CN116005070A - 一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,它属于非调质钢材料制备技术领域。本发明为了提高真空后调整氮成分的非调质钢的回收率,本发明的工艺路线为LF精炼‑VD炉抽真空脱气‑VD真空后吹氮气‑连铸,VD炉抽真空脱气后,取成分样测试化学成分、同时将VD罐的底吹管路切换为氮气,关闭VD罐;打开底吹管路直通阀门开始吹氮气,根据氮气压力测得的成分样的氮含量确定吹氮气时间,进行3‑6分钟的吹氮气,然后关闭底吹管路直通阀门;吹氮气结束后,打开VD罐盖,将底吹管路切换为氩气,调整氩气流量开始软吹、取成分样测试化学成分,间隔3分钟后根据测得的化学成分加入硫线调硫,加入硫线后继续软吹,软吹结束将钢包吊至连铸浇注。
Description
技术领域
本发明属于非调质钢材料制备技术领域;具体涉及一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法。
背景技术
氮与V、Nb等元素可以在钢中形成稳定的氮化物VN、NbN,在晶界内弥散分布产生沉淀强化作用,进而细化晶粒,提高钢的强韧性。
目前炼钢过程氮含量调整办法一般采取真空后使用含氮合金线增氮。但是真空后使用含氮合金线增氮具有以下缺点:第一,含氮合金线有效成分68-83%杂质较多,氮的回收率60-75%较低,加入量较多对钢水中造成二次污染;第二,喂入含氮合金线时钢水剧烈翻腾与空气接触造成钢水二次氧化,增加夹杂物不合风险,尤其冶炼含氮≥0.0150%的钢种时,喂线超过400m,喂线时间长夹杂物风险更高;第三,合金成本高,回收率低,增加生产制造成本。为解决上述增氮方法带来的问题,需开发出一种新型的增氮方式,本发明将采取真空脱气后短时间一次性调整钢中的氮成分。
通过在LF炉精炼及VD炉抽真空脱气阶段喷吹氮气并合理控制工艺参数,实现含氮钢生产过程的稳定增氮。现有专利技术《CN109234493A一种通过喷吹氮气稳定增氮的炼钢方法》中提到LF全程和VD抽真空处理过程吹氮气,此种方法工艺流程过长,氮气回收率会收到精炼过程脱氧、造渣埋弧情况和精炼到站温度低钢包透气性差等因素影响而极不稳定。尤其VD真空过程吹氮气,一边脱气一边吹氮,氮气回收率更加不稳定,较大几率真空后会因氮成分低补喂氮的合金线。所以精炼过程和VD抽真空过程吹氮气很难避免吹氮后补喂含氮合金线操作。
发明内容
本发明目的是提供了一种回收率精准、流程简单、清洁、低成本的真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法。
本发明通过以下技术方案实现:
一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法的工艺路线为:LF精炼-VD炉抽真空脱气-VD真空后吹氮气-连铸,得到的所述的非调质钢的成分为0.38-0.40wt%的C、0.58-0.62wt%的Si、1.47-1.50wt%的Mn、0.045-0.050wt%的S、0.014-0.017wt%的N,余量为Fe。
本发明所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,所述LF精炼过程采用钢包到LF精炼位接通氩气,将氩气流量调整为150-300NL/min且氩气搅拌区域直径为200-300mm,开始送电,渣化后加入50-80kg碳化硅和碳粉的混合脱氧剂进行扩散脱氧,LF精炼结束前10分钟加入硅石80-120kg,控制终渣碱度为4-6。
本发明所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,所述混合脱氧剂中碳化硅和碳粉的质量比为3:1,LF精炼前期根据取样成分控制铝含量为0.015-0.025wt%,LF精炼前期根据出钢S成分补加石灰0-200kg,保证LF精炼离站时S≤0.005wt%。
本发明所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,所述VD炉抽真空脱气过程采用钢包到VD位,VD罐接通氩气,氩气流量调整至80NL/min,开始抽真空,待真空度达到67Pa以下逐步提高氩气流量至100-120NL/min,真空度≤67Pa保持10-15分钟破空。
本发明所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,所述VD真空后吹氮气过程包括如下步骤:
步骤1、VD炉抽真空脱气后,打开VD罐,取成分样测试化学成分、同时将VD罐的底吹管路切换为氮气,关闭VD罐;
步骤2、打开底吹管路直通阀门开始吹氮气,根据氮气压力和步骤1中测得的成分样的氮含量确定吹氮气时间,进行3-6分钟的吹氮气,然后关闭底吹管路直通阀门;
