CN109628705B - 一种低碳不锈钢的rh精炼方法 - Google Patents

一种低碳不锈钢的rh精炼方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109628705B
CN109628705B CN201910142788.2A CN201910142788A CN109628705B CN 109628705 B CN109628705 B CN 109628705B CN 201910142788 A CN201910142788 A CN 201910142788A CN 109628705 B CN109628705 B CN 109628705B
Authority
CN
China
Prior art keywords
oxygen
hydrogen
blowing
stainless steel
molten steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910142788.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109628705A (zh
Inventor
何奕波
黄闻战
李怡宏
李华英
李玉贵
刘光明
王晋斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyuan University of Science and Technology
Original Assignee
Taiyuan University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyuan University of Science and Technology filed Critical Taiyuan University of Science and Technology
Priority to CN201910142788.2A priority Critical patent/CN109628705B/zh
Publication of CN109628705A publication Critical patent/CN109628705A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109628705B publication Critical patent/CN109628705B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10Handling in a vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/06Deoxidising, e.g. killing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/068Decarburising
    • C21C7/0685Decarburising of stainless steel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/072Treatment with gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

本发明提供了一种低碳不锈钢的RH精炼方法,在进站碳、氧含量较高的情况下,经过高温初步脱碳、吹氧强制脱碳、吹氢脱氧、真空脱气能够快速将钢液的碳、氧、氢含量降到超低水平,并同时使铬保持较高的收得率,减少渣量,并且不用使用铝脱氧,减少了氧化铝类夹杂物;本发明更进一步的可用于冶炼低碳高铝不锈钢,使加铝和吹氢过程配合,吹氢循环一段时间后加铝,再继续吹氢,能增加钢中酸溶铝含量,减少铝的损耗,减小氧化铝夹杂物数量和粒径。本发明的低碳不锈钢的RH精炼方法能提高了钢液洁净度,还避免了连铸过程中的水口结瘤,提高了生产效率,降低了生产成本,提高产品质量。

