CN114921612B - 一种降低钢中氮含量的冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明特别涉及一种降低钢中氮含量的冶炼方法，属于钢材制备技术领域，方法包括：将铁水进行转炉冶炼，得到转炉钢水；将所述转炉钢水进行VD精炼，得到第一精炼钢水；将所述第一精炼钢水进行LF精炼，得到第二精炼钢水；将所述第二精炼钢水进行连铸，得到铸坯，完成冶炼；其中，所述VD精炼中，将铝铁加入所述转炉钢水进行脱氧合金化；采用“转炉‑VD真空‑LF炉精炼‑铸机”工艺路线，利用氧脱碳工艺进行脱氮，并在VD真空状态下加铝铁进行脱氧合金化，可降低钢中氮含量。
Description
技术领域
本发明属于钢材制备技术领域，特别涉及一种降低钢中氮含量的冶炼方法。
背景技术
氮对于大多数钢种是一种有害元素，其氮化物的析出，会导致钢材产生时效和蓝脆现象，造成钢材的屈服极限、强度极限和硬度提高，韧性、塑性、深冲、热加工和焊接等性能下降；其形成的氮化物夹杂，会引起钢的表面质量恶化，降低成材率。因此在炼钢生产过程中，针对不同钢种控制氮含量，一般情况下，是力求降低钢中氮含量。
在冶炼低氮钢种时，转炉工序成为控制钢中氮含量的关键环节，入炉原料，吹炼模式、脱氧合金化等对钢中氮含量均有较大影响。在吹炼终点碳含量相同的条件下，入炉铁水比越高，钢中氮含量则越低。在全国钢铁企业开展提高废钢比背景下，转炉终点低氮控制难度加大。
发明内容
本申请的目的在于提供一种降低钢中氮含量的冶炼方法，以解决目前难以控制钢中氮含量的问题。
本发明实施例提供了一种降低钢中氮含量的冶炼方法，所述方法包括：
将铁水进行转炉冶炼，得到转炉钢水；
将所述转炉钢水进行VD精炼，得到第一精炼钢水；
将所述第一精炼钢水进行LF精炼，得到第二精炼钢水；
将所述第二精炼钢水进行连铸，得到铸坯，完成冶炼；
其中，所述VD精炼中，将铝铁加入所述转炉钢水进行脱氧合金化。
可选的，所述铝铁的加入量为1.2Kg/t钢-1.8Kg/t钢，所述铝铁的加入时机为所述VD精炼破空前1.5min-2.5min。
可选的，所述VD精炼的真空处理时间为13min-15min；且真空度小于300Pa的时间为5min-8min。
可选的，所述VD精炼过程中伴有底吹氩气；其中，真空处理前的底吹氩气的流量为3.0Nl/min·t钢-4.0Nl/min·t钢；真空处理过程中，当真空度≥1000Pa时，底吹氩气的流量为0.3Nl/min·t钢-0.6Nl/min·t钢，当真空度＜1000Pa时，底吹氩气的流量为0.6Nl/min·t钢-1.5Nl/min·t钢。
可选的，所述LF精炼全程采用正压操作，所述LF精炼的埋弧升温次数≤3次，所述LF精炼中，升温造渣阶段的底吹氩气的流量为0.5Nl/min·t钢-1.0Nl/min·t钢，搅拌阶段的底吹氩气的流量为1.5Nl/min·t钢-3.0Nl/min·t钢。
可选的，所述LF精炼造渣剂的加入量为6kg/t钢-8kg/t钢。
可选的，所述LF精炼的终渣中，∑(FeO+MnO)＜1.0％，所述终渣的碱度为5-7。
可选的，所述LF精炼进行钙处理中，底吹氩气的流量为0.3Nl/min·t钢-0.5Nl/min·t钢，底吹氩气的时间为10min-12min。
可选的，所述钙处理中，保证Ca/Alt＝0.06-0.12。
