CN108559901A - 一种双相钢及其冶炼工艺及降低双相钢中氮含量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降低双相钢中氮含量的方法，包括：转炉出钢时依次加入锰合金、硅合金和铝合金，采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后的氧含量在预设含量范围内；转炉出钢后在精炼工序中采用喂铝线的方式完全脱氧。本发明还公开了一种双相钢的冶炼工艺，包括：脱硫，转炉炼钢，精炼和连铸；所述转炉工序中，出钢时依次加入锰合金、硅合金和铝合金，采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后的氧含量在预设含量范围内；所述精炼工序中采用喂铝线的方式完全脱氧。本发明提供的降低双相钢中氮含量的方法及双相钢的冶炼工艺，有效降低了钢水中的氮含量，进而降低了成品的氮含量。本发明还公开了一种采用上述冶炼工艺加工而成双相钢，同样具有上述技术效果。

Description

一种双相钢及其冶炼工艺及降低双相钢中氮含量的方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域，更具体地说，涉及一种降低双相钢中氮含量的方法，还涉及一种双相钢的冶炼工艺及由此获得的双相钢。
背景技术
双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30％。在含C较低的情况下，Cr含量在18％～28％，Ni含量在3％～10％。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。
目前冶炼双相钢采用的是脱硫-转炉-LF-CC工艺路径，在转炉出钢时要加入含锰合金约4000吨，含锰合金中的氮元素会增加钢水中的氮，从而不能满足产品质量，成品氮含量往往超过50pmm。
因此，需要一种降低双相钢氮在钢水中含量的控制方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种降低双相钢中氮含量的方法，该方法可以有效地解决双相钢产品氮含量较高难以满足产品要求的问题，本发明的第二个目的是提供一种双相钢的冶炼工艺，本发明的第三个目的是提供一种由上述工艺加工而成的双相钢。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种降低双相钢中氮含量的方法，包括：
转炉出钢时依次加入锰合金、硅合金和铝合金，采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后的氧含量在预设含量范围内；
转炉出钢后在精炼工序中采用喂铝线的方式完全脱氧。
优选地，上述降低双相钢中氮含量的方法中，所述预设含量范围为90ppm-110ppm。
优选地，上述降低双相钢中氮含量的方法中，所述预设含量范围为100ppm。
优选地，上述降低双相钢中氮含量的方法中，所述锰合金为非电解还原生产的锰合金。
应用本发明提供的降低双相钢中氮含量的方法，转炉出钢时依次加入锰合金、硅合金和铝合金，采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后的氧含量在预设含量范围内；转炉出钢后在精炼工序中采用喂铝线的方式完全脱氧。也就是在转炉出钢时先加弱脱氧合金，后加强脱氧合金，并且采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后还有100ppm左右的氧含量，有效降低了钢水中的氮含量，进而降低了成品的氮含量。
为了达到上述第二个目的，本发明提供如下技术方案：
一种双相钢的冶炼工艺，包括：脱硫，转炉炼钢，精炼和连铸；所述转炉工序中，出钢时依次加入锰合金、硅合金和铝合金，采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后的氧含量在预设含量范围内；所述精炼工序中采用喂铝线的方式完全脱氧。
优选地，上述双相钢的冶炼工艺中，所述预设含量范围为90ppm-110ppm。
优选地，上述双相钢的冶炼工艺中，所述预设含量范围为100ppm。
优选地，上述双相钢的冶炼工艺中，所述锰合金为非电解还原生产的锰合金。
应用本发明提供的双相钢的冶炼工艺，在转炉出钢时先加弱脱氧合金，后加强脱氧合金，并且采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后还有100ppm左右的氧含量，有效降低了钢水中的氮含量，进而降低了成品的氮含量。
本发明还提供了一种双相钢，该双相钢采用上述任一种双相钢的冶炼工艺加工而成。通过该工艺制备的双相钢氮含量显著降低，可下降至30ppm以下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个具体实施例的降低双相钢中氮含量的方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种降低双相钢中氮含量的方法，以降低双相钢中的氮含量，满足双相钢产品要求。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明一个具体实施例的降低双相钢中氮含量的方法的流程示意图。
在一个具体实施例中，本发明提供的降低双相钢中氮含量的方法，包括：
S1：转炉出钢时依次加入锰合金、硅合金和铝合金，采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后的氧含量在预设含量范围内；