Description

一种低碳不锈钢的RH精炼方法
技术领域
本发明涉及冶金炉外精炼领域,具体涉及一种低碳不锈钢的RH吹氢精炼方法,更涉及一种低碳高铝不锈钢的RH吹氢精炼方法。
背景技术
随着镍资源供应紧张,对镍资源依赖性小的铁素体不锈钢越来越受到社会的重视,铁素体不锈钢为了确保其耐蚀性和焊接点的延展性,要求间隙元素碳和氮的含量越低越好,当铁素体不锈钢中碳、氮总含量低于0.015%(150ppm)时,上述性能得到大大改善和提高。由于铁素体不锈钢的铬含量在11%-30%,铬的存在大大降低了钢液中碳和氧元素的活度,使得钢液在冶炼过程中脱碳非常困难,只有在真空处理条件下才能有效脱碳,目前常用VOD和AOD进行精炼,仍存在脱气效低和钢水均匀性差的缺点,正逐步由RH真空循环精炼所替代。
日本专利JP特开平8-260030A公开了一种超低碳不锈钢的VOD真空精炼方法,提出当渣中Cr2O3含量达到40%时停止吹氧,通过注入惰性气体来搅拌熔体,以在高真空条件下增强脱碳,以此来防止熔池钢液中的铬氧化过多,此专利在吹氧过程保持大渣量,而大渣量会严重妨碍真空处理过程中钢液的流动,从而降低脱碳效率。
中国专利CN102251076A公开了一种超低碳不锈钢的RH真空精炼方法,利用RH真空循环装置独特的真空冶炼原理,在RH真空精炼初期,利用其真空条件先将来料钢水的氮含量降低至目标要求后,在RH精炼工位通过强制脱碳与自由脱碳相结合的脱碳方式,并且在脱氮与脱碳期间,利用不同的真空度及提升气体流量来改变钢水循环流量,以达到快速脱氮及脱碳的目的,最后进行温度及成分的调整,达到超低碳不锈钢炉成分要求。从而能够在现有的生产条件下,实现钢铁企业品种的扩展及满足不锈钢不同市场的需求。
目前,RH真空循环精炼炉,不仅能够脱除钢中碳、硫、氧、氢、氮等多种杂质元素和夹杂物,同时还具备升温、喷粉、调整成分等多种功能,具有精炼效率高、容易实现与转炉和连铸机间生产节奏的高效匹配、钢包不需要留很高的自由空间、测温取样方便等优点。但其在冶炼超低碳不锈钢方法,由于需要更低碳含量的钢液,而RH精炼炉只能采取吹氧强制脱氧和延长精炼时间等手段来降低最终碳含量,消耗了较多的精炼时间,并需要加入大量的脱氧剂,导致去除夹杂物所需的精炼时间不足,不仅降低生产效率,还影响了去除细小夹杂物的实际效果。
为了提高脱碳速率,减少后期脱氧夹杂物带来影响,日本专利JP特开平6-306441A公开了一种钢的精炼方法,通过向钢中吹入气态氢而不添加铝作为脱氧,以生产得到不含氧化铝夹杂物的洁净钢。中国专利CN101603115A公开了一种将氢气用于钢液脱氧的方法,在转炉吹氧脱碳结束时或钢包精炼时或RH生产超低碳钢吹氧脱碳结束时,将H2或Ar-H2的混合气体吹入钢液中脱氧,在转炉或钢包或RH吹氢脱氧结束时,通过吹氩和真空处理脱除溶解在钢中的氢,工艺简单、能减少脱氧对钢液污染的特点,用该工艺脱除钢中氧可有效提高钢液洁净度和钢材质量。日本川崎钢铁公司在冶炼超低碳钢时,在RH处量脱碳的后期,把氢气从浸渍管吹入,可以促进真空室内钢水中气泡的形成,提高脱碳速率,最终可使碳含量降至10ppm以下。
总之,现有技术中还没有针对超低碳不锈钢,特别是低碳高铝不锈钢进行RH吹氢精炼的研究和报道,如何在RH真空循环精炼过程,提高脱碳速率,减少铬的损失,降低渣量,减少夹杂物,控制氢含量,提高钢液纯净度成为了关注的重点,这些问题的解决可以提高超低碳不锈钢生产效率,降低生产成本,提高产品质量。
发明内容
针对现有技术的缺点和不足,本发明的首要目的在于提供一种低碳不锈钢的RH吹氢精炼方法,通过该方法能够快速降低碳、氧含量,提高铬的收得率,减少夹杂物,提高钢水洁净度。
本发明的具体技术方案如下:
一种低碳不锈钢的RH精炼方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1600-1640℃,然后开启真空泵抽真空至10kPa以下,同时吹氩使钢液循环3-5min;
(3)开启多级真空泵抽真空到1kPa以下,降氧枪吹氧,氧气流量控制在1500-2000Nm3/h,吹氧总量控制在600-1000Nm3,循环5-10min;
(4)减小氩气流量,将氢气从浸渍管的喷嘴吹入钢液,循环5-10min;
(5)加入硅或硅铁进一步脱氧,并添加铁合金进行成分调整;
(6)抽真空至0.1kPa以下,增大提升气体流量,循环脱气5-10min;
(7)破空,将钢包转入连铸工序。
