一种控制高温合金钢p91中氮含量的方法_2

文档序号:8407788阅读:来源:国知局

[0032]F、当钢中氮含量达到目标含量后,改吹氩气来调整钢水温度,当满足规定的钢水温度要求后,出钢送浇注。浇注可以是连铸或模注,按常规工艺要求执行即可。
[0033]下面的实施例中:[N]指氮含量。
[0034]实施例1
[0035]某公司,采用电炉炼钢厂生产P91钢,目标氮含量为350?550ppm,工艺流程为:70t电炉超高功率电弧炉初炼一LF炉精炼一VD真空精炼一浇连铸。生产过程:
[0036]电炉初炼:按冶炼工艺要求配料进行冶炼,终点C为0.020%、终点P为0.002%、终点温度1620°C,出钢加入配料Al块、SiAlBaCa、低碳FeMn,出钢量61.2吨;
[0037]LF精炼:全程吹氩气,采用低碳铬铁将Cr成分调整到位,同时将C、Mo、Nb、N1、Mn、Si等元素调整到位,LF终点化学成分的重量百分比为):C:0.100、S1:0.46、Mn:0.52、P: 0.008、S: 0.003、V: 0.224、N1: 0.15、Cr: 8.64、Mo: 0.96、Nb: 0.086、Al: 0.019、余量为 Fe,LF终点温度1697°C,终点[N]为llOppm。
[0038]VD处理:吊包入罐,开启吹氩气,液面呈蠕动状态,测温1690°C,合罐盖抽真空,达到67Pa后,逐步提高吹氩气流量,在67Pa下保持时间16分钟,破空;测温1633°C,取成分样和气体样,成分的重量百分比为(% ):C:0.104、S1:0.45、Mn:0.52、Ρ:0.008、S:0.003、V:0.221、N1:0.15、Cr:8.66、Mo:0.97、Nb:0.088、Al:0.016、余量为 Fe,此时钢中[N]含量为82ppm。停止吹氩气,改吹氮气,流量490Nl/min(约6.8Nl/min/t钢),吹氮气时间21分钟后,停止吹氮,改吹氩气3分钟,取气体样分析,[N]达到400ppm,满足目标要求。测温1595°C,调整吹氩气流量静吹,保持液面呈蠕动状态,静吹氩气16分钟,测温1573°C,出钢吊往连铸。
[0039]实施例2
[0040]某公司,采用电炉炼钢厂生产P91钢,目标氮含量为350?550ppm,工艺流程为:70t电炉超高功率电弧炉初炼一LF炉精炼一VD真空精炼一浇连铸。生产过程:
[0041]电炉初炼:按冶炼工艺要求配料进行冶炼,终点C为0.023%、终点P为0.002%,终点温度1632°C,出钢加入配料Al块、SiAlBaCa、低碳FeMn,出钢量61.5吨;
[0042]LF精炼:全程吹氩气,采用低碳铬铁将Cr成分调整到位,同时将C、Mo、Nb、N1、Mn、Si等元素调整到目标含量,LF终点化学成分的重量百分比为):C:0.097、S1:0.48、Mn:0.53、Ρ:0.009、S:0.002、V:0.218、N1:0.14、Cr:8.67,Mo:0.94,Nb:0.087、A1:0.022、余量为Fe,LF终点温度1700°C,终点[N]为145ppm。
[0043]VD处理:吊包入罐,开启吹氩气,液面呈蠕动状态,测温1694°C,合罐盖抽真空,达到67Pa后,逐步提高吹氩气流量,在67Pa下保持时间17分钟,破空。测温1638°C,取成分样分析,成分的重量百分比为(% ):C:0.101、S1:0.46、Μη:0.53、Ρ:0.009、S:0.002、V:0.220、N1:0.14、Cr: 8.66、Mo: 0.96、Nb: 0.088、Al: 0.018、余量为 Fe,钢中[N]为 I 1ppm0 停止吹氩气,改吹氮气,流量500Nl/min (约6.9Nl/min/t钢),吹氮气时间18分钟后,停止吹氮,改吹氩气3分钟,取气体样分析,[N]为345ppm。测温1612°C,补吹氮3分钟,改吹氩气2分钟,再取气体样分析,[N]为385ppm,满足要求。测温1588°C,调整吹氩气流量静吹,保持液面呈蠕动状态,静吹氩气14分钟,测温1569°C,出钢吊往连铸。
[0044]实施例3
[0045]采用电炉炼钢厂生产P91钢,目标氮含量为350?550ppm,工艺流程为:70t电炉超高功率电弧炉初炼一LF炉精炼一VD真空精炼一浇连铸。生产过程:
[0046]电炉初炼:按冶炼工艺要求配料进行冶炼,终点C为0.025%、终点P为0.003%、终点温度1632°C,出钢加入配料Al块、SiAlBaCa、低碳FeMn,出钢量60.1吨;
[0047]LF精炼:全程吹氩气,采用低碳铬铁将Cr成分调整到位,同时将C、Mo、Nb、N1、Mn、Si等元素调整到目标含量,LF终点化学成分的重量百分比为):C:0.098、S1:0.47、Mn:0.55、Ρ:0.009、S:0.003、V:0.208,N1:0.14、Cr:8.63,Mo:0.94, Nb:0.089、Α1:0.019、余量为Fe,LF终点温度17050C,终点[N]为77ppm。