步骤3、吹氮气结束后,打开VD罐盖,将底吹管路切换为氩气,调整氩气流量开始软吹、取成分样测试化学成分,间隔3分钟后根据测得的化学成分加入硫线调硫,加入硫线后继续软吹,软吹结束将钢包吊至连铸浇注。
本发明所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,所述管道氮气压力稳定范围为1.00-1.60MPa。
本发明所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,使用氮气管路前,在未抽真空时将管路切换为氮气管路直接吹扫管路3-5分钟,然后切换为氩气管路进行抽真空。
本发明所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,步骤2中氮回收率与氮气压力关系为:当管道氮气压力为1.00-1.20MPa时,氮回收率为15ppm/min;当管道氮气压力为1.20-1.30MPa时,氮回收率为18ppm/min;当管道氮气压力为1.30-1.40MPa时,氮回收率为20ppm/min;当管道氮气压力为1.40-1.50MPa时,氮回收率为18ppm/min;当管道氮气压力为1.50-1.60MPa时,氮回收率为13ppm/min。
本发明所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,步骤3中进行3分钟以上的氩气软吹后,再进行取成分样测试化学成分。
本发明的有益效果为:
本发明所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,提供了一种回收率精准、流程简单、清洁、低成本的增氮方式,本发明操作简单,取材方便,无需外采其他合金或辅助材料,既不影响生产节奏,还能在清洁的条件下增氮。
本发明所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,采取扣盖吹氮方式增氮,避免了使用合金线增氮对钢水造成的二次氧化;避免了喂合金线带来的杂质,提高钢水纯净度;真空后吹氮,吹氮时间短,干扰因素少。
本发明所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,采取VD真空后吹氮调整氮成分的炼钢方法调整氮含量增氮速度快、时间短,吹氮前的钢液条件稳定,外界干扰因素少,单位时间内的氮收得率精准,无氮损失,在不造成钢水二次污染的情况下,既提高了增氮速度,又降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法中VD真空后吹氮气的工序流程图。
具体实施方式
具体实施方式一:
一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法的工艺路线为:LF精炼-VD炉抽真空脱气-VD真空后吹氮气-连铸,得到的所述的非调质钢的成分为0.38wt%的C、0.58wt%的Si、1.47wt%的Mn、0.045wt%的S、0.014wt%的N,余量为Fe。
进一步的,所述LF精炼过程采用钢包到LF精炼位接通氩气,将氩气流量调整为150NL/min且氩气搅拌区域直径为200mm,开始送电,渣化后加入50kg碳化硅和碳粉的混合脱氧剂进行扩散脱氧,LF精炼结束前10分钟加入硅石80kg,控制终渣碱度为4。
进一步的,所述混合脱氧剂中碳化硅和碳粉的质量比为3:1,LF精炼前期根据取样成分控制铝含量为0.015wt%,LF精炼前期根据出钢S成分补加石灰50kg,保证LF精炼离站时S≤0.005wt%。
进一步的,所述VD炉抽真空脱气过程采用钢包到VD位,VD罐接通氩气,氩气流量调整至80NL/min,开始抽真空,待真空度达到67Pa以下逐步提高氩气流量至100NL/min,真空度≤67Pa保持10分钟破空。
进一步的,所述VD真空后吹氮气过程包括如下步骤:
步骤1、VD炉抽真空脱气后,打开VD罐,取成分样测试化学成分、同时将VD罐的底吹管路切换为氮气,关闭VD罐;
步骤2、打开底吹管路直通阀门开始吹氮气,根据氮气压力和步骤1中测得的成分样的氮含量确定吹氮气时间,进行3-6分钟的吹氮气,然后关闭底吹管路直通阀门;
步骤3、吹氮气结束后,打开VD罐盖,将底吹管路切换为氩气,调整氩气流量开始软吹、取成分样测试化学成分,间隔3分钟后根据测得的化学成分加入硫线调硫,加入硫线后继续软吹,软吹结束将钢包吊至连铸浇注。
进一步的,所述管道氮气压力稳定范围为1.00MPa。
进一步的,使用氮气管路前,在未抽真空时将管路切换为氮气管路直接吹扫管路3-5分钟,然后切换为氩气管路进行抽真空。
进一步的,步骤2中氮回收率与氮气压力关系为:当管道氮气压力为1.00MPa时,氮回收率为15ppm/min;