进一步地,所述RH工段进站钢水碳含量300-450ppm,氧含量为550-650ppm,铬含量12-18%。
进一步地,整个精炼过程中提升气体流量控制在150-220m3/h。
进一步地,所述步骤(2)中的吹氩流量控制在150-180m3/h。
进一步地,所述步骤(6)中增大提升气体流量后,将流量控制在180-220m3/h。
进一步地,所述步骤(4)中保持提升气体流量不变,用增加的氢气流量替代减小的氩气流量。
进一步地,优选将氩气和氢气混合成混合气体后,再从浸渍管中喷出。
进一步地,所述步骤(4)中氢气占提升气体流量的体积比为20-50%。
本发明的另一目的还在于提供一种低碳高铝不锈钢的RH吹氢精炼方法,通过该方法除了能够快速降低碳、氧含量,提高铬的收得率,减少夹杂物,提高钢水洁净度之外,还可以减少铝的损耗,减小钢中氧化铝夹杂的数量和尺寸,防止浇铸过程中的水口结瘤,提高不锈钢的力学性能。
具体技术方案如下:
一种低碳高铝不锈钢的RH精炼方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1600-1640℃,然后开启真空泵抽真空至10kPa以下,同时吹氩使钢液循环3-5min;
(3)开启多级真空泵抽真空到1kPa以下,降氧枪吹氧,氧气流量控制在1500-2000Nm3/h,吹氧总量控制在600-1000Nm3,循环5-10min;
(4)减小氩气流量,将氢气从浸渍管的喷嘴吹入钢液,循环3-5min后,按不锈钢成分设计喷入铝粉或加入铝铁,继续用氩氢混合气体循环3-5min;
(5)添加铁合金进行成分调整;
(6)抽真空至0.1kPa以下,增大提升气体流量,循环脱气5-10min;
(7)破空,将钢包转入连铸工序。
进一步地,所述低碳高铝不锈钢按重量百分比计,其主要化学成分包括:C≤0.01,Si 0.2-0.8,Mn 0.6-1.2,Cr:12-18,Ni 0.6-1.0,Al:0.1-0.6。
在不锈钢的冶炼过程中,不锈钢中铬含量很高,铬是极易氧化的元素,虽然在精炼过程中铬和碳的氧化形成共扼反应。在某温度以下,铬可先于碳氧化,而在另一温度下碳可抑制铬的氧化。碳和铬可构成选择性的氧化,为了保证碳优先于铬氧化,达到脱碳保铬的目的,在普通喷吹纯氧情况下,除了在一定温度下与一定的铬相平衡的碳外,其余的碳都以CO气体形式逸出。但从碳铬的平衡关系可知:最终含碳量随着铬含量的降低,温度的提高和一氧化碳的降低而降低。如果在不改变上述各变量的情况下,要使碳含量降到平衡值以下,必然导致铬与碳同时氧化,而铬的过量氧化,会消耗铬的加入量,增加脱氧成本,提高成本,还会增加渣量,产生较多的夹杂物。根据碳铬的平衡关系,可以采取两个途径来达到脱碳保铬的目的:(1)提高钢水温度,随着吹氧前钢水温度的升高,钢中的含碳量是降低的,但这种方法只有在耐火材料允许的条件下才能灵活的加以运用;(2)降低CO气体的分压力。
本发明使用RH真空循环精炼工艺,使钢液循环进入真空室,在多级真空泵的抽真空作用下,使CO分压保持在较低水平,并通过吹氧强制脱碳,这样吹入的氧气优先与钢液中的[C]结合,生成CO被排出。在上述过程中,虽然尽可能的对反应条件加以控制以减少铬的氧化,但还是会有不少铬氧化生成氧化铬,进入渣中,为了提高铬的收率,必需对其进行还原,现有手段是利用铝或硅对其还原,而本发明是在进行吹氧强制脱碳后,通入氩氢混合气体,使钢液的溶解[H]增加,与[O]结合生成水分子,逸散排出,并且在上述过程中会增大气液界面,促进脱碳。相比将氩气和氢气分别通过不同的喷嘴喷出,将氩气和氢气提前混合后再通过喷嘴喷入钢液,可以使产生更多具有[H]存在的气泡界面,可以促进脱碳、脱氧及还原过程,在气泡上浮过程中,气泡夹带的金属氧化物夹杂也能得到更好的还原。此外,钢水中的[H]还会还原氧化铬,生成铬重新熔入钢水,此过程中不产生新的夹杂物。
在吹氢脱氧、还原结束后,钢液中碳、氧含量已处于较低水平,但[H]含量较高,会影响后续产品质量,因此本发明在脱氧结束后还进行了脱气步骤,在更高的真空度条件下,增大提升气体流量以增大循环流量,处理5-10min,可以使[H]降到1ppm以下,再加入硅或低碳硅铁可进一步还原三氧化二铬和降低氧含量,并加入其他铁合金额调整成分,得到目标钢液,转入连铸工序进行浇铸得到板坯。
