一种超超临界高压锅炉管坯钢的增氮工艺.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CNCN103614514103614514A(43)申请公布日2014.03.05(21)申请号201310644929.3(22)申请日2013.12.05(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)发明人杨利委陈兴华朱守欣周剑李林(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102代理人姚姣阳(51)Int.Cl.C21C7/00(2006.01)C21C7/10(2006.01)C21C7/072(2006.01)权利要求书2页权利要求书2页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种超超临界高压锅炉管坯钢的增氮工艺(57)摘要本发明涉及一种增氮工艺，具体来讲是一种超超临界高压锅炉管坯钢的增氮工艺；包括电炉冶炼工序，一次LF精炼工序，VD真空脱气工序和二次LF精炼工序，所述电炉冶炼工序中需要控制出钢组分和温度，同时需要用氩气搅拌；一次LF精炼工序中需要控制Cr和C的质量百分比；二次LF精炼工序成分调整合适后需要进行钙处理，温度和所有成分都调整好后进行软吹氩处理，软吹氩结束钢水即可上连铸浇注，所述增氮工艺分别通过在一次LF精炼工序和VD真空脱气工序向钢包内通入氮气作为搅拌气体，二次LF精炼工序中补加氮化铬合金调整氮含量；该工艺通过科学的配比的通入氮气和添加氮化铬能够将氮含量控制在0.030-0.070%，同时氮气的加入没有出现铸坯表面气孔和皮下气泡等铸坯质量问题。CN103614514ACN103645ACN103614514A权利要求书1/2页1.一种超超临界高压锅炉管坯钢的增氮工艺，包括电炉冶炼工序，一次LF精炼工序，VD真空脱气工序和二次LF精炼工序，其特征在于：所述电炉冶炼工序中需要控制出钢组分和温度，同时需要用氩气搅拌，电炉出钢合金化时要求插铝出钢；一次LF精炼工序中需要控制Cr和C的质量百分比；二次LF精炼工序成分调整合适后需要进行钙处理，钙处理时喂钙量控制在30-60g/t钢水，温度和所有成分都调整好后进行软吹氩处理，软吹氩结束钢水即可上连铸浇注，所述增氮工艺分别通过在一次LF精炼工序和VD真空脱气工序向钢包内通入氮气作为搅拌气体，二次LF精炼工序中补加氮化铬合金调整氮含量，具体操作步骤如下：1）电炉冶炼工序中，控制出钢C≤0.04%，P≤0.010%，出钢温度≥1660℃，两路氩气流量分别控制在350-500L/min，含铝原料使用量折合纯铝/钢水为0.5kg/t；2）一次LF精炼工序中，控制Cr的质量百分比为8.0-8.3%，C≤0.08%，全程从钢包底部分两路吹入氮气作为底搅，使钢水一直处于氮气饱和氛围下，增加钢水分子表面的氮气分压，一次LF精炼工序时间控制在40-60min，氮气流量控制在150-250L/min；该阶段氮的转化速率在2-3ppm/min；3）VD真空脱气工序中，真空度≤1mbar并保持15min，其中0-10min，底部分两路吹入氮气作为底搅，氮气流量控制在100-150L/min，该阶段氮的转化率在1-2ppm/min；10min以后直至VD真空脱气工序结束，将氮气切换成氩气作为底搅气体，并在真空脱气结束后检测氮含量，控制氮含量100-200ppm，同时控制氢含量≤2.0ppm；4）二次LF精炼工序中，根据VD真空脱气工序中检测的氮含量，依据钢水量使用氮化铬合金调整氮含量在350-450ppm，氮化铬的加入量=（目标氮控制值-VD真空脱气结束后氮含量）/氮化铬中氮的含量/氮的收得率；二次LF精炼工序全程从底部分两路吹入氩气作为底搅，氩气流量控制在100-150L/min，温度和所有成分都调整好后进行软吹氩处理，软吹氩时间控制在10-15min，软吹时两路氩气流量分别控制在10-30L/min。2.根据权利要求1所述的超超临界高压锅炉管坯钢的增氮工艺，其特征在于：电炉冶炼工序中，控制出钢C：0.04%，P：0.010%，出钢温度：1660℃，两路氩气流量分别控制在350L/min；一次LF精炼工序中，控制Cr的质量百分比为8.0%，C：0.08%，一次LF精炼工序时间控制在40min，氮气流量控制在150L/min；VD真空脱气工序中，氮气流量控制在100L/min；二次LF精炼工序中，调整氮含量为350ppm，氩气流量控制在100L/min，软吹氩时间控制在10min，软吹时两路氩气流量分别控制在10L/min。3.根据权利要求1所述的超超临界高压锅炉管坯钢的增氮工艺，其特征在于：电炉冶炼工序中，控制出钢C：0.03%，P：0.009%，出钢温度：1670℃，两路氩气流量分别控制在500L/min；一次LF精炼工序中，控制Cr的质量百分比为8.3%，