CN106498126A - 一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法 - Google Patents

一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法 Download PDF

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Abstract

一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法：转炉冶炼；出钢；进行LF炉精炼；在钢包中进行埋弧化渣升温；RH真空处理；常规进行后工序。本发明能使翅片钢中氮含量得到精准控制，氮含量稳定控制在30~70ppm，合格率达到95%以上。

Description

一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法
技术领域
本发明涉及一种控制钢中杂质元素的冶炼方法，具体属于一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法。
背景技术
翅片钢是翅片式换热器的原材料。翅片式换热器作为热交换装置的一种，由其换热单元形似翅片而得名，主要用于干燥系统中空气加热，是热风装置中的主要设备。热介质可以是蒸汽或热水，也可用导热油，因采用机械绕片，散热翅片与散热管接触面大而紧，传热性能良好、稳定，空气通过阻止小，换热效率高。出于节能环保的需求，近年来翅片钢产量在国内稳步增长。
翅片钢由于其特殊的用途和制造工艺，对冶炼过程要求苛刻。其钢水中氮含量要求控制在30~70ppm。
目前，翅片钢中的氮含量，大多采用真空工序后期的控氮方法进行控制，其由于真空环境下，氮气在钢水中溶解度受真空度、合金种类及含量、温度等多种因素影响，导致氮含量波动大，超出控制范围，因此合格率不到60%。
发明内容
本发明在于克服现有技术存在的不足，提供一种能使翅片钢中氮含量得到精准控制，氮含量稳定控制在30~70ppm，合格率达到95%以上的翅片钢中氮含量的冶炼控制方法。
实现上述目的的措施：
一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法，其步骤：
1）转炉冶炼，并控制熔渣碱度在2.5~3.5，钢水终点温度在1670~1700℃，P≤0.01wt%；
2)出钢，在出钢的同时，按照1.0~2.0Kg/吨钢水一次性加入熟石灰，并控制渣厚≤50mm；
当出钢到1/3时，按照不超过0.6Kg/吨钢水加入碳粉脱氧，并控制氧含量在400~600PPm；
3）出钢结束后进行LF炉精炼，精炼结束后氧含量控制在400~500PPm；
4）在钢包中进行埋弧化渣升温：在埋弧化渣升温前按照0.3~0.6Kg/吨钢水加入电石；并控制离站温度在1645~1655℃，氧含量控制在450~550PPm；在钢包处理结束前的3~5min，向渣面撒入铝丸及精炼剂，铝丸按照不超过0.5Kg/吨钢水加入，精炼剂按照0.4~0.7Kg/吨钢水加入；
5）进行RH真空处理：先进行N2循环，并控制N2循环量在100~130Nm3/h，循环时间在10~12min；N2循环结束后，随即进行常规Ar循环，直至钢水处理结束；控制真空处理结束时，钢水中的C≤0.035wt%，氧含量在30~70PPm，N含量在31~45PPm；
6）常规进行后工序。
其在于：出钢中采取留钢操作，留钢量控制在10~20Kg/吨钢水。
本发明中主要工艺的作用
本发明之所以在钢包中进行埋弧化渣升温：在埋弧化渣升温前按照0.3~0.6Kg/吨钢水加入电石，是由于电石在加热过程中可以迅速溶解乳化，在电极周围形成泡沫渣，有利于提高电加热的热效率，同时隔绝空气与钢水的接触，减少空气中氧气对钢水的二次氧化，提高钢水质量。
本发明之所以在RH真空处理阶段，先进行N2循环，并控制N2循环量在100~130Nm3/h，循环时间在10~12min；N2循环结束后，随即进行常规Ar循环，直至钢水处理结束，是由于氮在钢水中作为合金元素，考虑N2在钢水中熔解的不稳定性，而Ar循环是排除夹杂物，提升钢水质量的要求，先N2循环后Ar循环，可以确保氮元素的充分均匀和扩散时间。
本发明与现有技术相比，能使翅片钢中氮含量得到精准控制，氮含量稳定控制在30~70ppm，合格率达到95%以上。
具体实施方式
下面对本发明予以详细描述：
实施例1
一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法，其步骤：
1）转炉冶炼，并控制熔渣碱度在2.5，钢水终点温度在1675℃，P为0.0093wt%；
2) 出钢，在出钢的同时，按照1.2Kg/吨钢水一次性加入熟石灰，控制渣厚在48mm；
当出钢到1/3时，按照0.25Kg/吨钢水加入碳粉脱氧，氧含量为405PPm；采取留钢操作，留钢量为11 Kg/吨钢水；
3）出钢结束后进行LF炉精炼，精炼结束后氧含量控制410PPm；
4）在钢包中进行埋弧化渣升温：在埋弧化渣升温前按照0.41Kg/吨钢水加入电石；并控制离站温度在1645℃，氧含量控制在452PPm；在钢包处理结束前的3min，向渣面撒入铝丸及精炼剂，铝丸按照0.2Kg/吨钢水加入，精炼剂按照0.4Kg/吨钢水加入；
5）进行RH真空处理，并控制N2循环量为102Nm3/h，循环时间为10min；N2循环结束后，随即进行常规Ar循环，直至钢水处理结束；真空处理结束时，钢水中的C为0.034wt%，氧含量在46PPm，N含量在31PPm；
6）常规进行后工序。
经统计，其合格率为96.1%。
实施例2
一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法，其步骤：
1）转炉冶炼，并控制熔渣碱度在2.52，钢水终点温度在1678℃，P为0.0087wt%；
2) 出钢，在出钢的同时，按照1.3 Kg/吨钢水一次性加入熟石灰，控制渣厚在40mm；
当出钢到1/3时，按照0.55Kg/吨钢水加入碳粉脱氧，氧含量为405PPm；采取留钢操作，留钢量为12 Kg/吨钢水；