本申请的方法用于冶炼低碳高铝不锈钢时,可以取得更好的效果,Al是一种强脱氧元素,可有效降低钢中氧含量。另外,适量的Al能固溶于钢的基体中,除起固溶强化作用外,还能与Cr一起在钢的表面形成Al2O3和Cr2O3,能显著挺高铁素体不锈钢的耐腐蚀性能、抗氧化性能和加工成型性能。钢中含有一定量的酸溶Al可以细化钢的晶粒度和防止钢液二次氧化,但残留在钢液中的Al2O3以粗大群落状存在,加工中形成裂纹,影响钢材质量,并且Al2O3夹杂还造成中间包水口结瘤堵塞,影响连铸工艺。本申请在吹氧结束后,先用氩氢混合气体作为RH提升气体,循环一段时间,将钢中的[H]增加,脱除大部分氧,再通过喷铝粉或加铝铁合金的方式向钢液中加入铝,并同时保持吹氩氢混合气体循环,保持较高浓度[H]的存在,会对[Al]与氧的结合起到一定的抑制作用,减少了氧化铝夹杂物的数量,并且在提升气体的扰动下[H]的抑制下,氧化铝夹杂不易长大,进而提高产品质量。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明使用RH真空循环冶炼超低碳不锈钢,在进站碳、氧含量较高的情况下,经过高温初步脱碳、吹氧强制脱碳、吹氧脱氧脱碳、真空脱气能够快速将钢液的碳、氧、氢含量降到超低水平,并同时使铬保持较高的收得率,减少渣量,并且不用使用铝脱氧,减少了氧化铝类夹杂物;本发明更进一步的可用于冶炼低碳高铝不锈钢,使加铝和吹氢过程配合,吹氢循环一段时间后加铝,再继续吹氢,能增加钢中酸溶铝含量,减少铝的损耗,减小氧化铝夹杂物数量和粒径。本发明的低碳不锈钢的RH精炼方法能提高了钢液洁净度,还避免了连铸过程中的水口结瘤,提高了生产效率,降低了生产成本,提高产品质量。
具体实施方式
为了更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明保护范围以权利要求书为准。
实施例1:
一种低碳不锈钢的RH精炼方法,主要包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,钢水碳含量302ppm,氧含量为652ppm,铬含量12%,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1601℃,然后开启真空泵抽真空至8kPa,同时吹氩使钢液循环5min,提升气体流量控制在150m3/h;
(3)开启多级真空泵抽真空到1kPa,降氧枪吹氧,氧气流量控制在1500Nm3/h,吹氧总量控制在600Nm3,循环5min;
(4)减小氩气流量,将氢气从浸渍管的喷嘴吹入钢液,氩气和氢气分别从不同的喷嘴喷出,用增加的氢气流量替代减小的氩气流量,氢气占提升气体流量的体积比为20%,循环10min;
(5)加入硅铁进一步脱氧,并添加铁合金进行成分调整;
(6)抽真空至0.1kPa,增大提升气体流量,将流量控制在180m3/h,循环脱气10min;
(7)破空,将钢包转入连铸工序。
实施例2:
一种低碳不锈钢的RH精炼方法,主要包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,钢水碳含量453ppm,氧含量为554ppm,铬含量18%,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1636℃,然后开启真空泵抽真空至10kPa,同时吹氩使钢液循环3min,提升气体流量控制在180m3/h;
(3)开启多级真空泵抽真空到0.8kPa,降氧枪吹氧,氧气流量控制在2000Nm3/h,吹氧总量控制在1000Nm3,循环5min;
(4)减小氩气流量,将氢气从浸渍管的喷嘴吹入钢液,氩气和氢气分别从不同的喷嘴喷出,用增加的氢气流量替代减小的氩气流量,氢气占提升气体流量的体积比为50%,循环5min;
(5)加入硅铁进一步脱氧,并添加铁合金进行成分调整;
(6)抽真空至0.067kPa,增大提升气体流量,将流量控制在220m3/h,循环脱气5min;
(7)破空,将钢包转入连铸工序。
实施例3:
一种低碳不锈钢的RH精炼方法,主要包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,钢水碳含量396ppm,氧含量为583ppm,铬含量14.7%,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1621℃,然后开启真空泵抽真空至9kPa,同时吹氩使钢液循环4min,提升气体流量控制在150-220m3/h;