进一步的,步骤3中进行3分钟以上的氩气软吹后,再进行取成分样测试化学成分。
本实施方式所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,采取真空后吹氮气增氮和喂合金线钢的化学成分对比如表1所示:
表1非调质钢的化学成分对比表
元素 | C | Si | Mn | S | N |
标准要求 | 0.36-0.40 | 0.50-0.65 | 1.30-1.55 | 0.040-0.065 | 0.013-0.020 |
喂合金线法 | 0.38-0.40 | 0.58-0.62 | 1.47-1.54 | 0.045-0.055 | 0.014-0.020 |
真空后吹氮法 | 0.38 | 0.58 | 1.47 | 0.045 | 0.014 |
从表1中可以看出,采取真空后吹氮法增氮,Mn、S、N成分波动范围较小,可控性更强,有利于汽车钢性能的窄规格控制。
具体实施方式二:
一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法的工艺路线为:LF精炼-VD炉抽真空脱气-VD真空后吹氮气-连铸,得到的所述的非调质钢的成分为0.40wt%的C、0.62wt%的Si、1.50wt%的Mn、0.050wt%的S、0.017wt%的N,余量为Fe。
进一步的,所述LF精炼过程采用钢包到LF精炼位接通氩气,将氩气流量调整为300NL/min且氩气搅拌区域直径为300mm,开始送电,渣化后加入80kg碳化硅和碳粉的混合脱氧剂进行扩散脱氧,LF精炼结束前10分钟加入硅石120kg,控制终渣碱度为6。
进一步的,所述混合脱氧剂中碳化硅和碳粉的质量比为3:1,LF精炼前期根据取样成分控制铝含量为0.025wt%,LF精炼前期根据出钢S成分补加石灰200kg,保证LF精炼离站时S≤0.005wt%。
进一步的,所述VD炉抽真空脱气过程采用钢包到VD位,VD罐接通氩气,氩气流量调整至80NL/min,开始抽真空,待真空度达到67Pa以下逐步提高氩气流量至120NL/min,真空度≤67Pa保持15分钟破空。
进一步的,所述VD真空后吹氮气过程包括如下步骤:
步骤1、VD炉抽真空脱气后,打开VD罐,取成分样测试化学成分、同时将VD罐的底吹管路切换为氮气,关闭VD罐;
步骤2、打开底吹管路直通阀门开始吹氮气,根据氮气压力和步骤1中测得的成分样的氮含量确定吹氮气时间,进行3-6分钟的吹氮气,然后关闭底吹管路直通阀门;
步骤3、吹氮气结束后,打开VD罐盖,将底吹管路切换为氩气,调整氩气流量开始软吹、取成分样测试化学成分,间隔3分钟后根据测得的化学成分加入硫线调硫,加入硫线后继续软吹,软吹结束将钢包吊至连铸浇注。
进一步的,所述管道氮气压力稳定范围为1.30MPa。
进一步的,使用氮气管路前,在未抽真空时将管路切换为氮气管路直接吹扫管路5分钟,然后切换为氩气管路进行抽真空。
进一步的,步骤2中氮回收率与氮气压力关系为:当管道氮气压力为1.30MPa时,氮回收率为18ppm/min;
进一步的,步骤3中进行3分钟以上的氩气软吹后,再进行取成分样测试化学成分。
本实施方式所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,采取真空后吹氮气增氮和喂合金线钢的化学成分对比如表2所示:
表2非调质钢的化学成分对比表
元素 | C | Si | Mn | S | N |
标准要求 | 0.36-0.40 | 0.50-0.65 | 1.30-1.55 | 0.040-0.065 | 0.013-0.020 |
喂合金线法 | 0.38-0.40 | 0.58-0.62 | 1.47-1.54 | 0.045-0.055 | 0.014-0.020 |
真空后吹氮法 | 0.40 | 0.62 | 1.50 | 0.050 | 0.017 |
从表2中可以看出,采取真空后吹氮法增氮,Mn、S、N成分波动范围较小,可控性更强,有利于汽车钢性能的窄规格控制。
具体实施方式三:
一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法的工艺路线为:LF精炼-VD炉抽真空脱气-VD真空后吹氮气-连铸,得到的所述的非调质钢的成分为0.39wt%的C、0.59wt%的Si、1.49wt%的Mn、0.049wt%的S、0.015wt%的N,余量为Fe。
进一步的,所述LF精炼过程采用钢包到LF精炼位接通氩气,将氩气流量调整为200NL/min且氩气搅拌区域直径为220mm,开始送电,渣化后加入60kg碳化硅和碳粉的混合脱氧剂进行扩散脱氧,LF精炼结束前10分钟加入硅石90kg,控制终渣碱度为5。
