间8 IOmin等工艺参数，最终钢中增氮O. 008%—O. 012%。RH真空度对增氮效果有直接影响，但该专利中并未明确提出，而正常生产中RH真空度是为脱出气体而设置，单一的从提高流量、增加循环时间上增加钢液氮含量，存在以下问题首先，增氮幅度有限、为提高增氮效果而延长吹氮时间，不能满足连续生产要求，同时增加了 RH工位的运行成本。综上所述，以钒铁、氮气为合金化元素可以节约成本，而转炉、RH又可以在一定程度上吹氮气增氮，因此有必要研究以钒铁、氮气为合金化元素，转炉、RH为冶炼手段的钒、氮微合金化方法。
发明内容
为克服上述现有技术所存在的不足，针对汽车用钢领域的发展需求以及现有热轧双相钢板生产所存在的问题，本发明提供一种以钒铁、氮气为合金化元素，转炉、RH为冶炼手段的含钒、氮微合金钢的增氮方法。本发明含钒、氮微合金钢的增氮方法包括转炉冶炼和RH精炼，其特征在于转炉吹炼全程底吹氮气，氮气流量为20 40m3/min，压力为I. 2 I. 5Mpa，出钢加入铝脱氧，出钢温度为1620 1700°C，并控制出钢铝质量百分含量为O. 3% O. 6%、氧质量百分含量(O. 02%、硫质量百分含量彡O. 01% ;RH用氮气作为提升气体，调节其真空度为O. 5 5Kpa、提升气体流量为100 150Nm 3/h、压力为O. 5 O. 6 Mpa、全程喷吹。本发明含钒、氮微合金钢的增氮方法在转炉出钢脱氧后或RH精炼过程中加入钒铁。本发明完全利用现有设备和工艺，且操作简单，成本低，增氮效果明显，可实现氮含量O. 012% O. 03%钒氮微合金钢的制备，满足低氮合金钢的生产要求。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步的说明。本发明实施例是以某钢厂260t转炉及RH设备为依托所进行的。转炉镇静出钢后加入钒铁。如下实施例I本发明实施例I钢水的成分见表I。具体工艺参数如下转炉底吹氮流量为20 m3/min，氮气压力为I. 2Mpa，出钢加入铝脱氧，出钢温度为1625。。;转炉出钢 S 0. 008%、O 0. 006%、ALs 0. 3522% ;钒铁 50 加入量为 280 kg。RH真空度为0.5 Kpa，RH氮气流量为100Nm3/h、氮气压力为O. 6 Mpa，循环时间为15min。表I实施例I的钢水成分(wt %)
权利要求
1.一种含钒、氮微合金钢的增氮方法，包括转炉冶炼和RH精炼，其特征在于转炉吹炼全程底吹氮气，氮气流量为20 40m3/min，压力为I. 2 I. 5Mpa，出钢加入铝脱氧，出钢温度为1620 1700°C，并控制出钢铝质量百分含量为O. 3% O. 6%、氧质量百分含量 (O. 02%、硫质量百分含量彡O. 01% ;RH用氮气作为提升气体，调节其真空度为O. 5 5Kpa、 提升气体流量为100 150Nm 3/h、压力为O. 5 O. 6 Mpa、全程喷吹。
2.根据权利要求I所述的含钒、氮微合金钢的增氮方法，其特征在于在转炉出钢脱氧后或RH精炼过程中加入fL铁。
全文摘要
本发明提供一种含钒、氮微合金钢的增氮方法，包括转炉冶炼和RH精炼，其特点是转炉吹炼全程底吹氮气，氮气流量为20～40m3/min，压力为1.2～1.5MPa，出钢加入铝脱氧，出钢温度为1620～1700℃，并控制出钢铝质量百分含量为0.3%～0.6%、氧质量百分含量≤0.02%、硫质量百分含量≤0.01%；RH用氮气作为提升气体，调节其真空度为0.5～5KPa、提升气体流量为100～150Nm３/h、压力为0.5～0.6 MPa、全程喷吹。本发明完全利用现有设备和工艺，且操作简单，成本低，增氮效果明显，可实现氮含量0.012%～0.03%钒氮微合金钢的制备。
文档编号C21C5/30GK102925618SQ20121041119
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者康伟, 赵坦, 鲁强, 苏小利, 方恩俊, 马宁, 张立夫, 康磊 申请人:鞍钢股份有限公司