可选的，所述连铸过程中，采用至少3路氩气进行保护浇铸，每路氩气的流量为2Nl/min-3Nl/min。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的降低钢中氮含量的冶炼方法，采用“转炉-VD真空-LF炉精炼-铸机”工艺路线，利用氧脱碳工艺进行脱氮，并在VD真空状态下加铝铁进行脱氧合金化，可降低钢中氮含量。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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它的附图。
图1是本发明实施例提供的方法的流程图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
在冶炼低氮钢种时，转炉工序成为控制钢中氮含量的关键环节，入炉原料，吹炼模式、脱氧合金化等对钢中氮含量均有较大影响。在吹炼终点碳含量相同的条件下，入炉铁水比越高，钢中氮含量则越低。在全国钢铁企业开展提高废钢比背景下，转炉终点低氮控制难度加大。为此开发一种工艺方法，采用“”转炉-VD真空-LF炉精炼-铸机”工艺路线，降低转炉控氮压力，利用VD炉氧脱碳工艺进行脱氮和在真空状态下加铝铁进行脱氧合金化，降低钢中氮含量；通过LF炉控增氮措施、铸机保护浇注控制增氮措施，实现低氮钢(C≤0.03％；N≤0.0025％)批量稳定生产，具有良好经济效益。
根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种降低钢中氮含量的冶炼方法，所述方法包括：
S1.将铁水进行转炉冶炼，得到转炉钢水；
具体而言，采用转炉冶炼，转炉终点控制要求：终点碳为0.04-0.06％，终点氧含量为300-500ppm，终点氮含量小于50ppm。滑板前后挡渣，沸腾出钢，出钢过程加入渣洗白灰5～6kg/t，出钢完毕，渣面撒入铝粒0.4～0.6kg/t。
S2.将所述转炉钢水进行VD精炼，得到第一精炼钢水；所述VD精炼中，将铝铁加入所述转炉钢水进行脱氧合金化；
在一些实施例中，铝铁的加入量为1.2Kg/t钢-1.8Kg/t钢，所述铝铁的加入时机为所述VD精炼破空前1.5min-2.5min。
因转炉是沸腾出钢，未进行脱氧操作，VD炉铝铁加入量是依据转炉终点氧含量和VD炉真空处理过程中碳脱氧程度来确定的，VD炉处理结束保持合适的铝含量有利于后续LF炉精炼操作。
控制铝铁的加入时机为所述VD精炼破空前1.5min-2.5min,VD炉精炼前期利用真空条件下碳脱氧过程脱氮，加入过早，加入铝易生成AlN，不利于脱氮；加入过晚，钢中铝脱氧合金化生成的Al2O3，不易上浮排除。VD炉真空处理过程是钢渣混搅的真空处理过程，因此控制加铝铁时机，便于脱氧产物排除，优选的加入时机为2min左右。
在一些实施例中，VD精炼的真空处理时间为13min-15min；且真空度小于300Pa的时间为5min-8min。
在一些实施例中，VD精炼过程中伴有底吹氩气；其中，真空处理前的底吹氩气的流量为3.0Nl/min·t钢-4.0Nl/min·t钢；真空处理过程中，当真空度≥1000Pa时，底吹氩气的流量为0.3Nl/min·t钢-0.6Nl/min·t钢，当真空度＜1000Pa时，底吹氩气的流量为0.6Nl/min·t钢-1.5Nl/min·t钢。
VD炉是底吹氩气与真空相结合的精炼方式，真空处理过程钢、渣混搅，若精炼处理过程中真空度进程与底吹氩气搅拌强度控制不合适，极易造成溢渣，溢渣严重时会导致VD炉精炼破空操作，甚至导致VD炉精炼终止处理。