进一步的,所述混合脱氧剂中碳化硅和碳粉的质量比为3:1,LF精炼前期根据取样成分控制铝含量为0.017wt%,LF精炼前期根据出钢S成分补加石灰100kg,保证LF精炼离站时S≤0.005wt%。
进一步的,所述VD炉抽真空脱气过程采用钢包到VD位,VD罐接通氩气,氩气流量调整至80NL/min,开始抽真空,待真空度达到67Pa以下逐步提高氩气流量至110NL/min,真空度≤67Pa保持12分钟破空。
进一步的,所述VD真空后吹氮气过程包括如下步骤:
步骤1、VD炉抽真空脱气后,打开VD罐,取成分样测试化学成分、同时将VD罐的底吹管路切换为氮气,关闭VD罐;
步骤2、打开底吹管路直通阀门开始吹氮气,根据氮气压力和步骤1中测得的成分样的氮含量确定吹氮气时间,进行3-6分钟的吹氮气,然后关闭底吹管路直通阀门;
步骤3、吹氮气结束后,打开VD罐盖,将底吹管路切换为氩气,调整氩气流量开始软吹、取成分样测试化学成分,间隔3分钟后根据测得的化学成分加入硫线调硫,加入硫线后继续软吹,软吹结束将钢包吊至连铸浇注。
进一步的,所述管道氮气压力稳定范围为1.40MPa。
进一步的,使用氮气管路前,在未抽真空时将管路切换为氮气管路直接吹扫管路3-5分钟,然后切换为氩气管路进行抽真空。
进一步的,步骤2中氮回收率与氮气压力关系为:当管道氮气压力为1.40时,氮回收率为20ppm/min;
进一步的,步骤3中进行3分钟以上的氩气软吹后,再进行取成分样测试化学成分。
具体实施方式四:
一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法的工艺路线为:LF精炼-VD炉抽真空脱气-VD真空后吹氮气-连铸,得到的所述的非调质钢的成分为0.40wt%的C、0.58wt%的Si、1.48wt%的Mn、0.050wt%的S、0.014wt%的N,余量为Fe。
进一步的,所述LF精炼过程采用钢包到LF精炼位接通氩气,将氩气流量调整为200NL/min且氩气搅拌区域直径为240mm,开始送电,渣化后加入70kg碳化硅和碳粉的混合脱氧剂进行扩散脱氧,LF精炼结束前10分钟加入硅石100kg,控制终渣碱度为5.5。
进一步的,所述混合脱氧剂中碳化硅和碳粉的质量比为3:1,LF精炼前期根据取样成分控制铝含量为0.025wt%,LF精炼前期根据出钢S成分补加石灰180kg,保证LF精炼离站时S≤0.005wt%。
进一步的,所述VD炉抽真空脱气过程采用钢包到VD位,VD罐接通氩气,氩气流量调整至80NL/min,开始抽真空,待真空度达到67Pa以下逐步提高氩气流量至120NL/min,真空度≤67Pa保持15分钟破空。
进一步的,所述VD真空后吹氮气过程包括如下步骤:
步骤1、VD炉抽真空脱气后,打开VD罐,取成分样测试化学成分、同时将VD罐的底吹管路切换为氮气,关闭VD罐;
步骤2、打开底吹管路直通阀门开始吹氮气,根据氮气压力和步骤1中测得的成分样的氮含量确定吹氮气时间,进行3-6分钟的吹氮气,然后关闭底吹管路直通阀门;
步骤3、吹氮气结束后,打开VD罐盖,将底吹管路切换为氩气,调整氩气流量开始软吹、取成分样测试化学成分,间隔3分钟后根据测得的化学成分加入硫线调硫,加入硫线后继续软吹,软吹结束将钢包吊至连铸浇注。
进一步的,所述管道氮气压力稳定范围为1.50MPa。
进一步的,使用氮气管路前,在未抽真空时将管路切换为氮气管路直接吹扫管路3-5分钟,然后切换为氩气管路进行抽真空。
进一步的,步骤2中氮回收率与氮气压力关系为:当管道氮气压力为1.50MPa时,氮回收率为18ppm/min;
进一步的,步骤3中进行3分钟以上的氩气软吹后,再进行取成分样测试化学成分。
本实施方式所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,提供了一种回收率精准、流程简单、清洁、低成本的增氮方式,本发明操作简单,取材方便,无需外采其他合金或辅助材料,既不影响生产节奏,又能降低生产成本,还能在清洁的条件下增氮。
本实施方式所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,采取扣盖吹氮方式增氮,避免了使用合金线增氮对钢水造成的二次氧化;避免了喂合金线带来的杂质,提高钢水纯净度;真空后吹氮,吹氮时间短,干扰因素少。
具体实施方式五:
一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法的工艺路线为:LF精炼-VD炉抽真空脱气-VD真空后吹氮气-连铸,得到的所述的非调质钢的成分为0.40wt%的C、0.61wt%的Si、1.50wt%的Mn、0.048wt%的S、0.016wt%的N,余量为Fe。
进一步的,所述LF精炼过程采用钢包到LF精炼位接通氩气,将氩气流量调整为300NL/min且氩气搅拌区域直径为300mm,开始送电,渣化后加入80kg碳化硅和碳粉的混合脱氧剂进行扩散脱氧,LF精炼结束前10分钟加入硅石120kg,控制终渣碱度为6。