锰合金、硅合金和铝合金均为脱氧合金，通过先加入弱脱氧合金，后加入强脱氧合金的方式，优化脱氧合金的加入时序。并采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后仍有预设含量的氧含量。具体不完全脱氧的工艺过程请参考现有技术，此处不再赘述。
具体的，预设含量范围为90ppm-110ppm，优选的为100ppm。当然，对于某一确定的冶炼工艺而言，转炉出钢后的氧含量一般为一确定的值，且该值在上述预设含量范围内。预设含量范围优选为100ppm，指转炉出钢后的氧含量为100ppm。
S2：转炉出钢后在精炼工序中采用喂铝线的方式完全脱氧。
由于转炉出钢后的氧含量在预设含量范围内，通过在后续精炼工序中采用喂铝线的方式，以完全脱氧。具体工艺操作请参考现有技术，此处不再赘述。
应用本发明提供的降低双相钢中氮含量的方法，转炉出钢时依次加入锰合金、硅合金和铝合金，采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后留有预设含量的氧含量；转炉出钢后在精炼工序中采用喂铝线的方式完全脱氧。也就是在转炉出钢时先加弱脱氧合金，后加强脱氧合金，并且采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后还有100ppm左右的氧含量，有效降低了钢水中的氮含量，进而降低了成品的氮含量。
在上述实施例中，锰合金为非电解还原生产的锰合金。通过采用非电离生产的锰合金，可以有效降低钢水中的氮含量，成品氮含量可以有效控制在30ppm左右。
本发明还提供了一种双相钢的冶炼工艺，在一个具体实施例中，包括：
脱硫；
转炉炼钢，转炉工序中，出钢时依次加入锰合金、硅合金和铝合金，采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后留有预设含量的氧含量；
精炼，精炼工序中采用喂铝线的方式完全脱氧；
连铸。
需要说明的是，上述脱硫、转炉炼钢、精炼及连铸工序的工艺过程具体可参考现有技术，此处不再赘述。这里只强调本发明提供的冶炼工艺相较现有技术的改进，即在转炉工序中，出钢时依次加入锰合金、硅合金和铝合金，采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后留有预设含量的氧含量；在精炼工序中采用喂铝线的方式完全脱氧。具体该过程的作用等请参考上述降低双相钢中氮含量的方法实施例中的相关表述，此处不再详述。
应用本发明提供的双相钢的冶炼工艺，在转炉出钢时先加弱脱氧合金，后加强脱氧合金，并且采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后还有100ppm左右的氧含量，有效降低了钢水中的氮含量，，进而降低了成品的氮含量。
具体的，预设含量的范围为90ppm-110ppm。优选的，预设含量为100ppm。
进一步地，锰合金为非电解还原生产的锰合金。通过采用非电离生产的锰合金，可以有效降低钢水中的氮含量，成品氮含量可以有效控制在30ppm左右。
本发明还公开了一种双相钢，该双相钢采用上述任一个实施例提供的双相钢的冶炼工艺加工而成。通过该工艺制备的双相钢氮含量显著降低，可下降至30ppm以下。
综上所述，本发明提供了一种降低双相钢中氮含量的方法、一种双相钢的冶炼工艺及由此获得的双相钢。通过优化转炉出钢时加合金顺序：①锰类合金；②硅类合金；③铝类合金；转炉出钢时脱氧程度：转炉出钢后保留有100ppm的氧；在转炉出钢后合金化方法：在精炼工序采用喂铝线的方式完全脱氧；使用合金的生产方法：非电解还原生产的锰类合金，有效降低了双相钢中氮含量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种降低双相钢中氮含量的方法，其特征在于，包括：
转炉出钢时依次加入锰合金、硅合金和铝合金，采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后的氧含量在预设含量范围内；
转炉出钢后在精炼工序中采用喂铝线的方式完全脱氧。
2.根据权利要求1所述的降低双相钢中氮含量的方法，其特征在于，所述预设含量范围为90ppm-110ppm。
3.根据权利要求1所述的降低双相钢中氮含量的方法，其特征在于，所述预设含量范围为100ppm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的降低双相钢中氮含量的方法，其特征在于，所述锰合金为非电解还原生产的锰合金。
5.一种双相钢的冶炼工艺，包括：脱硫，转炉炼钢，精炼和连铸；其特征在于，所述转炉工序中，出钢时依次加入锰合金、硅合金和铝合金，采用不完全脱氧的方式，使转炉出钢后的氧含量在预设含量范围内；所述精炼工序中采用喂铝线的方式完全脱氧。
6.根据权利要求5所述的双相钢的冶炼工艺，其特征在于，所述预设含量范围为90ppm-110ppm。
7.根据权利要求5所述的双相钢的冶炼工艺，其特征在于，所述预设含量范围为100ppm。
8.根据权利要求5-7任一项所述的双相钢的冶炼工艺，其特征在于，所述锰合金为非电解还原生产的锰合金。
9.一种双相钢，其特征在于，为通过权利要求5-8任一项所述的冶炼工艺制备而成。
10.根据权利要求9所述的双相钢，其特征在于，氮含量小于30ppm。
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