具体而言，VD炉真空精炼，底吹氩流量根据精炼过程及真空度分段动态控制，如下表所示：
真空处理前进行定氧操作，真空处理时间13～15min，保持真空度小于300Pa为5～8min。根据到站定氧值，在破空复压之前2分钟加入铝铁1.2～1.8kg/t进行脱氧合金化。
S3.将所述第一精炼钢水进行LF精炼，得到第二精炼钢水；
在一些实施例中，LF精炼全程采用正压操作，所述LF精炼的埋弧升温次数≤3次，所述LF精炼中，升温造渣阶段的底吹氩气的流量为0.5Nl/min·t钢-1.0Nl/min·t钢，搅拌阶段的底吹氩气的流量为1.5Nl/min·t钢-3.0Nl/min·t钢。
升温造渣阶段控制底吹氩气的流量为0.5Nl/min·t钢-1.0Nl/min·t钢，搅拌阶段控制底吹氩气的流量为1.5Nl/min·t钢-3.0Nl/min·t钢，满足LF炉各阶段冶金功能实施前提下，尽量减少氩气搅拌强度，实现埋弧操作，减少钢水吸气增氮的几率。
在一些实施例中，述LF精炼造渣剂的加入量为6kg/t钢-8kg/t钢，LF精炼的终渣中，∑(FeO+MnO)＜1.0％，所述终渣的碱度为5-7。。
在一些实施例中，LF精炼进行钙处理中，底吹氩气的流量为0.3Nl/min·t钢-0.5Nl/min·t钢，底吹氩气的时间为10min-12min。本实施例中，钙处理过程，保证Ca/Alt＝0.06-0.12。
钙处理中控制底吹氩气的流量为0.3Nl/min·t钢-0.5Nl/min·t钢，钙元素极易氧化，钙处理时低吹氩气搅拌强度过大钢水喷溅严重，导致钢水增氮严重。保持极低搅拌强度，就能达到均匀成分、温度的目的。
具体而言，到LF炉钢水中铝含量大于0.030％，碳含量小于0.010％,氮含量小于0.0015％。LF炉全程微正压操作。分批加入白灰、萤石进行造渣操作，渣料加入量按照6-8kg/t控制，采用铝粒进行渣面脱氧合金化满足成分要求，终渣∑(FeO+MnO)＜1.0％，碱度R：5-7。
LF炉埋弧升温次数≤3次，一次升温造渣阶段，底吹氩气控制为0.5～1.0Nl/min·t钢，进行成分粗调，钢水温度达到1580℃以上，抬起电极，底吹氩气流量控制为1.5～3.0Nl/min·t钢，进行搅拌3min，测温、取钢样、粘渣样进行分析，根据钢水成分、顶渣分析结果，可补加渣料和渣面脱氧剂，满足白渣操作要求，同时根据所冶炼钢种进行成分微调；根据测温温度和后续组织周期安排，再次升温至命中温度。
LF炉造渣脱硫、合金调整、温度调整结束后，喂入钙线进行钙处理，保证Ca/Alt＝0.06-0.12，软吹10-12min，底吹氩气流量控制为0.3～0.5Nl/min·t钢。实现LF炉增氮小于等于7ppm。
S4.将所述第二精炼钢水进行连铸，得到铸坯，完成冶炼；
在一些实施例中，连铸过程，采用至少3路氩气进行保护浇铸，每路氩气的流量为2Nl/min-3Nl/min；以确保浇注过程增氮小于等于3ppm。
控制氩气的流量为2Nl/min-3Nl/min，进行氩气保护，避免吸气，导致钢水增氮。
通过以上设计，采用“转炉-VD真空-LF炉精炼-铸机”工艺路线，利用氧脱碳工艺进行脱氮，并在VD真空状态下加铝铁进行脱氧合金化，可降低钢中氮含量。
下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请的降低钢中氮含量的冶炼方法进行详细说明。
实施例1
一种降低钢中氮含量的冶炼方法，方法包括：
