CN111270081A - 一种40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法，要解决的是现有大重量9Ni钢锭中气体元素超标的问题。本发明具体步骤如下：步骤一，在电渣炉中铺设结晶器和水冷底板，电渣炉通电前将保护气体通入结晶器，电渣重熔的熔炼用渣采用φAH‑8渣系；步骤二，造渣时调节结晶器内保护气体的流量，将部分φAH‑8渣系加入结晶器底部，在结晶器内通电引弧，造渣完成后调整炉盖进气量，然后更换自耗电极进行重熔；步骤三，每两个小时进行渣H含量分析，根据分析结果调整保护气体的流量。本发明可以控制直径1500‑2000mm的40吨以上级9Ni钢锭中气体元素的含量，使得钢中气体元素含量达到H不大于2ppm,O不大于15ppm，N不大于0.0040％。

Description

一种40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法
技术领域
本发明涉及钢锭生产领域，具体是一种40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法。
背景技术
钢水经盛钢包注入铸模凝固形成钢锭。钢液在炼钢炉中冶炼完成后，必须铸成一定形状的锭或坯才能进行加工。用铸模铸成钢锭的工艺过程简称为铸锭。钢锭至今仍是轧钢生产的主要原料。钢锭质量的优劣、锭型的状况以及其重量大小对轧钢生产有着十分重要的作用。
9Ni钢锭就是其中一种，为了一些项目的需要，9Ni钢锭需要制造为40吨以上，现有的9Ni钢锭最大仅仅只有15吨，而且成品中气体元素含量较高：H含量3ppm,O含量30ppm，N含量0.009％，基本位于上限，这就不能满足使用要求。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法，具体步骤如下：
步骤一，采用真空感应的形式生产自耗电极，使得自耗电极中的气体元素含量处于一个较低的水平，在电渣炉中铺设结晶器和水冷底板，确保整个重熔过程为强冷却，电渣炉通电前将保护气体通入结晶器，将大气的影响降到最低，将多支自耗电极电渣重熔为所需重量的钢锭，电渣重熔的熔炼用渣采用φAH-8渣系；
步骤二，造渣时调节结晶器内保护气体的流量，将部分φAH-8渣系加入结晶器底部，在结晶器内通电引弧，造渣完成后调整炉盖进气量，从而调节结晶器内保护气体的压力，然后更换自耗电极进行重熔；
步骤三，每两个小时进行渣H含量分析，根据分析结果调整保护气体的流量。
作为本发明实施例进一步的方案：自耗电极车光后涂上专用的保护涂料，然后烘烤，防止氧化，减少重熔过程中变价氧化物的增量。
作为本发明实施例进一步的方案：φAH-8渣系包括萤石、白刚玉、石灰、石英砂和电熔镁砂按照重量比62-67:18-23:10.2-12.6:4.5-5.7:3.8-4.4混合的混合物。
作为本发明实施例进一步的方案：自耗电极使用前进行预热，防止自耗电极端头因为即刻太热导致的炸裂，金属块掉入熔池中，导致钢锭报废。
作为本发明实施例进一步的方案：保护气体包括干燥空气和惰性气体中的任意一种。
作为本发明实施例进一步的方案：干燥空气为空气经由空压机送入冷冻机中进行干燥处理，再经过油气分离机进行油气分离，最后进入气包内进行储存得到。
作为本发明实施例进一步的方案：自耗电极进行电渣重熔时采用四支一组的配对方式，可以达到化学成分均匀。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：
本发明设计合理，通过电渣重熔、自耗电极等配合，可以控制直径1500-2000mm的40吨以上级9Ni钢锭中气体元素的含量，使得钢中气体元素含量达到H不大于2ppm,O不大于15ppm，N不大于0.0040％。
附图说明
图1为40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法中炉盖的仰视图。
其中：1-自耗电极，2-进气孔，3-出气孔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法，具体步骤如下：
步骤一，采用真空感应的形式生产自耗电极1，使得自耗电极1中的气体元素含量处于一个较低的水平，在电渣炉中铺设结晶器和水冷底板，确保整个重熔过程为强冷却，电渣炉通电前将惰性气体通过炉盖的进气孔2通入结晶器，将大气的影响降到最低，自耗电极1使用前进行预热，防止自耗电极1端头因为即刻太热导致的炸裂，金属块掉入熔池中，导致钢锭报废，将多支自耗电极1电渣重熔为所需重量的钢锭，电渣重熔的熔炼用渣采用φAH-8渣系；