进一步的,所述混合脱氧剂中碳化硅和碳粉的质量比为3:1,LF精炼前期根据取样成分控制铝含量为0.025wt%,LF精炼前期根据出钢S成分补加石灰200kg,保证LF精炼离站时S≤0.005wt%。
进一步的,所述VD炉抽真空脱气过程采用钢包到VD位,VD罐接通氩气,氩气流量调整至80NL/min,开始抽真空,待真空度达到67Pa以下逐步提高氩气流量至100NL/min,真空度≤67Pa保持10分钟破空。
进一步的,所述VD真空后吹氮气过程包括如下步骤:
步骤1、VD炉抽真空脱气后,打开VD罐,取成分样测试化学成分、同时将VD罐的底吹管路切换为氮气,关闭VD罐;
步骤2、打开底吹管路直通阀门开始吹氮气,根据氮气压力和步骤1中测得的成分样的氮含量确定吹氮气时间,进行3-6分钟的吹氮气,然后关闭底吹管路直通阀门;
步骤3、吹氮气结束后,打开VD罐盖,将底吹管路切换为氩气,调整氩气流量开始软吹、取成分样测试化学成分,间隔3分钟后根据测得的化学成分加入硫线调硫,加入硫线后继续软吹,软吹结束将钢包吊至连铸浇注。
进一步的,所述管道氮气压力稳定范围为1.1MPa。
进一步的,使用氮气管路前,在未抽真空时将管路切换为氮气管路直接吹扫管路3-5分钟,然后切换为氩气管路进行抽真空。
进一步的,步骤2中氮回收率与氮气压力关系为:当管道氮气压力为1.00-1.20Mpa时,氮回收率为15ppm/min;。
进一步的,步骤3中进行3分钟以上的氩气软吹后,再进行取成分样测试化学成分。
本实施方式所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,提供了一种回收率精准、流程简单、清洁、低成本的增氮方式,本发明操作简单,取材方便,无需外采其他合金或辅助材料,既不影响生产节奏,又能降低生产成本,还能在清洁的条件下增氮。
本实施方式所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,采取扣盖吹氮方式增氮,避免了使用合金线增氮对钢水造成的二次氧化;避免了喂合金线带来的杂质,提高钢水纯净度;真空后吹氮,吹氮时间短,干扰因素少。
Claims (9)
1.一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,其特征在于,所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法的工艺路线为:LF精炼-VD炉抽真空脱气-VD真空后吹氮气-连铸,得到的所述的非调质钢的成分为0.38-0.40wt%的C、0.58-0.62wt%的Si、1.47-1.50wt%的Mn、0.045-0.050wt%的S、0.014-0.017wt%的N,余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,其特征在于,所述LF精炼过程采用钢包到LF精炼位接通氩气,将氩气流量调整为150-300NL/min且氩气搅拌区域直径为200-300mm,开始送电,渣化后加入50-80kg碳化硅和碳粉的混合脱氧剂进行扩散脱氧,LF精炼结束前10分钟加入硅石80-120kg,控制终渣碱度为4-6。
3.根据权利要求2所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,其特征在于,所述混合脱氧剂中碳化硅和碳粉的质量比为3:1,LF精炼前期根据取样成分控制铝含量为0.015-0.025wt%,LF精炼前期根据出钢S成分补加石灰0-200kg,保证LF精炼离站时S≤0.005wt%。
4.根据权利要求3所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,其特征在于,所述VD炉抽真空脱气过程采用钢包到VD位,VD罐接通氩气,氩气流量调整至80NL/min,开始抽真空,待真空度达到67Pa以下逐步提高氩气流量至100-120NL/min,真空度≤67Pa保持10-15分钟破空。
5.根据权利要求4所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,其特征在于,所述VD真空后吹氮气过程包括如下步骤:
步骤1、VD炉抽真空脱气后,打开VD罐,取成分样测试化学成分、同时将VD罐的底吹管路切换为氮气,关闭VD罐;
步骤2、打开底吹管路直通阀门开始吹氮气,根据氮气压力和步骤1中测得的成分样的氮含量确定吹氮气时间,进行3-6分钟的吹氮气,然后关闭底吹管路直通阀门;
步骤3、吹氮气结束后,打开VD罐盖,将底吹管路切换为氩气,调整氩气流量开始软吹、取成分样测试化学成分,间隔3分钟后根据测得的化学成分加入硫线调硫,加入硫线后继续软吹,软吹结束将钢包吊至连铸浇注。