(3)开启多级真空泵抽真空到0.9kPa,降氧枪吹氧,氧气流量控制在1800Nm3/h,吹氧总量控制在800Nm3,循环8min;
(4)减小氩气流量,将氢气从浸渍管的喷嘴吹入钢液,氩气和氢气分别从不同的喷嘴喷出,用增加的氢气流量替代减小的氩气流量,氢气占提升气体流量的体积比为30%,循环7min;
(5)加入硅铁进一步脱氧,并添加铁合金进行成分调整;
(6)抽真空至0.09kPa以下,增大提升气体流量,将流量控制在200m3/h,循环脱气7min;
(7)破空,将钢包转入连铸工序。
实施例4:
一种低碳不锈钢的RH精炼方法,主要包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,钢水碳含量451ppm,氧含量为557ppm,铬含量18%,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1640℃,然后开启真空泵抽真空至10kPa,同时吹氩使钢液循环3min,提升气体流量控制在180m3/h;
(3)开启多级真空泵抽真空到0.8kPa,降氧枪吹氧,氧气流量控制在2000Nm3/h,吹氧总量控制在1000Nm3,循环5min;
(4)减小氩气流量,将氢气和氩气混合后再从浸渍管上的喷嘴喷入钢液,用混入的氢气流量替代减小的氩气流量,氢气占提升气体流量的体积比为50%,循环5min;
(5)加入硅铁进一步脱氧,并添加铁合金进行成分调整;
(6)抽真空至0.067kPa,增大提升气体流量,将流量控制在220m3/h,循环脱气5min;
(7)破空,将钢包转入连铸工序。
实施例5:
一种低碳高铝不锈钢的RH精炼方法,低碳高铝不锈钢主要化学成分包括:C≤0.01,Si 0.2-0.8,Mn 0.6-1.2,Cr:12-18,Ni 0.6-1.0,Al:0.1-0.6,主要包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,钢水碳含量457ppm,氧含量为553ppm,铬含量18%,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1636℃,然后开启真空泵抽真空至10kPa,同时吹氩使钢液循环3min,提升气体流量控制在180m3/h;
(3)开启多级真空泵抽真空到0.8kPa,降氧枪吹氧,氧气流量控制在2000Nm3/h,吹氧总量控制在1000Nm3,循环5min;
(4)减小氩气流量,将氢气与氩气混合后从浸渍管的喷嘴吹入钢液,用混入的氢气流量替代减小的氩气流量,氢气占提升气体流量的体积比为50%,循环5min后,按不锈钢成分设计喷入铝粉或加入铝铁,继续用氩氢混合气体循环5min;
(5)添加铁合金进行成分调整;
(6)抽真空至0.067kPa,增大提升气体流量,将流量控制在220m3/h,循环脱气5min;
(7)破空,将钢包转入连铸工序。
对比例1:
一种低碳不锈钢的RH精炼方法,主要包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,钢水碳含量455ppm,氧含量为550ppm,铬含量18%,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1636℃,然后开启真空泵抽真空至10kPa,同时吹氩使钢液循环3min,提升气体流量控制在180m3/h;
(3)开启多级真空泵抽真空到0.8kPa,降氧枪吹氧,氧气流量控制在2000Nm3/h,吹氧总量控制在1000Nm3,循环15min;
(4)加入硅铁进一步脱氧,并添加铁合金进行成分调整;
(5)抽真空至0.067kPa,增大提升气体流量,将流量控制在220m3/h,循环脱气5min;
(6)破空,将钢包转入连铸工序。
对比例2:
一种低碳不锈钢的RH精炼方法,主要包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,钢水碳含量392ppm,氧含量为580ppm,铬含量14.7%,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1622℃,然后开启真空泵抽真空至9kPa,同时吹氩使钢液循环4min,提升气体流量控制在150-220m3/h;
(3)开启多级真空泵抽真空到0.9kPa以下,降氧枪吹氧,氧气流量控制在1800Nm3/h,吹氧总量控制在800Nm3,循环20min;
