CN113265511B - 一种低氮钢的冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

一种低氮钢的冶炼方法，包括转炉冶炼、RH真空处理工序，转炉冶炼的钢液经RH真空处理后在连铸机进行浇注，所述转炉工序，转炉出钢过程加入硅铁合金、锰铁合金，然后向钢液中加入0.5～2.0kg/t铝脱氧剂，之后钢液进行合金化；出钢完毕，向钢包中加入小块灰和铝质钢包渣改质剂，铝质钢包渣改质剂加入量为150－300kg；然后钢包在氩站吹氩2～3min。本发明炼钢方法得到的低氮钢，氮含量为20－60ppm。

Description

一种低氮钢的冶炼方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金生产技术领域，具体涉及一种低氮钢的冶炼方法。
背景技术
氮会引起碳钢淬火时效和形变时效，从而对碳钢的性能发生显著的影响。由于氮的时效作用，钢的硬度、强度固然提高，但是塑韧性降低，特别是在形变时效的情况下，塑性和韧性的降低比较显著。因此，对于普通低合金钢来说，时效现象是有害的，因而氮是有害元素，有效控制钢中的氮含量，能够保证钢材的深冲性能，减少时效性，消除了屈服点延伸现象，使钢材表面光洁，成材率高。
发明内容
本发明解决的技术问题是，一种低氮钢的冶炼方法，降低钢中的氮含量，使钢中的氮含量为20－60ppm。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种低氮钢的冶炼方法，包括转炉冶炼、RH真空处理工序，转炉冶炼的钢液经RH真空处理后在连铸机进行浇注，所述转炉工序，转炉出钢过程加入硅铁合金、锰铁合金，然后向钢液中加入0.5～2.0kg/t铝脱氧剂，之后钢液进行合金化；出钢完毕，向钢包中加入小块灰和铝质钢包渣改质剂，铝质钢包渣改质剂加入量为150－300kg；然后钢包在氩站吹氩2～3min。
本发明所述铝脱氧剂加入量0.5～2.0kg/t，即吨钢铝脱氧剂加入量为0.5～2.0kg。
转炉工序，控制钢水包顶渣中FeO的含量，减少钢水在吊运和浇铸过程中顶渣向钢水内的传氧量，从而减少钢水中Al合金元素的氧化。
进一步的，所述RH真空处理工序，RH炉钢液环流过程加入铝脱氧剂，钢液酸溶铝含量Als为150～250ppm时，调整钢液中其他合金成分含量，使钢液合金成分含量满足目标要求。
进一步的，所述铝质钢包渣改质剂，其成分包括Al:50～55%，Al2O3：15～20%，CaO：5～15%，MgO：<5%，SiO2：<3%，P：<0.5%，S：<0.5%。
本发明所述铝质钢包渣改质剂成分含量均为质量百分含量。
进一步的，转炉冶炼过程，转炉全程底吹氩，底吹氩流量控制在300～400Nm3/h。
进一步的，转炉冶炼工序，出钢之前，钢包坐包完毕开通钢包底吹氩气置换钢包内气体。
进一步的，转炉冶炼工序，转炉冶炼终点钢液碳含量C≥0.12wt%。
进一步的，所述RH真空处理工序，纯循环时间5～8min。
进一步的，在转炉冶炼之前，铁水在脱硫站进行脱硫。
进一步的，所述低氮钢，其C、Si、Mn、N元素的质量百分含量为： C:0.20～0.80%，Sⅰ:0.20～0.40%，Mn:0.20～1.90%，20ppm≤N≤60ppm。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明炼钢方法得到的低氮钢，氮含量为20－60ppm。
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以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1－6
一种低氮钢的冶炼方法，低氮钢化学成分及其质量百分含量见表1，生产过程包括转炉冶炼、RH真空处理工序，转炉冶炼之前，铁水在脱硫站进行脱硫，转炉冶炼的钢液经RH真空处理后在连铸机进行浇注，转炉工序，转炉全程底吹氩，底吹氩流量见表2，出钢之前，钢包坐包完毕开通钢包底吹氩气置换钢包内气体，转炉冶炼终点钢液碳含量见表2。
转炉出钢1/2时加入硅铁合金、锰铁合金，出钢2/3时向钢液中加入铝脱氧剂，之后钢液进行合金化，根据钢的目标成分要求，选择加入碳粉、钒铁、铬铁、钼铁等合金，出钢完毕，向钢包中加入小块灰和铝质钢包渣改质剂。然后将钢包进入吹氩站，在氩站进行吹氩。转炉出钢过程铝脱氧剂加入量、铝质钢包渣改质剂加入量、吹氩时间见表2，铝质钢包渣改质剂包含成分及其质量百分含量见表3。
实施例1－6转炉出钢过程所加入的铝脱氧剂是台铝。所述台铝，即铝水经过模具或设备制式梯形、圆形铝锭，也称铝丸。
在吹氩站，对钢中铝含量进行检测，RH真空处理工序，根据氩站铝含量检测结果，在钢液环流过程加入铝脱氧剂，调整钢液中铝含量，钢液酸溶铝含量Als为ωAl时，调整钢液中其他合金成分含量，如C、Si、Mn、Cr、V、Mo，使钢液合金成分含量满足目标要求，RH真空处理工序纯循环时间见表2。
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表2
Figure DEST_PATH_IMAGE004
表3
Figure DEST_PATH_IMAGE006
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种低氮钢的冶炼方法，由以下步骤组成：转炉冶炼、RH真空处理工序，转炉冶炼的钢液经RH真空处理后在连铸机进行浇注，其特征在于：在转炉冶炼之前，铁水在脱硫站进行脱硫；所述转炉工序，转炉出钢过程加入硅铁合金、锰铁合金，然后向钢液中加入0.5～2.0kg/t铝脱氧剂，之后钢液进行合金化；出钢完毕，向钢包中加入小块灰和铝质钢包渣改质剂，铝质钢包渣改质剂加入量为150－300kg；然后钢包在氩站吹氩2～3min；转炉冶炼过程，转炉全程底吹氩，底吹氩流量控制在300～400Nm3/h；转炉冶炼终点钢液碳含量C≥0.12wt%；所述铝质钢包渣改质剂，其成分包括Al:50～55%，Al2O3：15～20%，CaO：5～15%，MgO：<5%，SiO2：<3%，P：<0.5%，S：<0.5%；转炉冶炼工序，出钢之前，钢包坐包完毕开通钢包底吹氩气置换钢包内气体；所述转炉出钢1/2时加入硅铁合金、锰铁合金，出钢2/3时向钢液中加入铝脱氧剂；
所述RH真空处理工序，RH炉钢液环流过程加入铝脱氧剂，钢液酸溶铝含量Als为150～250ppm时，调整钢液中其他合金成分含量，使钢液合金成分含量满足目标要求；所述RH真空处理工序，纯循环时间5～8min；
所述低氮钢，其C、Si、Mn、N元素的质量百分含量为： C:0.20～0.80%，Si:0.20～0.40%，Mn:0.20～1.90%，20ppm≤N≤60ppm。
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