(1)转炉终点控制要求：终点碳为0.046％，终点氧含量为368ppm，终点氮27ppm。滑板前后挡渣，沸腾出钢，出钢过程加入渣洗白灰5.1kg/t，出钢完毕，渣面撒入铝粒0.53kg/t。
(2)VD炉真空精炼底吹氩流量控制：
(3)真空处理前进行定氧操作，定氧值377ppm，真空处理时间14min，保持真空度小于300Pa为7min。根据到站定氧值，在破空复压之前2分钟加入铝铁1.5kg/t进行脱氧合金化。
(4)到LF炉钢水中铝含量为0.0345％，碳含量为0.0058％,氮含量为14ppm。LF炉全程微正压操作。分批加入白灰、萤石进行造渣操作，渣料加入量按照6.4kg/t控制，采用铝粒进行渣面脱氧合金化满足成分要求，终渣∑(FeO+MnO)为0.89％，碱度R：5.5。
(5)严格控制LF炉埋弧升温次数2次，一次升温造渣阶段，底吹氩气控制为0.7Nl/min·t钢，进行成分粗调，钢水温度达到1585℃，抬起电极，底吹氩气流量控制为2.0Nl/min·t钢，进行搅拌3min，测温、取钢样、粘渣样进行分析，根据钢水成分、顶渣分析结果，可补加渣料和渣面脱氧剂，满足白渣操作要求，同时根据所冶炼钢种进行成分微调；再次升温3min命中温度；
(6)LF炉造渣脱硫、合金调整、温度调整结束后，喂入钙线进行钙处理，保证Ca/Alt＝0.08，软吹10min，底吹氩气流量控制为0.35Nl/min·t钢。实现LF炉增氮量为5.6ppm。
(7)连铸采用三路氩气保护浇注，每路氩气流量控制2.6Nl/min，确保铸机增氮量为2.8ppm。
实施例2
一种降低钢中氮含量的冶炼方法，方法包括：
(1)转炉终点控制要求：终点碳为0.052％，终点氧含量为312ppm，终点氮26ppm。滑板前后挡渣，沸腾出钢，出钢过程加入渣洗白灰4.8kg/t，出钢完毕，渣面撒入铝粒0.50kg/t。
(2)VD炉真空精炼底吹氩流量控制：
(3)真空处理前进行定氧操作，定氧值324ppm，真空处理时间15min，保持真空度小于300Pa为8min。根据到站定氧值，在破空复压之前2分钟加入铝铁1.2kg/t进行脱氧合金化。
(4)到LF炉钢水中铝含量为0.0320％，碳含量为0.0075％,氮含量为13.2ppm。LF炉全程微正压操作。分批加入白灰、萤石进行造渣操作，渣料加入量按照6.4kg/t控制，采用铝粒进行渣面脱氧合金化满足成分要求，终渣∑(FeO+MnO)为0.79％，碱度R：6.3。
(5)严格控制LF炉埋弧升温次数2次，一次升温造渣阶段，底吹氩气控制为0.6Nl/min·t钢，进行成分粗调，钢水温度达到1582℃，抬起电极，底吹氩气流量控制为1.8Nl/min·t钢，进行搅拌3min，测温、取钢样、粘渣样进行分析，根据钢水成分、顶渣分析结果，可补加渣料和渣面脱氧剂，满足白渣操作要求，同时根据所冶炼钢种进行成分微调；再次升温4min命中温度；
(6)LF炉造渣脱硫、合金调整、温度调整结束后，喂入钙线进行钙处理，保证Ca/Alt＝0.09，软吹11min，底吹氩气流量控制为0.3Nl/min·t钢。实现LF炉增氮量为6.1ppm。
(7)连铸采用三路氩气保护浇注，每路氩气流量控制2.2Nl/min，确保铸机增氮量为2.6ppm。
实施例3
一种降低钢中氮含量的冶炼方法，方法包括：
(1)转炉终点控制要求：终点碳为0.041％，终点氧含量为442ppm，终点氮35ppm。滑板前后挡渣，沸腾出钢，出钢过程加入渣洗白灰5.6kg/t，出钢完毕，渣面撒入铝粒0.58kg/t。
