CN101648267A - 一种含氮钢气封保护浇铸的方法 - Google Patents

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Abstract

一种含氮钢气封保护浇铸的方法，它是在浇铸时，在钢包下水口和中包水口连接处的气体保护装置内通入保护气体，其特征是：所说的保护气体是氮气，氮气中氮含量≥99.99％，压力≥0.2MPa。模铸时，开浇前，将安装在钢包下水口处气体保护装置内通入氮气，浇铸结束后关闭氮气。在连铸时，I 在长水口安装后1min内，将长水口与钢包水口连接处气体保护装置内通入氮气，长水口取下前1min内关闭氮气；II 中包开浇正常后，将中包下水口和浸入水口连接处气体保护装置内通入氮气，中包停浇后关闭氮气。本含氮钢气封保护浇铸的方法浇铸成本低。

Description

一种含氮钢气封保护浇铸的方法
技术领域
本发明涉及一种含氮钢气封保护浇铸的方法。
背景技术
氮在钢中能起到稳定奥氏体、改善钢的力学性能和耐腐蚀性等作用，部分不锈钢和碳钢中需含有一定的氮。为防止在浇钢时钢水被空气二次氧化，现所有钢种不论是模铸还是连铸，在浇铸时在水口连接处均用气封保护浇铸，现有的含氮钢气封保护浇铸的方法是用氩气作为保护气体，这对含氮钢来讲：一是在浇铸过程中钢中氮含量损失5-50ppm，二是使用氩气比氮气生产成本投入高。
发明内容
为了克服现有含氮钢气封保护浇铸的方法上的不足，本发明提供一种低成本含氮钢气封保护浇铸的方法。
本含氮钢气封保护浇铸的方法，是在浇铸时，在钢包下水口和中包水口连接处的气体保护装置内通入保护气体，其特征是：所说的保护气体是氮气，氮气中氮含量≥99.99％，压力≥0.2MPa，用它替代氩气作为防止钢水二次氧化的保护气体。
上述的含氮钢气封保护浇铸的方法，其步骤特征是：模铸时，开浇前，将安装在钢包下水口处气体保护装置内通入氮气，氮气的流量为5-25L/min，浇铸结束后关闭氮气。
上述的含氮钢气封保护浇铸的方法，其步骤特征是：在连铸时，
I  在长水口安装后1min内，将长水口与钢包水口连接处气体保护装置内通入氮气，氮气的流量为5-20L/min的氮气，长水口取下前1min内关闭氮气。
II中包开浇正常后，将中包下水口和浸入水口连接处气体保护装置内通入氮气，氮气的流量为2-8L/min，中包停浇后关闭氮气。
本发明在含氮钢浇铸时将氮气通入水口连接处气体保护装置内，用氮气替代氩气作为保护气体，在浇铸时能够达到用氩气作为保护气体防止钢水二次氧化的效果，不但可使钢中氮含量的损失降低到零，而且能增加钢中氮含量3-35ppm，同时还可降低吨钢生产成本，其生产成本小于氩气保护的十分之一。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本含氮钢气封保护浇铸的方法的具体实施方式，但本含氮钢气封保护浇铸的方法的具体实施方式不局限于下述的实施例。
实施例一
本实施例是在90屯钢包上进行的，钢包水口内径60mm，气体保护装置为环内径160mm无缝钢管，在该管下面中间开有等距离直径2mm小孔15个。模铸浇铸钢种0Cr18Ni9，钢种成品化学成分的质量百分比见表-1：
表-1
  元素   C   Si   Mn   P   S   Cr   Ni   N
  标准   ≤0.07   ≤1.00   ≤2.00   ≤0.035   ≤0.030   18.00-19.00   8.00-11.00   ≤0.100
  目标   0.05   0.50   1.20   ≤0.030   ≤0.003   18.10   8.05   0.040-0.080
开浇前钢水温度1546℃，钢水量84.3吨，钢水成分：
C  0.051％    Si 0.40％    Mn 1.19％    P 0.015％    S 0.005％
Cr 18.20％    Ni 8.05％    N 0.0510％其余为Fe和不可避免的杂质。
开浇前，将安装在钢包下水口处气体保护装置内通入氮含量99.99％、压力0.25MPa、流量20L/min的氮气，浇铸41分结束后关闭氮气。
成品成分：
C 0.050％    Si 0.40％    Mn 1.19％    P 0.015％    S 0.005％    Cr 18.20％
Ni 8.05％    N 0.0526％其余为Fe和不可避免的杂质。
实施例二
本实施例是在90吨钢包和26吨中包上进行的，气体保护装置分别装在长水口与钢包水口连接处，中包下水口和浸入水口连接处。浇铸钢种T91，钢种成品化学成分(重量百分比)见表-2：
表2
  元素   C   Si   Mn   P   S   Cr   Mo   Nb   V   Al   N
标准   0.08-0.12   0.20-0.50   0.30-0.60   ≤0.020   ≤0.010   8.00-9.50   0.85-1.05   0.06-0.10   0.18-0.25   ≤0.015   0.030-0.070
目标 0.09 0.30 0.40   ≤0.012   ≤0.003 8.30 0.95 0.08 0.20 0.010 0.040
开浇前钢水温度1536℃，钢水量83.6吨，钢水成分：
C 0.095％    Si 0.29％    Mn 0.42％    P 0.011％    S 0.0015％
Cr 8.23％    Ni 0.06％    Mo 0.95％    Al 0.01％    V 0.20％
Nb 0.083％   N 0.0386％其余为Fe和不可避免的杂质。
I在长水口安装35秒后，在长水口与钢包水口连接处气体保护装置内通入氮含量99.99％、压力0.25MPa、流量13L/min的氮气，长水口取下前20秒关闭氮气。
II中包开浇正常后，将中包下水口和浸入水口连接处气体保护装置内通入氮含量99.99％、压力0.25MPa、流量5L/min的氮气，中包停浇后关闭氮气。
成品成分：
C 0.095％    Si 0.29％    Mn 0.42％    P 0.011％    S 0.0015％
Cr 8.23％    Ni 0.06％    Mo 0.95％    Al 0.01％    V 0.20％
Nb 0.083％   N 0.0396％其余为Fe和不可避免的杂质。

Claims (3)

1、一种含氮钢气封保护浇铸的方法，它是在浇铸时，在钢包下水口和中包水口连接处的气体保护装置内通入保护气体，其特征是：所说的保护气体是氮气，氮气中氮含量≥99.99％，压力≥0.2MPa。
2、根据权利要求1所述的含氮钢气封保护浇铸的方法，其步骤特征是：模铸时，开浇前，将安装在钢包下水口处气体保护装置内通入氮气，氮气的流量为流量5L-25L/min，浇铸结束后关闭氮气。
3、根据权利要求1所述的含氮钢气封保护浇铸的方法，其步骤特征是：在连铸时
I在长水口安装后1min内，将长水口与钢包水口连接处气体保护装置内通入氮气，氮气的流量为5L-20L/min，长水口取下前1min内关闭氮气；
II中包开浇正常后，将中包下水口和浸入水口连接处气体保护装置内通入氮气，氮气的流量为2L-8L/min，中包停浇后关闭氮气。
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