專利名稱：一種低成本rh鋼水增氮控氮工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鋼領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種低成本RH鋼水增氮控氮工藝， 適用于利用釩氮析出強(qiáng)化的高強(qiáng)度低合金鋼種生產(chǎn)，能夠用較低成本工藝穩(wěn)定控制鋼中氮含量，從而滿足鋼板性能要求。
背景技術(shù)：
合金成本在整個(gè)鋼板成本中占有較大比例，在保證性能要求的前提下用低值合金替代高值合金是降低產(chǎn)品成本的有效途徑，釩氮合金是一種新型合金添加劑，可以替代釩鐵用于微合金化鋼的生產(chǎn)。氮化釩添加于鋼中能提高鋼的強(qiáng)度、韌性、延展性及抗熱疲勞性等綜合機(jī)械性能，并使鋼具有良好的可焊性。在達(dá)到相同強(qiáng)度下，添加氮化釩節(jié)約釩加入量30-40 %，進(jìn)而降低了成本。釩氮合金應(yīng)用于高強(qiáng)度低合金鋼中可同時(shí)進(jìn)行有效的釩、氮微合金化，促進(jìn)鋼中碳、釩、氮化合物的析出，更有效的發(fā)揮沉降強(qiáng)化和細(xì)化晶粒作用。為了達(dá)到上述目標(biāo)，需要鋼中的氮含量保持較高水平，鋼中增氮，使處于固溶態(tài)的釩轉(zhuǎn)變?yōu)槲龀鰬B(tài)的釩，充分發(fā)揮釩的沉淀強(qiáng)化，隨著氮含量的增加，釩氮析出的驅(qū)動(dòng)力越大，基本要求在 80-120ppm或更高的含量才能有效促進(jìn)釩氮化合物析出。而常規(guī)的冶煉工藝條件下，主要通過釩氮合金進(jìn)行成分調(diào)整，此方法存在諸多弊端如釩氮比例不合適，氮元素吸收率不穩(wěn)定或吸收率低等，這對釩氮鋼的生產(chǎn)造成較大影響。通過RH精煉工藝調(diào)整實(shí)現(xiàn)鋼水增氮，則可保證氮含量的穩(wěn)定并可進(jìn)一步節(jié)約合金成本。RH處理過程中，鋼水通過提升氣體在浸漬管內(nèi)循環(huán)，通常情況下提升氣體為氬氣，若生產(chǎn)釩氮合金化鋼種時(shí)，采用氮?dú)馓娲鷼鍤庾鳛樘嵘龤怏w，使得鋼水中的氮含量穩(wěn)定達(dá)到鋼種要求，則可實(shí)現(xiàn)低成本生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種RH鋼水增氮控氮工藝，為采用“轉(zhuǎn)爐-鋼包爐精煉-RH 爐真空處理-連鑄”的工藝路線冶煉利用釩氮合金析出強(qiáng)化的高強(qiáng)度低合金鋼種。RH處理過程中，鋼水通過提升氣體在浸漬管內(nèi)循環(huán)，通常情況下提升氣體為氬氣， 若生產(chǎn)釩氮合金析出強(qiáng)化的高強(qiáng)度低合金鋼種時(shí)，采用氮?dú)馓娲鷼鍤庾鳛樘嵘龤怏w，設(shè)置一定流量和循環(huán)時(shí)間，使得鋼水中的氮含量穩(wěn)定達(dá)到鋼種要求，則可實(shí)現(xiàn)鋼水增氮加釩鐵合金替代純釩氮合金低成本生產(chǎn)。本發(fā)明通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)采用“轉(zhuǎn)爐-鋼包爐精煉-RH精煉-連鑄”的工藝路線進(jìn)行冶煉，轉(zhuǎn)爐出鋼采用脫氧合金化，出鋼過程按鋼種目標(biāo)值加入釩鐵合金配釩，鋼包爐按正常工藝進(jìn)行鋼水升溫、合金微調(diào)及深脫硫處理，鋼水吊至RH爐后，將RH爐提升氣體設(shè)置為氮?dú)猓髁堪凑?800-1200NL/min控制，抽真空處理時(shí)間8-lOmin，真空結(jié)束后進(jìn)行正常喂線、軟吹操作，可以達(dá)到鋼中氮含量在80-120ppm水平，最終合格鋼水通過連鑄機(jī)澆注成合格鋼坯。