(2)VD炉真空精炼底吹氩流量控制：
(3)真空处理前进行定氧操作，定氧值461ppm，真空处理时间16min，保持真空度小于300Pa为8min。根据到站定氧值，在破空复压之前2分钟加入铝铁1.75kg/t进行脱氧合金化。
(4)到LF炉钢水中铝含量为0.0319％，碳含量小于0.0049％,氮含量为11.8ppm。LF炉全程微正压操作。分批加入白灰、萤石进行造渣操作，渣料加入量按照7.6kg/t控制，采用铝粒进行渣面脱氧合金化满足成分要求，终渣∑(FeO+MnO)为0.95％，碱度R：5.7。
(5)严格控制LF炉埋弧升温次数2次，一次升温造渣阶段，底吹氩气控制为0.75Nl/min·t钢，进行成分粗调，钢水温度达到1580℃，抬起电极，底吹氩气流量控制为2.1Nl/min·t钢，进行搅拌3min，测温、取钢样、粘渣样进行分析，根据钢水成分、顶渣分析结果，可补加渣料和渣面脱氧剂，满足白渣操作要求，同时根据所冶炼钢种进行成分微调；再次升温5min命中温度；
(6)LF炉造渣脱硫、合金调整、温度调整结束后，喂入钙线进行钙处理，保证Ca/Alt＝0.075，软吹12min，底吹氩气流量控制为0.42Nl/min·t钢。实现LF炉增氮量为6.4ppm。
(7)连铸采用三路氩气保护浇注，每路氩气流量控制2.8Nl/min，确保铸机增氮量为2.3ppm。
对比例1
(1)转炉终点控制要求：终点碳为0.046％，终点氧含量为368ppm，终点氮27ppm。滑板前后挡渣，沸腾出钢，出钢过程加入渣洗白灰5.1kg/t，出钢完毕，渣面撒入铝粒0.53kg/t。
(2)VD炉真空精炼底吹氩流量控制：
(3)真空处理前进行定氧操作，定氧值377ppm，真空处理时间14min，保持真空度小于300Pa为3min。根据到站定氧值，在破空复压之前5分钟加入铝铁1.5kg/t进行脱氧合金化。
(4)到LF炉钢水中铝含量为0.0345％，碳含量为0.0058％,氮含量为20ppm。LF炉全程微正压操作。分批加入白灰、萤石进行造渣操作，渣料加入量按照6.4kg/t控制，采用铝粒进行渣面脱氧合金化满足成分要求，终渣∑(FeO+MnO)为0.89％，碱度R：5.5。
(5)严格控制LF炉埋弧升温次数2次，一次升温造渣阶段，底吹氩气控制为0.7Nl/min·t钢，进行成分粗调，钢水温度达到1585℃，抬起电极，底吹氩气流量控制为2.0Nl/min·t钢，进行搅拌3min，测温、取钢样、粘渣样进行分析，根据钢水成分、顶渣分析结果，可补加渣料和渣面脱氧剂，满足白渣操作要求，同时根据所冶炼钢种进行成分微调；再次升温3min命中温度；
(6)LF炉造渣脱硫、合金调整、温度调整结束后，喂入钙线进行钙处理，保证Ca/Alt＝0.08，软吹10min，底吹氩气流量控制为0.35Nl/min·t钢。实现LF炉增氮量为5.6ppm。
(7)连铸采用三路氩气保护浇注，每路氩气流量控制2.6Nl/min，确保铸机增氮量为2.8ppm。
对比例2
(1)转炉终点控制要求：终点碳为0.046％，终点氧含量为368ppm，终点氮27ppm。滑板前后挡渣，沸腾出钢，出钢过程加入渣洗白灰5.1kg/t，出钢完毕，渣面撒入铝粒0.53kg/t。
(2)VD炉真空精炼底吹氩流量控制：
(3)真空处理前进行定氧操作，定氧值377ppm，真空处理时间14min，保持真空度小于300Pa为7min。根据到站定氧值，在破空复压之前2分钟加入铝铁1.5kg/t进行脱氧合金化。