3）出钢结束后进行LF炉精炼，精炼结束后氧含量控制420PPm；
4）在钢包中进行埋弧化渣升温：在埋弧化渣升温前按照0.44Kg/吨钢水加入电石；并控制离站温度在1647℃，氧含量控制在454PPm；在钢包处理结束前的4min，向渣面撒入铝丸及精炼剂，铝丸按照0.3 Kg/吨钢水加入，精炼剂按照0.45Kg/吨钢水加入；
5）进行RH真空处理，并控制N2循环量为105Nm3/h，循环时间为11min；N2循环结束后，随即进行常规Ar循环，直至钢水处理结束；真空处理结束时，钢水中的C为0.029wt%，氧含量在51PPm，N含量在39PPm；
6）常规进行后工序。
经统计，其合格率为96.4 %。
本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。
实施例3
一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法，其步骤：
1）转炉冶炼，并控制熔渣碱度在2.53，钢水终点温度在1681℃，P为0.0072wt%；
2) 出钢，在出钢的同时，按照1.6 Kg/吨钢水一次性加入熟石灰，控制渣厚在43mm；
当出钢到1/3时，按照0.5 Kg/吨钢水加入碳粉脱氧，氧含量为491PPm；采取留钢操作，留钢量为13 Kg/吨钢水；
3）出钢结束后进行LF炉精炼，精炼结束后氧含量控制422PPm；
4）在钢包中进行埋弧化渣升温：在埋弧化渣升温前按照0.47Kg/吨钢水加入电石；并控制离站温度在1651℃，氧含量控制在453PPm；在钢包处理结束前的4min，向渣面撒入铝丸及精炼剂，铝丸按照0.22Kg/吨钢水加入，精炼剂按照0.48Kg/吨钢水加入；
5）进行RH真空处理，并控制N2循环量为114Nm3/h，循环时间为12min；N2循环结束后，随即进行常规Ar循环，直至钢水处理结束；真空处理结束时，钢水中的C为0.019wt%，氧含量在43PPm，N含量在49PPm；
6）常规进行后工序。
经统计，其合格率为97.1%。
本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。
实施例4
一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法，其步骤：
1）转炉冶炼，并控制熔渣碱度在2.9，钢水终点温度在1699℃，P为0.0091wt%；
2) 出钢，在出钢的同时，按照1.21Kg/吨钢水一次性加入熟石灰，控制渣厚在40mm；
当出钢到1/3时，按照0.37Kg/吨钢水加入碳粉脱氧，氧含量为418PPm；采取留钢操作，留钢量为10 Kg/吨钢水；
3）出钢结束后进行LF炉精炼，精炼结束后氧含量控制433PPm；
4）在钢包中进行埋弧化渣升温：在埋弧化渣升温前按照0.42Kg/吨钢水加入电石；并控制离站温度在1652℃，氧含量控制在513PPm；在钢包处理结束前的5min，向渣面撒入铝丸及精炼剂，铝丸按照0.3 Kg/吨钢水加入，精炼剂按照0.7 Kg/吨钢水加入；
5）进行RH真空处理，并控制N2循环量为123Nm3/h，循环时间为10min；N2循环结束后，随即进行常规Ar循环，直至钢水处理结束；真空处理结束时，钢水中的C为0.022wt%，氧含量在56PPm，N含量在50PPm；
6）常规进行后工序。
经统计，其合格率为96.4 %。
本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。
实施例5
一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法，其步骤：
1）转炉冶炼，并控制熔渣碱度在2.8，钢水终点温度在1685℃，P为0.0069wt%；
2) 出钢，在出钢的同时，按照1.8 Kg/吨钢水一次性加入熟石灰，控制渣厚在46mm；
当出钢到1/3时，按照0.43 Kg/吨钢水加入碳粉脱氧，氧含量为529PPm；采取留钢操作，留钢量为11 Kg/吨钢水；
3）出钢结束后进行LF炉精炼，精炼结束后氧含量控制472PPm；
4）在钢包中进行埋弧化渣升温：在埋弧化渣升温前按照0.44Kg/吨钢水加入电石；并控制离站温度在1649℃，氧含量控制在472PPm；在钢包处理结束前的4min，向渣面撒入铝丸及精炼剂，铝丸按照0.4 Kg/吨钢水加入，精炼剂按照0.4Kg/吨钢水加入；
5）进行RH真空处理，并控制N2循环量为125Nm3/h，循环时间为11.5min；N2循环结束后，随即进行常规Ar循环，直至钢水处理结束；真空处理结束时，钢水中的C为0.026wt%，氧含量在60PPm，N含量在37PPm；
6）常规进行后工序。
经统计，其合格率为96.9 %。
本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。
实施例6
一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法，其步骤：
1）转炉冶炼，并控制熔渣碱度在3.0，钢水终点温度在1688℃，P为0.0072wt%；
2) 出钢，在出钢的同时，按照1.6 Kg/吨钢水一次性加入熟石灰，控制渣厚在37mm；
当出钢到1/3时，按照0.52 Kg/吨钢水加入碳粉脱氧，氧含量为588PPm；采取留钢操作，留钢量为15 Kg/吨钢水；
3）出钢结束后进行LF炉精炼，精炼结束后氧含量控制475PPm；
4）在钢包中进行埋弧化渣升温：在埋弧化渣升温前按照0.47Kg/吨钢水加入电石；并控制离站温度在1651℃，氧含量控制在499PPm；在钢包处理结束前的3min，向渣面撒入铝丸及精炼剂，铝丸按照0.4 Kg/吨钢水加入，精炼剂按照0.6Kg/吨钢水加入；
5）进行RH真空处理，并控制N2循环量为121Nm3/h，循环时间为11min；N2循环结束后，随即进行常规Ar循环，直至钢水处理结束；真空处理结束时，钢水中的C为0.025wt%，氧含量在61PPm，N含量在39PPm；
6）常规进行后工序。
经统计，其合格率为97.8 %。
本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。

