一种低碳高氮不锈钢钢包增氮的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CN103540712B(45)授权公告日(45)授权公告日2015.02.25(21)申请号201310547297.9(22)申请日2013.11.08(73)专利权人山西太钢不锈钢股份有限公司地址030003山西省太原市尖草坪区尖草坪街2号(72)发明人张增武范军(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人王思俊(51)Int.Cl.C21C7/072(2006.01)C22C33/00(2006.01)审查员李志鹏权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种低碳高氮不锈钢钢包增氮的方法(57)摘要本发明涉及一种低碳高氮不锈钢钢包增氮的方法，它包括下述的步骤：Ⅰ在AOD炉冶炼，出钢扒渣后，进VOD精炼炉；在VOD精炼炉将钢中碳含量脱至0.02％以下，还原；钢包扣盖，在0.8-1.3×105Pa气压下，通过顶枪吹入钢液中进行氮合金化，增氮至钢液温度不低于其液相线温度＋20℃；Ⅱ将钢包吊运到LF炉，升温后，钢包扣盖，在0.8-1.3×105Pa气压下，将氮气由顶枪吹入钢液中氮合金化，增氮时钢液温度不能低于其液相线温度＋20℃；由钢包底吹装置按每吨钢液每分吹入氩气7-15L，吹搅1-5min混匀钢液。本发明的增氮方法将钢中碳含量控制在0.02％以下，氮含量达到0.60-0.80％。CN103540712BCN103540712B权利要求书1/1页1.一种低碳高氮不锈钢钢包增氮的方法，它包括下述依次的步骤：Ⅰ在AOD炉冶炼，出钢扒渣后，进VOD精炼炉，钢包内带渣厚度0-60mm，钢包内空间高度大于1000mm；在VOD精炼炉将钢中碳含量脱至0.02％以下，还原；钢包扣盖，在0.8×105～1.3×105Pa气压下，将压强0.8～1.5MPa氮气，通过顶枪吹入钢液中进行氮合金化，顶枪喷头插入钢液内深度800-1300mm，增氮至钢液温度不低于其液相线温度＋20℃；化验分析钢中氮含量；Ⅱ将盛有钢液的钢包吊运到LF炉，升温后，钢包扣盖，在0.8×105～1.3×105Pa气压下，将压强0.8～1.5MPa氮气，通过顶枪吹入钢液中进行氮合金化，顶枪喷头插入钢液内深度800-1300mm，增氮时钢液温度不低于其液相线温度＋20℃，直到增氮达到钢种要求；提起顶枪再升温至浇铸温度，通过钢包底吹供气装置按每吨钢液每分吹入氩气7-15L，吹搅1-5min混匀钢液。2CN103540712B说明书1/3页一种低碳高氮不锈钢钢包增氮的方法技术领域[0001]本发明涉及一种低碳高氮不锈钢钢包增氮的方法，具体讲是成品中碳含量不大于百分之0.03，氮含量不小于百分之0.60的增氮的方法。背景技术[0002]氮作为合金化元素加入钢中起稳定奥氏体，改善钢力学性能和耐蚀性等作用。为此，部分不锈钢为满足性能要求，将钢中氮含量控制在0.60％以上。[0003]用廉价的氮气可替代氮化锰或氮化铬等氮化合金进行氮合金化，提高钢质纯净度，降低生产成本，减少加氮化合金给钢质和环境带来的污染。[0004]现有增氮的方法，生产高氮不锈钢，不同精炼炉有其各自特点：[0005]第一、AOD炉生产高氮不锈钢时，将钢中碳含量脱到0.02％以下，特别是锰含量大于10％的钢种，不但冶炼周期长影响产能，而且还影响炉衬寿命。[0006]AOD炉对控制钢中氮含量具有一定的优势，通过炉子底吹装置可将钢中氮含量控在0.40-0.60％，但将钢中氮含量控在0.60％以上比较困难，只有用氮化合金增氮。[0007]第二、用VOD精炼炉可将钢中碳含量脱到0.02％以下，但是钢中氮含量在脱碳的同时被脱至0.08％以下，对于高氮不锈钢，还需增氮。若通过钢包底吹增氮，在VOD精炼炉还原后，将钢中氮含量增到0.40％以上，钢液温度有限，钢液温度低于其液相线温度，会导致钢液凝固，无法继续生产。发明内容[0008]为克服现有低碳高氮不锈钢在增氮的方法上的不足，本发明提供一种低碳高氮不锈钢钢包增氮的方法，它可兼顾钢中碳和氮含量的控制，将钢中碳含量控制在0.02％以下，氮含量达到0.60-0.80％。[0009]本发明的技术方案是：[0010]对于高氮不锈钢，在AOD炉冶炼，出钢扒渣后，在VOD精炼炉将钢中碳含量脱至0.02％以下，还原后，在0.8-1.3×105Pa下，钢包扣盖，通过顶枪将氮气吹入钢液中进行氮合金化，增氮至钢液温度不低于钢种液相线温度＋20℃，之后在LF炉将钢液升温后增氮，直到钢中氮含量达到要求。[0011]一种低碳高氮不锈钢钢包增氮的方法，它包括下述依次的步骤：[0012]Ⅰ在AOD炉冶炼，出钢扒渣后，进VOD精炼炉，钢包内带渣厚度0-60mm，钢包内空间高度大于1000mm。在VOD精炼炉将钢中碳