(4)加入硅铁进一步脱氧,并添加铁合金进行成分调整;
(5)抽真空至0.09kPa以下,增大提升气体流量,将流量控制在200m3/h,循环脱气7min;
(6)破空,将钢包转入连铸工序。
对比例3:
一种低碳高铝不锈钢的RH精炼方法,低碳高铝不锈钢主要化学成分包括:C≤0.01,Si 0.2-0.8,Mn 0.6-1.2,Cr:12-18,Ni 0.6-1.0,Al:0.1-0.6,主要包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,钢水碳含量456ppm,氧含量为555ppm,铬含量18%,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1636℃,然后开启真空泵抽真空至10kPa,同时吹氩使钢液循环3min,提升气体流量控制在180m3/h;
(3)开启多级真空泵抽真空到0.8kPa,降氧枪吹氧,氧气流量控制在2000Nm3/h,吹氧总量控制在1000Nm3,循环15min;
(4)按不锈钢成分喷入铝粉,加入硅铁进一步脱氧,并添加铁合金进行成分调整;
(5)抽真空至0.067kPa,增大提升气体流量,将流量控制在220m3/h,循环5min;
(6)破空,将钢包转入连铸工序。
对比例4:
一种低碳高铝不锈钢的RH精炼方法,低碳高铝不锈钢主要化学成分包括:C≤0.01,Si 0.2-0.8,Mn 0.6-1.2,Cr:12-18,Ni 0.6-1.0,Al:0.1-0.6主要包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,钢水碳含量452ppm,氧含量为559ppm,铬含量18%,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1636℃,然后开启真空泵抽真空至10kPa,同时吹氩使钢液循环3min,提升气体流量控制在180m3/h;
(3)开启多级真空泵抽真空到0.8kPa以下,降氧枪吹氧,氧气流量控制在2000Nm3/h,吹氧总量控制在1000Nm3,循环5min;
(4)按不锈钢成分喷入铝粉,减小氩气流量,将氢气与氩气混合后从浸渍管的喷嘴吹入钢液,用混入的氢气流量替代减小的氩气流量,氢气占提升气体流量的体积比为50%,循环10min;
(5)添加铁合金进行成分调整;
(6)抽真空至0.067kPa,增大提升气体流量,将流量控制在220m3/h,循环脱气5min;
(7)破空,将钢包转入连铸工序。
对比例5:
一种低碳高铝不锈钢的RH精炼方法,低碳高铝不锈钢主要化学成分包括:C≤0.01,Si 0.2-0.8,Mn 0.6-1.2,Cr:12-18,Ni 0.6-1.0,Al:0.1-0.6,主要包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,钢水碳含量454ppm,氧含量为557ppm,铬含量18%,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1635℃,然后开启真空泵抽真空至10kPa,同时吹氩使钢液循环3min,提升气体流量控制在180m3/h;
(3)开启多级真空泵抽真空到0.8kPa,降氧枪吹氧,氧气流量控制在2000Nm3/h,吹氧总量控制在1000Nm3,循环5min;
(4)减小氩气流量,将氢气与氩气混合后从浸渍管的喷嘴吹入钢液,用混入的氢气流量替代减小的氩气流量,氢气占提升气体流量的体积比为50%,循环10min后,按不锈钢成分设计喷入铝粉或加入铝铁,该过程中保持纯氩气循环;
(5)添加铁合金进行成分调整;
(6)抽真空至0.067kPa,增大提升气体流量,将流量控制在220m3/h,循环脱气5min;
(7)破空,将钢包转入连铸工序。
在进行上述各具体实施方式过程中,对钢水取样、测温,并记录合金加入量,然后送检测定其中主要元素含量,相关数据如表1所示。
表1本申请各实施例精炼过程数据
Figure BDA0001979068790000121
在使用RH吹氢精炼低碳高铝不锈钢时,为验证上述工艺对低碳高铝不锈钢中氧化铝夹杂物的影响,取每炉钢水浇铸的第二块坯(浇注过程已稳定),在截面同样位置取样进行成分测定,并制成金相试样进行夹杂物评级分析,取样、制样和评级规定标准按:GB/T10561-2005,ISO4967:1998E执行,并对每炉精炼钢水的中间包下水口连浇炉数就行了记录,具体数据如表2-3所示。