Claims (2)

1.一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法，其步骤：
1）转炉冶炼，并控制熔渣碱度在2.5~3.5，钢水终点温度在1670~1700℃，P≤0.01wt%；
2)出钢，在出钢的同时，按照1.0~2.0Kg/吨钢水一次性加入熟石灰，并控制渣厚≤50mm；
当出钢到1/3时，按照不超过0.6Kg/吨钢水加入碳粉脱氧，并控制氧含量在400~600PPm；
3）出钢结束后进行LF炉精炼，精炼结束后氧含量控制在400~500PPm；
4）在钢包中进行埋弧化渣升温：在埋弧化渣升温前按照0.3~0.6Kg/吨钢水加入电石；并控制离站温度在1645~1655℃，氧含量控制在450~550PPm；在钢包处理结束前的3~5min，向渣面撒入铝丸及精炼剂，铝丸按照不超过0.5Kg/吨钢水加入，精炼剂按照0.4~0.7Kg/吨钢水加入；
5）进行RH真空处理，并控制N2循环量在100~130Nm3/h，循环时间在10~12min；N2循环结束后，随即进行常规Ar循环，直至钢水处理结束；控制真空处理结束时，钢水中的C≤0.035wt%，氧含量在30~70PPm，N含量在31~45PPm；
6）常规进行后工序。
2.如权利要求1所述的一种翅片钢中氮含量的冶炼控制方法，其特征在于：出钢中采取留钢操作，留钢量控制在10~20Kg/吨钢水。
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