(4)到LF炉钢水中铝含量为0.0345％，碳含量为0.0058％,氮含量为14ppm。LF炉全程微正压操作。分批加入白灰、萤石进行造渣操作，渣料加入量按照6.4kg/t控制，采用铝粒进行渣面脱氧合金化满足成分要求，终渣∑(FeO+MnO)为0.89％，碱度R：5.5。
(5)LF炉埋弧升温次数3次，一次升温造渣阶段，底吹氩气控制为0.7Nl/min·t钢，进行成分粗调，钢水温度达到1585℃，抬起电极，底吹氩气流量控制为4.5Nl/min·t钢，进行搅拌3min，测温、取钢样、粘渣样进行分析，根据钢水成分、顶渣分析结果，可补加渣料和渣面脱氧剂，满足白渣操作要求，同时根据所冶炼钢种进行成分微调；再次升温2min后，测温未达到目标温度要求；再次下电极升温2min命中温度；
(6)LF炉造渣脱硫、合金调整、温度调整结束后，喂入钙线进行钙处理，保证Ca/Alt＝0.08，软吹10min，底吹氩气流量控制为0.7Nl/min·t钢，渣面翻腾剧烈，导致钢水部分裸露，LF炉增氮量为10.2ppm。
(7)连铸采用三路氩气保护浇注，每路氩气流量控制2.6Nl/min，确保铸机增氮量为2.8ppm。
对比例3
(1)转炉终点控制要求：终点碳为0.046％，终点氧含量为368ppm，终点氮27ppm。滑板前后挡渣，沸腾出钢，出钢过程加入渣洗白灰5.1kg/t，出钢完毕，渣面撒入铝粒0.53kg/t。
(2)VD炉真空精炼底吹氩流量控制：
(3)真空处理前进行定氧操作，定氧值377ppm，真空处理时间14min，保持真空度小于300Pa为7min。根据到站定氧值，在破空复压之前2分钟加入铝铁1.5kg/t进行脱氧合金化。
(4)到LF炉钢水中铝含量为0.0345％，碳含量为0.0058％,氮含量为14ppm。LF炉全程微正压操作。分批加入白灰、萤石进行造渣操作，渣料加入量按照6.4kg/t控制，采用铝粒进行渣面脱氧合金化满足成分要求，终渣∑(FeO+MnO)为0.89％，碱度R：5.5。
(5)严格控制LF炉埋弧升温次数2次，一次升温造渣阶段，底吹氩气控制为0.7Nl/min·t钢，进行成分粗调，钢水温度达到1585℃，抬起电极，底吹氩气流量控制为2.0Nl/min·t钢，进行搅拌3min，测温、取钢样、粘渣样进行分析，根据钢水成分、顶渣分析结果，可补加渣料和渣面脱氧剂，满足白渣操作要求，同时根据所冶炼钢种进行成分微调；再次升温3min命中温度；
(6)LF炉造渣脱硫、合金调整、温度调整结束后，喂入钙线进行钙处理，保证Ca/Alt＝0.08，软吹10min，底吹氩气流量控制为0.35Nl/min·t钢。实现LF炉增氮量为5.6ppm。
(7)连铸采用三路氩气保护浇注，每路氩气流量控制1Nl/min，铸机增氮量为5.9ppm。
实施例1-3和对比例1-N制得的钢中氮含量如下表所示：
| 氮含量ppm | |
| 实施例1 | 22.4 |
| 实施例2 | 21.9 |
| 实施例3 | 20.5 |
| 对比例1 | 28.4 |
| 对比例2 | 27.0 |
| 对比例3 | 25.5 |
由上表可得，采用本申请实施例提供的方法制备的钢中成品氮≤25ppm，通过对比例和实施例的比较可得，采用现有技术制备的钢中氮含量较高，导致产品性能的下降，当某项参数不在本实施例提供的范围内时，会出现最终产品氮含量高甚至超标，影响后续钢材加工性能。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：