[0048]VD处理:吊包入罐,开启吹氩气,液面呈蠕动状态,测温1692°C,合罐盖抽真空,达到67Pa后,逐步提高吹氩气流量,在67Pa下保持时间16分钟,破空。测温1628°C,取成分样分析,成分的重量百分比为(% ):C:0.103、S1:0.46、Μη:0.55、Ρ:0.009、S:0.002、V:0.210、N1:0.14、Cr:8.64、Μο:0.96、Nb:0.088、Α1:0.013、余量为 Fe,此时钢中[N]为 61ppm。停止吹氩气,改吹氮气,流量555Nl/min (约7.8Nl/min/t钢),吹氮气时间24分钟后,停止吹氮,改吹氩气3分钟,取气体样分析,[N]达到395ppm,满足要求。测温1590°C,调整吹氩气流量静吹,保持液面呈蠕动状态,静吹氩气15分钟,测温1572°C,出钢吊往连铸。
[0049]实施例4
[0050]采用电炉炼钢厂生产P91钢,目标氮含量为350?550ppm,工艺流程为:70t电炉超高功率电弧炉初炼一LF炉精炼一VD真空精炼一浇连铸。生产过程:
[0051]电炉初炼:按冶炼工艺要求配料进行冶炼,终点C为0.022%、终点P为0.003%,终点温度1625°C,出钢加入配料Al块、SiAlBaCa、低碳FeMn,出钢量60.9吨;
[0052]LF精炼:全程吹氩气,采用低碳铬铁将Cr成分调整到位,同时将C、Mo、Nb、N1、Mn、Si等元素调整到位,LF终点化学成分的重量百分比):C:0.101、S1:0.48、Mn:0.52、P: 0.008、S: 0.003、V: 0.214、N1: 0.15、Cr:8.65、Mo: 0.97、Nb: 0.087、Al: 0.015、余量为 Fe,LF终点温度1695°C,终点[N]为175ppm。
[0053]VD处理:吊包入罐,开启吹氩气,液面呈蠕动状态,测温1683°C,合罐盖抽真空,达到67Pa后,逐步提高吹氩气流量,在67Pa下保持时间15分钟,破空;测温1621°C,取成分样和气体样,成分的重量百分比为(% ):C:0.105、S1:0.47、Mn:0.53、Ρ:0.009、S:0.003、V:0.211、N1:0.15、Cr:8.66、Mo:0.97,Nb:0.088、A1:0.011、余量为 Fe,钢中[N]为 130ppm。停止吹氩气,改吹氮气,流量510Nl/min (约7.3Nl/min/t钢),吹氮气时间16分钟后,停止吹氮,改吹氩气3分钟,取气体样分析,[N]达到380ppm,满足要求。测温1592°C,调整吹氩气流量静吹,保持液面呈蠕动状态,静吹氩气17分钟,测温1573°C,出钢吊往连铸。
【主权项】
1.一种控制高温合金钢P91中氮含量的方法,工艺流程为:电炉或转炉初炼一LF炉精炼一VD炉抽真空一浇注,其特征在于:在LF炉精炼与VD炉抽真空过程中均吹氩气,仅在VD炉抽真空结束后,通过钢包底部透气砖向钢中吹入氮气来增加钢中的氮含量,使钢中的氮含量达到目标含量。
2.如权利要求1所述一种控制高温合金钢P91中氮含量的方法,其特征在于,包括以下步骤: A、电炉或转炉初炼; B、LF炉精炼:全程吹氩气搅拌,加入普通铬铁合金将Cr成分调整到目标含量,同时,将钢中除N含量外的其它各种成分调整到目标含量,当温度满足工艺要求后出钢送VD炉抽真空; C、VD炉抽真空:在VD抽真空过程中,仅吹氩气搅拌,达到规定的高真空下保持规定的时间后破除真空; D、破除真空之后,取样分析钢中氮含量,随即将吹氩气改为吹氮气,流量控制在6?8Nl/min/t钢;当钢中氮含量为50?lOOppm,则吹氮时间控制在20?25min ;当钢中氮含量为100?150ppm,则吹氮时间控制在15?20min ; E、吹氮气结束后,改吹氩气搅拌2?3min,然后取样分析钢中氮含量,若钢中氮含量低于目标含量,则按照流量6?8Nl/min/t钢补吹氮气,根据步骤D的增氮速度,确定需要补吹氮气的时间,吹氮气结束后,改吹氩气搅拌2?3min,然后取样分析钢中氮含量; F、当钢中氮含量达到目标含量后,改吹氩气来调整钢水温度,当满足规定的钢水温度要求后,出钢送浇注。
【专利摘要】本发明年公开了一种控制高温合金钢P91中氮含量的方法,工艺流程为:电炉或转炉初炼→LF炉精炼→VD炉抽真空→浇注,在LF炉精炼与VD炉抽真空过程中均吹氩气,仅在VD炉抽真空结束后,通过钢包底部透气砖向钢中吹入氮气来增加钢中的氮含量,使钢中的氮含量达到目标含量。通过吹氮气代替加氮化铬铁方式增氮,但在钢包精炼(LF)与VD抽真空过程均吹氩气,仅在VD抽真空结束(即破空)后再吹氮气增氮,不仅能够稳定控制钢中氮含量、精确控制铬含量,而且能够防止VD抽真空过程中,钢与渣喷溅严重的问题,同时操作简单易行。
【IPC分类】C21C7-10, C21C7-072
【公开号】CN104726646
【申请号】CN201510159224
【发明人】冯文全, 黄国玖, 邓光贤, 喻善均, 王鑫
【申请人】攀钢集团成都钢钒有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月3日
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