本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果(1)可以部分替代釩氮合金，降低合金成本；(2)保證氮含量穩(wěn)定，減少成分波動(dòng)引起的鋼板性能波動(dòng)；C3) RH精煉階段用氮?dú)馓娲鷼鍤鈱?shí)現(xiàn)工藝和成分控制雙重功能，進(jìn)一步降低煉鋼工序成本。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1某鋼廠進(jìn)行低合金鋼Q345C冶煉，工藝路線為“轉(zhuǎn)爐冶煉-鋼包爐精煉-RH精煉-連鑄”，生產(chǎn)2爐，鋼包精煉結(jié)束時(shí)鋼水溫度為1630°C和1640°C，合金成分達(dá)到目標(biāo)控制范圍，鋼水吊至RH爐后，將RH爐提升氣體設(shè)置為氮?dú)?，流量按?00-1200NL/min控制， 抽真空處理時(shí)間8-lOmin，真空結(jié)束后進(jìn)行正常喂線、喂入硅鈣線各200m，然后進(jìn)行軟吹操作，分別軟吹8min和9min，鋼中氮含量分別達(dá)到92. 3ppm和85. 2ppm，符合釩氮合金鋼種所需氮含量的要求。實(shí)施例2某鋼廠進(jìn)行低合金鋼Q345E冶煉，工藝路線為“鐵水預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐冶煉-鋼包爐精煉-RH精煉-連鑄”，生產(chǎn)2爐，鋼包精煉結(jié)束時(shí)鋼水溫度為1635°C和1632°C，合金成分達(dá)到目標(biāo)控制范圍，鋼水吊至RH爐后，將RH爐提升氣體設(shè)置為氮?dú)?，流量按?00-1200NL/ min控制，抽真空處理時(shí)間8-lOmin，真空結(jié)束后進(jìn)行正常喂線、喂入硅鈣線各200m，然后進(jìn)行軟吹操作，分別軟吹IOmin和8min，鋼中氮含量分別達(dá)到83. 9ppm和105ppm，符合釩氮合金化鋼種所需氮含量要求。
權(quán)利要求
1. 一種低成本RH鋼水增氮控氮工藝，采用“轉(zhuǎn)爐-鋼包爐精煉-RH精煉-連鑄”的工藝路線進(jìn)行冶煉；其特征在于，轉(zhuǎn)爐出鋼采用脫氧合金化，出鋼過程按鋼種目標(biāo)值加入釩鐵合金配釩，鋼包爐按正常工藝進(jìn)行鋼水升溫、合金微調(diào)及深脫硫處理，鋼水吊至RH爐后，將 RH爐提升氣體設(shè)置為氮?dú)?，流量按?00-1200NL/min控制，抽真空處理時(shí)間8-lOmin，真空結(jié)束后進(jìn)行正常喂線、軟吹操作，達(dá)到鋼中氮含量在80-120ppm水平。
全文摘要
一種低成本RH鋼水增氮工藝，屬于煉鋼領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域。采用“轉(zhuǎn)爐-鋼包爐精煉-RH精煉-連鑄”的工藝路線進(jìn)行冶煉；轉(zhuǎn)爐出鋼采用脫氧合金化，出鋼過程按鋼種目標(biāo)值加入釩鐵合金配釩，鋼包爐按正常工藝進(jìn)行鋼水升溫、合金微調(diào)及深脫硫處理，鋼水吊至RH爐后，將RH爐提升氣體設(shè)置為氮?dú)?，流量按?00-1200NL/min控制，抽真空處理時(shí)間8-10min，真空結(jié)束后進(jìn)行正常喂線、軟吹操作，達(dá)到鋼中氮含量在80-120ppm水平。優(yōu)點(diǎn)在于，可以部分替代釩氮合金，降低合金成本；保證氮含量含量穩(wěn)定，減少成分波動(dòng)引起的鋼板性能波動(dòng)；RH精煉階段用氮?dú)馓娲鷼鍤鈱?shí)現(xiàn)工藝和成分控制雙重功能，進(jìn)一步降低煉鋼工序成本。
文檔編號(hào)C21C7/10GK102296160SQ20111023570
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者劉金剛, 危尚好, 史志強(qiáng), 周金明, 孫碩猛, 張建師, 李戰(zhàn)軍, 楊榮光, 王東柱, 王志剛, 白學(xué)軍 申請人:秦皇島首秦金屬材料有限公司, 首鋼總公司