CN112322843A - 一种适合于氮含量较高钢种的rh增氮方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法，在RH真空脱气环节，达到该钢种脱真空工艺要求后，逐步降低真空泵抽气强度、降低钢水极限真空度在20‑35kpa，至钢水恰好仍能循环，于真空斗中加入氮化合物，钢水循环1次后，关闭真空泵，破真空，破真空后进行5min以上的钢包底吹氩。使用本发明的RH增氮方法，对RH使用氮化合金前、后进行取样分析，氮化合金氮元素的回收率稳定在40％‑50％范围内，较为精确，且回收率较稳。

Description

一种适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法。

背景技术

氮在钢中可以起到提高钢种的硬度、强度、细化晶粒，提高低温韧性和焊接性，增加时效敏感性等作用。同时对比其他合金元素，氮还具有环保及价格低廉的特性。近年来由于钢材冶炼和轧制技术的巨大进步，非调质钢、高强度钢等相对高端的品种市场需求量越来越大，而此类二钢种中的部分钢种往往会在生产过程添加适量氮元素，以提升产品性能。

而现阶段普遍使用的增氮方式均存在一定限制：

在转炉、LF添加氮化合金，回收率较低(不同氮化合金回收率略有不同，回收率一般＜20％)，且波动较大；

在LF使用氮气作为底吹气体，增氮速率低，回收率较低且波动大，试验过程中存在不增氮现象；

RH循环气体使用氮气，回收率较为平稳，但增氮速率较低，且随时间推移回收率有下降趋势。

故在一些氮含量要求较高的钢种中，以上方式无法完全满足生产需求。

发明内容

本发明提供了一种适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法，用以解决现有增氮方法存在的回收率低、且波动大，增氮速率较低等问题。

本发明提供的一种适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法，在RH真空脱气环节，达到该钢种脱真空工艺要求后，逐步降低真空泵抽气强度、降低钢水极限真空度在20-35kpa，至钢水恰好仍能循环，于真空斗中加入氮化合物，钢水循环1次后，关闭真空泵，破真空。

优选的，RH破真空后进行5min以上的钢包底吹氩。

本发明的有益效果：

使用本发明的RH增氮方法，对RH使用氮化合金前、后进行取样分析，氮化合金氮元素的回收率稳定在40％-50％范围内，较为精确，且回收率较稳。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，不能理解为对本发明具体保护范围的限定。

本实施例的适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法为在RH真空脱气环节，达到该钢种脱真空工艺要求后，逐步降低真空泵抽气强度、降低钢水极限真空度在20-35kpa，至钢水恰好仍能循环，于真空斗中加入氮化合物，钢水循环1次后，关闭真空泵，破真空。此刻氮化合金在钢水中并不均匀，须进行钢包底吹氩适当时间(根据不同厂家钢包设计不同，时间有所差异)后方可进行浇注。此处不建议使用氮气进行钢包底吹，因其回收率不稳定可能影响最终增氮结果。本实施例破真空后进行5min的钢包底吹氩。

实施例1：

某炼钢厂100tRH生产38MnS6过程中，RH使用氩气循环，循环将结束时取样检验钢中氮含量为40ppm，降低极限真空度至20kPa，加入250kg高氮铬铁(吨钢2.5kg)，循环30s后关闭真空泵，钢包底吹氩5min后，取样检测钢水中的氮含量为144ppm，氮元素回收率为43.8％。回收率计算方式：所用高氮铬铁中氮含量为9.5％，250kg高氮铬铁加入100t钢水中若全部被钢水吸收，增加的氮为237.5ppm，实际增氮为(144-40)＝104ppm，故回收率为104/237.5＝43.8％。

实施例2：

某炼钢厂100tRH生产38MnS6过程中，RH使用氮气循环，循环将结束时取样检验钢中氮含量为78ppm，降低极限真空度至32kPa，加入140kg高氮铬铁(吨钢1.4kg)，循环30s后关闭真空泵，钢包底吹氩5min后，取样检测钢水中的氮含量为139ppm，氮元素回收率为45.8％。所用高氮铬铁中氮含量为9.5％，140kg高氮铬铁加入100t钢水中若全部被钢水吸收，增加的氮为133ppm，实际增氮为(139-78)＝61ppm，故回收率为61/133＝45.8％。

实施例3：

某炼钢厂100tRH生产50CrV4过程中，RH使用氮气循环，循环将结束时取样检验钢中氮含量为82ppm，降低极限真空度至35kPa，加入105kg高氮铬铁(吨钢1.05kg)，循环30s后关闭真空泵，钢包底吹氩5min后，取样检测钢水中的氮含量为126ppm，氮元素回收率为44.5％。所用高氮铬铁中氮含量为9.5％，105kg高氮铬铁加入100t钢水中若全部被钢水吸收，增加的氮为99.75ppm，实际增氮为(126-82)＝44ppm，故回收率为44/99.75＝44.1％。

实施例4：

某炼钢厂100tRH生产SUP9A过程中，RH使用氮气循环，循环将结束时取样检验钢中氮含量为79ppm，降低极限真空度至31kPa，加入150kg高氮铬铁(吨钢1.5kg)，循环30s后关闭真空泵，钢包底吹氩5min后，取样检测钢水中的氮含量为145ppm，氮元素回收率为46.2％。所用高氮铬铁中氮含量为9.5％，150kg高氮铬铁加入100t钢水中若全部被钢水吸收，增加的氮为142.5ppm，实际增氮为(145-79)＝66ppm，故回收率为66/142.5＝46.3％。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.一种适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法，其特征在于：在RH真空脱气环节，达到该钢种脱真空工艺要求后，逐步降低真空泵抽气强度、降低钢水极限真空度在20-35kpa，至钢水恰好仍能循环，于真空斗中加入氮化合物，钢水循环1次后，关闭真空泵，破真空。

2.根据权利要求1所述的适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法，其特征在于：RH破真空后进行5min以上的钢包底吹氩。