6.根据权利要求5所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,其特征在于,所述管道氮气压力稳定范围为1.00-1.60MPa。
7.根据权利要求6所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,其特征在于,使用氮气管路前,在未抽真空时将管路切换为氮气管路直接吹扫管路3-5分钟,然后切换为氩气管路进行抽真空。
8.根据权利要求6所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,其特征在于,步骤2中氮回收率与氮气压力关系为:当管道氮气压力为1.00-1.20MPa时,氮回收率为15ppm/min;当管道氮气压力为1.20-1.30MPa时,氮回收率为18ppm/min;当管道氮气压力为1.30-1.40MPa时,氮回收率为20ppm/min;当管道氮气压力为1.40-1.50MPa时,氮回收率为18ppm/min;当管道氮气压力为1.50-1.60MPa时,氮回收率为13ppm/min。
9.根据权利要求6所述的一种真空后调整氮成分的非调质钢的生产方法,其特征在于,步骤3中进行3分钟以上的氩气软吹后,再进行取成分样测试化学成分。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1432396A (en) * | 1973-07-09 | 1976-04-14 | Armco Steel Corp | Chromium-nickel-manganese-nitrogen austenitic stainless steel |
JP2007119894A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Jfe Steel Kk | 溶鋼中の窒素濃度調整方法及び大入熱用鋼の製造方法 |
CN102051530A (zh) * | 2011-01-12 | 2011-05-11 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种48MnV含氮钢及其加氮工艺 |
CN102787216A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-11-21 | 鞍钢股份有限公司 | 一种生产非调质n80 1钢控制氮含量的方法 |
CN103695793A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-02 | 西宁特殊钢股份有限公司 | 大规格非调质钢及其冶炼方法 |
JP2015042777A (ja) * | 2013-07-22 | 2015-03-05 | Jfeスチール株式会社 | 高窒素鋼の溶製方法 |
-
2022
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1432396A (en) * | 1973-07-09 | 1976-04-14 | Armco Steel Corp | Chromium-nickel-manganese-nitrogen austenitic stainless steel |
JP2007119894A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Jfe Steel Kk | 溶鋼中の窒素濃度調整方法及び大入熱用鋼の製造方法 |
CN102051530A (zh) * | 2011-01-12 | 2011-05-11 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种48MnV含氮钢及其加氮工艺 |
CN102787216A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-11-21 | 鞍钢股份有限公司 | 一种生产非调质n80 1钢控制氮含量的方法 |
JP2015042777A (ja) * | 2013-07-22 | 2015-03-05 | Jfeスチール株式会社 | 高窒素鋼の溶製方法 |
CN103695793A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-02 | 西宁特殊钢股份有限公司 | 大规格非调质钢及其冶炼方法 |
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