本发明实施例方法采用“转炉-VD真空-LF炉精炼-铸机”工艺路线，在VD真空状态下，利用氧脱碳工艺进行脱氮和加铝铁进行脱氧合金化，可将钢水中氮含量控制到0.0015％以下；LF炉埋弧控增氮操作，将钢水中氮含量控制到0.022％以下，铸机保护浇注控制增氮≤0.0003％，最终铸机成品氮含量控制到0.0025％以下。本方法工艺流程简单，VD真空精炼氧脱碳过程中脱氮效率高，真空条件下加铝脱氧合金化钢中不增氮；通过LF炉埋弧控氮操作和铸机保护浇注控制增氮，实现钢水可浇性好，满足低氮钢(C≤0.03％，N≤0.0025％)批量生产需求。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种降低钢中氮含量的冶炼方法，其特征在于，所述方法包括：
将铁水进行转炉冶炼，得到转炉钢水,转炉终点控制终点碳为0.04-0.06%，终点氧含量为300-500ppm，终点氮含量小于50ppm；
将所述转炉钢水进行VD精炼，得到第一精炼钢水；
将所述第一精炼钢水进行LF精炼，得到第二精炼钢水；
将所述第二精炼钢水进行连铸，得到铸坯，完成冶炼；
其中，所述VD精炼中，将铝铁加入所述转炉钢水进行脱氧合金化,所述铝铁的加入量为1.2Kg/t钢-1.8Kg/t钢，所述铝铁的加入时机为所述VD精炼破空前1.5min-2.5min；
所述LF精炼全程采用正压操作，所述LF精炼的埋弧升温次数≤3次，所述LF精炼中，升温造渣阶段的底吹氩气的流量为0.5Nl/min•t钢-1.0Nl/min•t钢，搅拌阶段的底吹氩气的流量为1.5Nl/min•t钢-3.0Nl/min•t钢；
所述LF精炼进行钙处理中，底吹氩气的流量为0.3Nl/min•t钢-0.5Nl/min•t钢，底吹氩气的时间为10min-12min，实现LF炉增氮小于等于7ppm；
到LF炉钢水中铝含量大于0.030%，碳含量小于0.010%,氮含量小于0.0015%；
所述连铸过程中，采用至少3路氩气进行保护浇铸，每路氩气的流量为2Nl/min-3Nl/min，浇注过程增氮小于等于3ppm，最终铸机成品氮含量控制到0.0025%以下。
2.根据权利要求1所述的降低钢中氮含量的冶炼方法，其特征在于，所述VD精炼的真空处理时间为13min-15min；且真空度小于300Pa的时间为5min-8min。
3.根据权利要求1所述的降低钢中氮含量的冶炼方法，其特征在于，所述VD精炼过程中伴有底吹氩气；其中，真空处理前的底吹氩气的流量为3.0Nl/min•t钢-4.0Nl/min•t钢；真空处理过程中，当真空度≥1000Pa时，底吹氩气的流量为0.3Nl/min•t钢-0.6Nl/min•t钢，当真空度＜1000Pa时，底吹氩气的流量为0.6Nl/min•t钢-1.5Nl/min•t钢。
4.根据权利要求1所述的降低钢中氮含量的冶炼方法，其特征在于，所述LF精炼造渣剂的加入量为6kg/t钢-8kg/t钢。
5.根据权利要求1所述的降低钢中氮含量的冶炼方法，其特征在于，所述LF精炼的终渣中，∑（FeO+MnO）＜1.0%，所述终渣的碱度为5-7。
6.根据权利要求1所述的降低钢中氮含量的冶炼方法，其特征在于，所述钙处理中，保证Ca/Alt=0.06-0.12。
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