耐磨钢钢水氮含量控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103627841103627841A(43)申请公布日2014.03.12(21)申请号201310535956.7(22)申请日2013.11.01(71)申请人南京钢铁股份有限公司地址210035江苏省南京市六合区卸甲甸(72)发明人曹余良蔡可森周贺贺吴俊平周桂成吴伟勤吴国平孟令东朱安静王永瑞唐荆晶赵磊(74)专利代理机构南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32256代理人任立艾中兰(51)Int.Cl.C21C5/30(2006.01)C21C7/10(2006.01)C21C7/072(2006.01)C21C7/06(2006.01)B22D11/18(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图1页附图1页(54)发明名称耐磨钢钢水氮含量控制方法(57)摘要本发明公开一种耐磨钢钢水氮含量控制方法，通过转炉出钢工艺优化，LF炉脱氧造渣和合金顺序改进，以及不同冶炼阶段钢包底吹氩气流量和压力的合理控制，连铸工序完备的保护浇铸，实现转炉出钢后钢水氮含量控制在0.0030%以内，LF+RH过程钢水增氮稳定控制在0.0010%以内，连铸工序钢水增氮稳定控制在0.0005%以内，最终实现高合金耐磨钢连铸坯中的氮含量控制在0.0045%以内，大大提高铸坯内部和表面质量。CN103627841ACN10362784ACN103627841A权利要求书1/2页1.一种耐磨钢钢水氮含量控制方法，其特征在于把冶炼耐磨钢过程中钢水增氮环节进行细分，优化各工艺环节，包括：转炉冶炼工艺的优化、精炼炉冶炼工艺的优化及连铸保护浇铸工艺的优化，通过脱氧造渣、合金化顺序的改进，以及不同冶炼阶段钢包底吹氩气流量和压力的合理控制，RH长时间、高真空脱气处理以及连铸工序完备的保护浇铸，控制各个增氮节点，使转炉出钢后钢水氮含量控制在0.0030%以内，精炼炉冶炼过程钢水增氮稳定控制在0.0010%以内，连铸工序钢水增氮稳定控制在0.0005%以内，实现高合金耐磨钢连铸坯中的氮含量控制在0.0045%以内。2.根据权利要求1所述的耐磨钢钢水氮含量控制方法，其特征在于转炉冶炼工艺的优化包括：（1）原辅料控制：原辅料及合金中氮含量严格控制在0.020%以内，含铝原辅料氮含量严格控制在0.050%以内，防止由于合金及辅料造成钢水增氮；（2）转炉操作：提高转炉一倒命中率95%以上，严禁转炉后期补吹增氮；转炉出钢前提前打开钢包底吹氩气，排走钢包内空气，出钢合金化后钢包底吹流量控制在50～80Nl/min，防止钢水大翻裸露和空气接触增氮；（3）出钢合金化：出钢合金化按钢包造渣料→脱氧剂→合金顺序加入，严禁出钢结束后加钢包造渣料。3.根据权利要求2所述的耐磨钢钢水氮含量控制方法，其特征在于保证转炉出钢口形状良好，出钢口钢渣及时处理，防止出钢散流钢水和空气接触增氮。4.根据权利要求2所述的耐磨钢钢水氮含量控制方法，其特征在于在钢水出至30秒后开始加入钢包造渣料，其中精炼渣5Kg/t钢、石灰4Kg/t钢，钢水出至1/3后开始加入脱氧剂、合金、增碳剂，钢水出至2/3时加完。5.根据权利要求1所述的耐磨钢钢水氮含量控制方法，其特征在于精炼炉冶炼工艺的优化包括：（1）LF炉前期操作：钢水到站后，用50～200NL/min的氩气流量破渣壳，实际的氩气流量根据该炉次透气状况调整，不得使用旁通操作破渣壳；供电化渣4～5min后取样分析，化渣阶段禁止加任何脱氧剂；（2）LF炉加热升温钢包底吹工艺：电极加热期间，钢包底吹氩气流量400～500NL/min，在钢包双管路底吹最大实际流量≥300NL/min，压力≥8.0Bar情况下严禁旁通操作，加热期间，LF炉执行微正压操作，确保电极孔处有微量烟溢出；（3）LF炉过程控制：根据精炼炉第一个钢样成分及渣况粘稠情况，加入合适石灰、萤石和铝丝造渣脱硫，脱硫过程氩气流量400～500Nl/min，喂铝线补钢水中酸溶铝，喂铝线控制氩气流量30～60Nl/min，喂铝线后进行成分和温度的微调；LF炉保温阶段，钢包底吹氩气流量控制在20～80Nl/min，以钢水不裸露为原则；（4）RH炉过程控制：真空处理过程，RH炉真空度控制在3mbar以内，抽真空时间≥20min，真空结束后进行钙处理，钙处理钢包底吹氩气流量20～80Nl/min。6.根据权利要求5所述的耐磨钢钢水氮含量控制方法，其特征在于钙处理结束后，控制软搅拌时间≥12min，软搅拌钢包底吹氩气流量10～60Nl/min，以钢水不裸露为原则。7.根据权利要求5所述的耐磨钢钢水氮含量控制方法，其特征在于造渣脱硫过程每次石灰加入量吨钢小于4Kg，铝丝加入量每次小于0.2Kg。2C