表2本发明实施例不锈钢的化学成分(wt%)
Figure BDA0001979068790000122
表3不锈钢中氧化铝夹杂数量、粒径及下水口连浇炉数
Figure BDA0001979068790000123
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种低碳不锈钢的RH精炼方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1600-1640℃,然后开启真空泵抽真空至10kPa以下,同时吹氩使钢液循环3-5min;
(3)开启多级真空泵抽真空到1kPa以下,降氧枪吹氧,氧气流量控制在1500-2000Nm3/h,吹氧总量控制在600-1000Nm3,循环5-10min;
(4)将氩气和氢气混合成混合气体后,从浸渍管的喷嘴吹入钢液,循环5-10min;
(5)加入硅或硅铁进一步脱氧,并添加铁合金进行成分调整;
(6)抽真空至0.1kPa以下,增大提升气体流量,循环脱气5-10min;
(7)破空,将钢包转入连铸工序;
所述RH工段进站钢水碳含量300-450ppm,氧含量为550-650ppm,铬含量12-18%。
2.根据权利要求1所述的一种低碳不锈钢的RH精炼方法,其特征在于整个精炼过程中提升气体流量控制在150-220m3/h。
3.根据权利要求1所述的一种低碳不锈钢的RH精炼方法,其特征在于所述步骤(2)中的吹氩流量控制在150-180m3/h。
4.根据权利要求1所述的一种低碳不锈钢的RH精炼方法,其特征在于所述步骤(6)中增大提升气体流量后,将流量控制在180-220m3/h。
5.根据权利要求1所述的一种低碳不锈钢的RH精炼方法,其特征在于所述步骤(4)中保持提升气体流量不变,用增加的氢气流量替代减小的氩气流量。
6.根据权利要求1所述的一种低碳不锈钢的RH精炼方法,其特征在于所述步骤(4)中氢气占提升气体流量的体积比为20-50%。
7.一种低碳高铝不锈钢的RH吹氢精炼方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:
(1)在RH浸渍管的上升管上设置氩气喷嘴和氢气喷嘴,在真空室内设置顶吹氧枪;
(2)将装有钢水的钢包吊运到RH工作站,测温、定氧,RH进站钢水温度控制在1600-1640℃,然后开启真空泵抽真空至10kPa以下,同时吹氩使钢液循环3-5min;
(3)开启多级真空泵抽真空到1kPa以下,降氧枪吹氧,氧气流量控制在1500-2000Nm3/h,吹氧总量控制在600-1000Nm3,循环5-10min;
(4)减小氩气流量,将氢气从浸渍管的喷嘴吹入钢液,循环3-5min后,按不锈钢成分设计喷入铝粉或加入铝铁,继续用氩氢混合气体循环3-5min;
(5)添加铁合金进行成分调整;
(6)抽真空至0.1kPa以下,增大提升气体流量,循环脱气5-10min;
(7)破空,将钢包转入连铸工序。
8.根据权利要求7所述的一种低碳高铝不锈钢的RH吹氢精炼方法,其特征在于所述低碳高铝不锈钢按重量百分比计,其主要化学成分包括:C≤0.01,Si 0.2-0.8,Mn 0.6-1.2,Cr:12-18,Ni 0.6-1.0,Al:0.1-0.6。
CN201910142788.2A 2019-02-26 2019-02-26 一种低碳不锈钢的rh精炼方法 Active CN109628705B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910142788.2A CN109628705B (zh) 2019-02-26 2019-02-26 一种低碳不锈钢的rh精炼方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910142788.2A CN109628705B (zh) 2019-02-26 2019-02-26 一种低碳不锈钢的rh精炼方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109628705A CN109628705A (zh) 2019-04-16
CN109628705B true CN109628705B (zh) 2021-03-05