步骤二，造渣时调节结晶器内惰性气体的流量，炉盖流量为760立方米/小时，将部分φAH-8渣系加入结晶器底部，在结晶器内通电引弧，造渣完成后调整炉盖进气量，保持出气孔3，从而调节结晶器内惰性气体的压力，使惰性气体流量为670立方米/小时，然后更换自耗电极1进行重熔；
步骤三，每两个小时进行渣H含量分析，根据分析结果调整保护气体的流量。
实施例2
一种40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法，具体步骤如下：
步骤一，采用真空感应方式冶炼自耗电极1，自耗电极1气体元素含量满足表1；
表1
元素 H N
含量(％) ≤1ppm ≤0.002％
步骤二，自耗电极1车光后涂上专用的保护涂料，然后进行烘烤；
步骤三，使用压缩空气作为保护气体，则进行干燥空气准备：空气经由空压机，进入冷冻机中进行干燥处理，再经过油气分离机进行油气分离，最后进入气包内进行储存，将干燥空气通过炉盖灌入结晶器内；
步骤四，通电前10分钟将干燥空气通入结晶器；
步骤五，造渣时调节结晶器内的干燥空气流量，炉盖流量为800立方米/小时；将部分配好的渣料加入结晶器底部，用石墨电极在结晶器内通电引弧；
步骤六，造渣完成后调整炉盖进气量，调节结晶器内干燥空气的压力，使干燥空气的流量为780立方米/小时，换上自耗电极1重熔，采用4支自耗电极1为一组的双极串联熔炼；
步骤七，每两个小时进行渣H含量分析，根据分析结果调整干燥空气的流量。
采用实施例2的方法生产，对成品进行成分检验。采用直径1700mm结晶器得到的60吨级9Ni钢锭夹杂物水平见表2，采用直径1500mm结晶器得到的40吨级9Ni钢锭夹杂物水平见表3。1-5号为钢锭自上而下取样结果。1号为钢锭底部，5号为冒口。
表2
H(ppm) N(ppm)
1 2 33
2 2 29
3 2 36
4 2 29
5 2 28
从表2中可以看出，成品符合技术规范的要求。
表3
H(ppm) N(ppm)
1 2 30
2 2 29
3 2 28
4 2 29
5 2 31
从表3中可以看出，成品符合技术规范的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，采用真空感应的形式生产自耗电极(1)，在电渣炉中铺设结晶器和水冷底板，电渣炉通电前将保护气体通入结晶器，将多支自耗电极(1)电渣重熔为所需重量的钢锭，电渣重熔的熔炼用渣采用φAH-8渣系；
步骤二，造渣时调节结晶器内保护气体的流量，将部分φAH-8渣系加入结晶器底部，在结晶器内通电引弧，造渣完成后调整炉盖进气量，然后更换自耗电极(1)进行重熔；
步骤三，每两个小时进行渣H含量分析，根据分析结果调整保护气体的流量。
2.根据权利要求1所述的40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法，其特征在于，所述自耗电极(1)车光后涂上专用的保护涂料。
3.根据权利要求1所述的40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法，其特征在于，所述φAH-8渣系包括萤石、白刚玉、石灰、石英砂和电熔镁砂按照重量比62-67:18-23:10.2-12.6:4.5-5.7:3.8-4.4混合的混合物。
4.根据权利要求1所述的40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法，其特征在于，所述自耗电极(1)使用前进行预热。
5.根据权利要求1所述的40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法，其特征在于，所述保护气体包括干燥空气和惰性气体中的任意一种。
6.根据权利要求5所述的40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法，其特征在于，所述干燥空气为空气经由空压机送入冷冻机中进行干燥处理，再经过油气分离机进行油气分离，最后进入气包内进行储存得到。
7.根据权利要求1所述的40吨以上级9Ni钢锭中气体元素含量的控制方法，其特征在于，所述自耗电极(1)进行电渣重熔时采用四支一组的配对方式。
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