低氢高氮钢生产工艺的制作方法

文档序号:3392679
专利名称:低氢高氮钢生产工艺的制作方法
属于高氮钢的生产方法。
生产高氮钢,通常采用往钢包钢液中加氮合金或往钢包钢液中吹氮气的方法,如昭61—91317在无氧化气氛下,从喷枪中吹氮气到钢包钢液中,以期获得所设定的氮含量,但其缺点是,往钢包钢液中吹入氮气,导致钢液搅动激烈,钢液温降大。且氮的收得率也不稳定,若要求钢中[H]≤2PPm,就需经高真空度(≤2×133.3Pa)处理,则溶入钢液中的氮会被大量的排除,钢中氮含量更难于保证,钢中低氢与高氮含量不能同时兼得。
为克服上述的缺点。发明了一种能在高真空度下生产出低氢高氮钢的生产方法。
本发明低氢高氮钢的生产工艺包括1.在转炉吹炼全过程,采用底吹氮气,吹氮气量为600m3/h,转炉吹炼终点[N]比底吹氩提高10~20PPm,相当于加入氮合金300~500Kg的增氮效果,并可省去氩气100~150m3/ch。
2.在出钢过程往钢包钢液中加氮合金增氮,在钢液出至钢包三分之一时,氮合金由炉顶料仓称量后经合金溜槽加入钢包中,或在炉后将称量好的氮合金予先加入底开式中间料斗,打开阀门加入钢包中,加入氮合金的种类根据钢中元素成分的需要而定,氮合金的加入量按钢的成品目标氮而定,通常加的有氮化锰、氮化铬,氮合金加入钢包钢液后氮的收得率较稳定,见

图1。
3.RH本处理氮环流脱氢保氮,在RH本处理过程中,将真空度调至≤(1~2)×133.3Pa,并用氮气代替氩气作为环流气体,氮气环流量为1000~1500l/h。一般低氢、低硫钢经RH本处理氩气环流,处理时间≥24min,但钢液脱氮率高达60%以上。经RH本处理采用氮气环流,钢液脱氮率可降至17~30%。RH本处理过程中氩环流与氮环流钢中[N]变化见图2。
4.RH轻处理调氮。在RH本处理结束前3~5分钟,将真空度调至≥(10-30)×133.3Pa,以利于所加入氮合金的氮熔入钢液,RH轻处理仍以氮气作环流气体,由RH炉顶料仓将氮合金加入钢液中,微调钢中氮,氮的收得率提高到30%,且十分稳定,RH轻处理加氮合金微调[N]收得率见图3。
采用本方法,钢液经RH真空处理,可达到低氢[H]≤2PPm,低氧T[O]≤40PPm,低硫[S]≤100PPm和高氮[N]100~180PPm。
实施例1在300t氧气顶底复吹转炉冶炼套管钢,(目标[N](140—180)PPm,[H]≤2PPm,[O]≤30PPm,[C]≤0.30~0.34%,[S]≤100PPm)。
在转炉吹炼的全过程中底吹氮气,吹氮气量719m3/h,吹炼终点时钢中[N]为40PPm,出钢至钢包三分之一位置时,由炉后中间料斗经合金溜槽将2000Kg氮化铬加入钢包钢液中,钢液取样分析,[N]为160PPm,RH本处理过程真空度<2×133.3Pa,氮气环流量为12001/h,RH处理至23分钟时分析[N]为98PPm,将真空度调至30×133.3Pa,由炉顶料仓将800Kg氮化铬加入钢液中。
成品[N]为156PPm,[H]为1.4PPm,T [O]为17PPm,[S]为76PPm,[C]为0.334%。
套管钢的成分目标值与实际值列于表1。
实施例2在300t氧气顶底复吹转炉冶炼球罐钢,(目标[N]100~150PPm,[H]≤2.5PPm,[O]≤40PPm,[C]≤0.095~0.134%,[S]≤50PPm)。
在转炉吹炼的全过程中底吹氮气,吹氮气量600m3/h,吹炼终点钢中[N]为18PPm,出钢至钢包三分之一位置时,由炉后中间料斗经合金溜槽将900Kg氮化铬、1000Kg氮化锰加入钢液中,钢液取样分析[N]为163PPm,RH处理过程,真空度为133.3Pa,氮气环流量为1400l/h,RH处理结束前取样分析,[N]为92PPm,将真空度调致20×133.3Pa,由炉顶料仓将550Kg氮化锰加入钢液中。
成品[N]133PPm,[H]1.7PPm,T[O]38PPm,[C]0.111%,[S]36PPm,球罐钢的成分目标值与实际值列入表1。表1.
权利要求
1.低氢高氮钢的生产工艺,从喷枪中吹氮气到钢包钢液中,以获得所设定的氮含量,本发明的特征在于,在转炉吹炼的全过程采用底吹氮,出钢过程向钢包钢液中加入氮合金增氮,在RH本处理过程中以氮气作环流气体保氮,在RH轻处理加入氮合金微调氮。
2.根据权利要求1所述的低氢高氮钢的生产工艺,其特征在于,RH本处理过程以氮气作环流气体,将RH处理的真空度调为(1~2)×133.3Pa。
3.根据权利要求1所述的低氢高氮钢的生产工艺,其特征在于,在RH轻处理,氮气环流,加入氮合金调氮,将RH处理的真空度调为(10~30)×133.3Pa,从RH炉顶料仓加入氮合金微调钢中的氮。
全文摘要
低氢高氮钢的生产工艺,在转炉吹炼由吹炼始到吹炼终的全过程中采用底吹氮,出钢过程中向钢包钢液中加氮合金增氮,在RH本处理过程中以氮气作环流气体保氮,在RH轻处理仍以氮气作环流气体,从RH炉顶料仓加入氮合金微调钢中氮,可冶炼出[H]≤2ppm,T[O]≤40ppm,[S]≤100ppm,[N](100-180)ppm的低氢高氮钢。
文档编号C21C7/072GK1116241SQ94112249
公开日1996年2月7日 申请日期1994年8月3日 优先权日1994年8月3日
发明者顾汉新, 金大中 申请人:宝山钢铁(集团)公司
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