Family

ID=66066048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910142788.2A Active CN109628705B (zh) 2019-02-26 2019-02-26 一种低碳不锈钢的rh精炼方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109628705B (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110592325B (zh) * 2019-10-30 2021-06-22 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种钢水的rh深脱碳的方法
CN110684881B (zh) * 2019-10-30 2021-06-22 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种通过氧枪进行多气体喷吹的脱碳方法
EP4026919A1 (de) * 2021-01-07 2022-07-13 Primetals Technologies Germany GmbH Verfahren und vorrichtung zur stahlproduktion
CN113025784B (zh) * 2021-02-07 2022-08-05 首钢集团有限公司 一种汽车用超低碳钢的冶炼方法
CN113337669B (zh) * 2021-05-18 2022-05-03 北京科技大学 一种底吹氢气强化电炉冶炼的方法
CN113528747A (zh) * 2021-06-09 2021-10-22 包头钢铁(集团)有限责任公司 一种超低碳加磷强化钢的冶炼方法
CN113430335A (zh) * 2021-06-10 2021-09-24 包头钢铁(集团)有限责任公司 一种rh精炼炉高效脱碳的方法
JP7468567B2 (ja) 2021-06-23 2024-04-16 Jfeスチール株式会社 溶鋼の脱窒処理方法
CN113621759B (zh) * 2021-07-28 2022-08-16 北京科技大学 一种采用氢气提高rh精炼效果的方法
CN113981306B (zh) * 2021-11-08 2022-04-15 北京科技大学 高洁净度轴承钢的生产方法
CN114774635B (zh) * 2022-04-13 2023-08-04 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 Rh真空炉脱碳冶炼方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2783029B2 (ja) * 1991-12-13 1998-08-06 住友金属工業株式会社 溶融金属の脱ガス促進方法
JPH06306441A (ja) * 1993-04-23 1994-11-01 Daido Steel Co Ltd 鋼の精錬方法
CN101603115A (zh) * 2009-07-09 2009-12-16 武汉科技大学 一种将氢气用于钢液脱氧的工艺
CN103866090B (zh) * 2014-03-12 2015-09-30 东北大学 Rh真空精炼装置所用套筒式浸渍管

Also Published As

Publication number Publication date
CN109628705A (zh) 2019-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109628705B (zh) 一种低碳不锈钢的rh精炼方法
CN111270126B (zh) 一种铌钛氮和钛氮复合微合金化hrb400e钢筋及其生产方法
CN106521293B (zh) 一种钢中添加稀土金属提高性能的方法
CN103911487B (zh) 一种冶炼超低碳钢的方法和连铸超低碳钢的方法
KR20130025383A (ko) 초저 탄소 AlSi-킬드 강에서 Ti를 매우 낮게 제어하는 방법
CN111575446A (zh) 一种rh真空钙化炉工艺处理方法
CN109252010B (zh) 控制if钢顶渣氧化性的冶炼方法
CN111910040B (zh) 一种超低碳钢顶渣氧化性稳定控制的方法
CN114293101B (zh) 一种经济型高等级焊丝钢h04e及其制备方法
CN111593161A (zh) 一种超低氮低合金钢的冶炼方法
WO2023082661A1 (zh) 一种生产抗接触疲劳过共析钢轨的方法
CN111299533A (zh) 一种提高方坯连铸机生产超低碳钢可浇性的方法
CN105624367B (zh) 一种控制钢水氮含量的精炼装置及方法
CN115595397A (zh) 一种含氮高强钢的精准控氮方法
CN107974528B (zh) 一种降低转炉终点钢水氮含量的方法
CN113652511A (zh) 一种控制硅铝镇静钢中含氮≤0.0013%的冶炼方法
CN110982984A (zh) 一种Al脱氧非钙处理钢的生产工艺
CN105624552B (zh) 一种V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢及其冶炼方法
CN113913582A (zh) 一种大断面磨球钢圆坯冶炼生产方法
CN117947239B (zh) 低温钢的低磷转炉冶炼方法及生产方法
CN115652032B (zh) 一种适用于sphc钢种直上的脱氧剂及脱氧合金化方法
CN117925947B (zh) 高纯净度低温钢及其生产方法
CN116397155B (zh) 碳含量≤900ppm的低碳钢及其低成本制备方法
CN115572886B (zh) 一种高铝高锰钢配加铝含量的生产方法
CN117965840B (zh) 低温钢的转炉控磷冶炼方法及高质量低温钢的生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: He Yibo

Inventor after: Huang Wenzhan

Inventor after: Li Yihong

Inventor after: Li Huaying

Inventor after: Li Yugui

Inventor after: Liu Guangming

Inventor after: Wang Jinbin

Inventor before: Li Huaying

Inventor before: Li Yihong

Inventor before: Li Yugui

Inventor before: Liu Guangming

Inventor before: Wang Jinbin

CB03 Change of inventor or designer information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant