KR20230002453A

KR20230002453A - 고(高) 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법

Info

Publication number: KR20230002453A
Application number: KR1020227036491A
Authority: KR
Inventors: 동위 자이; 쥔핑 우; 레이 팡
Original assignee: 난징 아이론 앤드 스틸 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2020-04-24
Filing date: 2020-05-18
Publication date: 2023-01-05
Also published as: WO2021212581A1; JP2023518615A; CN111411300B; KR102588669B1; CN111411300A; JP7359972B2

Abstract

고(高) 인의 몰튼 스틸(molten steel)을 통한 니켈계열 스틸 생산방법은, 회전로를 이용해 제련하고, 사용하는 몰튼 스틸 P의 함유량은 0.130％ 내지 0.150％이고, 전기에 슬래그를 보존하고 후기에 더블 슬래그인 방법을 이용하고, 제련 종점 온도는 1580 내지 1620℃이고, 제련 중 후기의 바닥 교반 유량은 350 내지 400NL/min이고, 최종 슬래그 알칼리도는 4.0이고, 최종 슬래그 제어량은 10 내지 12톤이고, 회전로의 탄소 제거율≥99％ 및 인 제거율≥96％을 실현하며; LF정련과 RH 진공처리를 거쳐 곡면 분사 연속 주조기로 주입하고, TMCP를 이용해 압연하고, ACC는 300±20℃까지 수냉한 후, 실온까지 공냉하고, 강판은 550±10℃까지 가열하고, 3×h분 동안 템퍼링하고, h는 강판 두께이고, 그 다음, 실온까지 공냉한다.

Description

고(高) 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법

본 발명은 스틸 제련 기술분야에 관한 것으로, 특히, 고(高) 인의 몰튼 스틸(molten steel)을 통한 니켈계열 스틸 생산방법에 관한 것이다.

시장 경쟁이 치열해짐에 따라 중국 국내 강철시장의 점유율은 점차 축소되는 추세를 보여주고 있으며, 기업의 경쟁력을 향상시키기 위해, 9Ni 스틸과 같은 우세 품종을 개발하였다. LNG 수송 및 저장 기술이 신속하게 발전함에 따라, 9Ni 스틸은 -196℃의 초저온 환경에서 우수한 인성을 구비해 광범위하게 응용되고 있다. 현재 자체적으로 생산하는 몰튼 스틸(molten steel)은 오스트레일리아와 브라질의 광석을 사용하고 있으며, 광석은 인의 함유량이 높고, 안정적으로 생산하는 몰튼 스틸은 인 함유량이 0.130% 내지 0.150%인 것이 정상으로서, 품종 개발에 매우 큰 어려움을 가져오고 있다.

본 발명은 상기 기술문제를 해결하고 종래기술의 결함을 극복하기 위해 창출된 것으로, 그 목적은, 회전로 제련 능력을 향상하는 방법을 이용해 회전로 탄소 제거-인 제거 비율을 높이고, 고(高) 인의 몰튼 스틸(molten steel)을 통해 초저 탄소 인 스틸을 생산하는 생산수요를 만족시키는 고(高) 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법을 제공하는 데 있다.

상기 기술문제를 해결하기 위해, 본 발명은 고(高) 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법을 제공하며, 완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C≤0.05%, Si:0.1%~0.3%, Mn:0.5%~0.8%, Ni:8.8%~9.2%, Alt:0.015%~0.050%, S≤0.002%, P≤0.005%, N≤0.005%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물이며;

회전로를 이용해 제련하고, 사용하는 몰튼 스틸 P의 함유량은 0.130% 내지 0.150%이고, 전기에 슬래그를 보존하고 후기에 더블 슬래그인 방법을 이용하고, 제련 종점 온도는 1580 내지 1620℃이고, 제련 중 후기의 바닥 교반 유량은 350 내지 400NL/min이고, 최종 슬래그 알칼리도는 4.0이고, 최종 슬래그 제어량은 10 내지 12톤이고, 회전로의 탄소 제거율≥99％ 및 인 제거율≥96％을 실현하며; LF정련과 RH 진공처리를 거쳐 곡면 분사 연속 주조기로 주입하고, TMCP를 이용해 압연하고, ACC는 300±20℃까지 수냉한 후, 실온까지 공냉하고, 강판은 550±10℃까지 가열하고, 3×h분 동안 템퍼링하고, h는 강판 두께이고, 그 다음, 실온까지 공냉한다.

기술효과: 본 발명은 회전로 공정을 최적화 하고, 니켈계열 스틸 제련주기를 이전의 50 내지 60min에서부터 40 내지 45min로 단축시키고, 대량 산업화 생산 수요를 만족시키며; 이와 동시에, 고(高) 인의 몰튼 스틸을 통해 초저 탄소-인 니켈계열 스틸을 생산하는 목적을 실현하고, 제품은 회전로제련, LF정련, 진공처리, 곡면 분사 연속 주조기를 거쳐 주조된 후, 가열로에 수송되어 가열하고, TMCP 압연과 ACC 수냉을 이용한다. 제품은 템퍼링 처리를 거친 후, 성능 검측에서 합격되었다.

본 발명이 더 한정한 기술방안은 아래와 같다.

상기 고(高) 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법에 있어서, 완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C≤0.05%, Si:0.1%~0.2%, Mn:0.5%~0.6%, Ni:9.0%~9.2%, Alt:0.015%~0.040%, S≤0.002%, P≤0.005%, N≤0.005%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물이다.

상기 고(高) 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법에 있어서, 완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C≤0.05%, Si:0.2%~0.3%, Mn:0.6%~0.7%, Ni:8.9%~9.1%, Alt:0.020%~0.050%, S≤0.002%, P≤0.005%, N≤0.005%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물이다.

상기 고(高) 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법에 있어서, 완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C≤0.05%, Si:0.15%~0.25%, Mn:0.7%~0.8%, Ni:8.8%~9.0%, Alt:0.015%~0.040%, S≤0.002%, P≤0.005%, N≤0.005%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물이다.

상기 고(高) 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법은 상세하게 아래의 단계를 포함한다.

S1: 몰튼 스틸의 투입량은 150±5톤이고, 탱크에 부은 후, 몰튼 스틸을 미리 처리하여 탈황 조작을 진행하고, 탈황한 후, 깨끗하게 드로싱(drossing)하고, 로(爐)에 진입한 몰튼 스틸 S≤0.0020%이며;

S2: 니켈판은 고철(steel scrap)과 함께 로(爐)에 진입하고, 투입량은 20±5톤이고, 여기에서, 니켈판의 첨가량은 14톤이며;

S3: 회전로는 슬래그 스플래싱(slag splashing)을 진행한 후, 슬래그 붓기 조작을 진행하고, 슬래그 붓기와 슬래그 보존을 실시하고, 슬래그 보존량은 2 내지 3톤이고, 슬래그 붓기가 종료된 후, 형상 아이템을 첨가하며, 불순물이 없고 표면이 산화되지 않은 고철이고, 고철을 첨가한 후, 로(爐)를 전후로 흔들어 몰튼 스틸을 배합하고, 고철 첨가는 제품 성분이 여전히 요구를 만족시키도록 보장해야 하며;

S4: 랜스 포지션(lance Position)을 조정해 적시 원료와 보조재를 첨가하여 제련과정의 풀 코스 슬래깅(slagging)을 보장하고, 제련 전기의 바닥 교반 유량을 180 내지 200NL/min로 제어하며;

S5: 몰튼 스틸의 투입량과 몰튼 스틸의 성분에 근거해 취련(blowing) 산소공급량을 계산하고，취련 산소공급량이 83% 내지 88%일 경우, 서브랜스(sublance)가 온도를 측정해 견본을 추출하고, 탄소 적중 범위는 0.20% 내지 0.40%이고, 온도 적중 범위는 1580 내지 1620℃이며;

S6: 서브랜스의 측량이 종료된 후, 탄소 함유량이 0.20% 내지 0.30%이고 온도가 1580 내지 1620℃인 것으로 계산되었을 경우, 랜스(lance)를 들어올리고, 랜스를 들어올린 후, 슬래그 붓기 처리를 진행하고, 슬래그 붓기를 진행한 후, 슬래그 보존량이 10톤이며;

S7: 슬래그 붓기를 진행한 후, 랜스를 내리우고 취련을 진행하며, 회전로의 바닥 교반 유량은 350 내지 400NL/min로 제어하고, 이와 동시에, 원료와 보조재를 첨가하고, 최종 슬래그 중 산화철의 함유량은 26% 내지 30%로 제어하고, 최종 슬래그 알칼리도는 약 4.0이며;

S8: 종점은 C≤0.03%와 P≤0.005%로 제어하고, 온도는 1580 내지 1620℃로 제어하고, 성분의 온도가 요구를 만족시킨 후, 출강(steel tapping)을 진행하며, 출강은 공기역학적 슬래그 저지와 슬래그 저지 추상체에 의한 슬래그 저지를 이용해 출강 시 슬래그가 유출되는 것을 피하며, 불순물 회분을 이용해 슬래그를 형성하고, 알루미늄 블록은 강력 탈산소를 진행하고, 규소-망간 합금을 첨가해 합금화를 진행하고, 몰튼 스틸 컨테이너(molten steel container)의 바닥 교반 유량은 30 내지 50NL/min이며;

S9: 출강이 종료된 후, 온도를 측정해 견본을 추출하고, 몰튼 스틸은 LF까지 들어 옮겨 탈황 합금화 처리를 진행하고, 성분이 요구를 만족시킨 후, RH까지 들어 옮겨 진공처리를 진행하며;

S10: 몰튼 스틸이 RH에 도달한 후, 흡입 진공 처리를 진행하고, 진공도가 3mbar를 만족시킨 상황에서, 20min 동안 진공 순환하고, 진공처리가 종료된 후, 120 내지 150미터의 심리스(seamless) 순수 칼슘라인를 피딩하고, 칼슘 처리 후, 15 내지 25min 동안 정적 교반하고, 연속 주조기로 들어 옮겨 주조를 진행하며;

S11: 곡면 분사 연속 주조기를 이용해 주조를 진행하고, 과정은 주조를 전면적으로 보호해 저배율 품질과 몰튼 스틸 순수도를 보장하며;

S12: TMCP 압연공정을 이용해 압연을 진행하고, ACC는 300±20℃까지 수냉한 후 실온까지 공냉하며, 강판은 절단해 견본을 추출하여 파괴를 탐지한 후, 템퍼링 처리를 진행하고, 템퍼링 온도는 550±10℃이고, 보온 시간은 강판 두께의 3배에 따라 계산하고, 템퍼링을 실시한 후, 실온까지 공냉하며;

S13: 강판은 표면 검사와 성능 검측에서 합격한 후, 입고한다.

상기 고(高) 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법에 따라, 단계 S6은 탄소 함유량이 적중하고 온도가 상한을 초과할 경우, 보조재를 첨가해 강온시키며; 탄소 함유량이 적중하고 온도가 하한보다 낮을 경우, 산소를 공급해 승온시키고, 승온으로 탄소 함유량이 하한보다 적어지게 되었을 경우, 탄소 분말을 첨가해 탄소를 증가시키며; 온도가 적중하고 탄소 함유량이 상한을 초과할 경우, 산소를 공급하고 보조재를 첨가하며; 온도가 적중하고 탄소 함유량이 하한보다 적을 경우, 탄소 분말을 첨가해 탄소를 증가시키며; 탄소 함량과 온도가 모두 상한을 초과할 경우, 보조재를 첨가하고 산소를 공급하며; 탄소 함유량이 상한을 초과하고 온도가 하한보다 낮을 경우, 산소를 공급해 승온시키고, 승온으로 탄소 함유량이 하한보다 적게 되었을 경우, 탄소 분말을 첨가해 탄소를 증가시키며; 탄소 함유량이 하한보다 적고 온도가 상한을 초과할 경우, 탄소 분말을 첨가해 탄소를 증가시킨 후, 보조재를 첨가하며; 탄소 함유량과 온도가 모두 하한보다 낮을 경우, 탄소 분말을 첨가해 탄소를 증가시킨 후, 산소를 공급해 승온시킨다.

상기 고(高) 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법은 몰튼 스틸 중 P:0.136%이고, 완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C:0.042%, Si:0.3%, Mn:0.68%, Ni:8.92%, Alt:0.035%, S≤0.001%, P≤0.003%, N≤0.0035%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물이다.

상세하게 아래의 단계를 포함한다.

S1: 몰튼 스틸의 투입량은 153톤이고, 탱크에 부은 후, 몰튼 스틸을 미리 처리하여 탈황 조작을 진행하고, 탈황한 후, 깨끗하게 드로싱(drossing)하고, 로(爐)에 진입한 몰튼 스틸 S:0.0020%이며;

S2: 니켈판은 고철과 함께 로(爐)에 진입하고, 투입량은 22톤이고, 여기에서, 니켈판의 첨가량은 14톤이며;

S3: 회전로는 슬래그 스플래싱을 진행한 후, 슬래그 붓기 조작을 진행하고, 슬래그 붓기와 슬래그 보존을 실시하고, 슬래그 보존량은 3톤이고, 슬래그 붓기가 종료된 후, 형상 아이템을 첨가하며, 불순물이 없고 표면이 산화되지 않은 고철이고, 고철을 첨가한 후, 로(爐)를 전후로 흔들어 몰튼 스틸을 배합하고, 고철 첨가는 제품 성분이 여전히 요구를 만족시키도록 보장해야 하며;

S4: 랜스 포지션을 조정해 적시 원료와 보조재를 첨가하여 제련과정의 풀 코스 슬래깅(slagging)을 보장하고, 제련 전기의 바닥 교반 유량을 200NL/min로 제어하며;

S5: 몰튼 스틸의 투입량과 몰튼 스틸의 성분에 근거해 취련 산소공급량을 계산하고，취련 산소공급량이 86%일 경우, 서브랜스가 온도를 측정해 견본을 추출하고, 탄소 적중 범위는 0.33%이고, 온도 적중 범위는 1612℃이며;

S6: 서브랜스의 측량이 종료된 후, 탄소 함유량이 0.26%이고 온도가 1602℃인 것으로 계산되었을 경우, 랜스를 들어올리고, 랜스를 들어올린 후, 슬래그 붓기 처리를 진행하고, 슬래그 붓기를 진행한 후, 슬래그 보존량이 10톤이며;

S7: 슬래그 붓기를 진행한 후, 랜스를 내리우고 취련을 진행하며, 회전로의 바닥 교반 유량은 380NL/min로 제어하고, 이와 동시에, 원료와 보조재를 첨가하고, 최종 슬래그 중 산화철의 함유량은 26% 내지 30%로 제어하고, 최종 슬래그 알칼리도는 약 4.0이며;

S8: 종점은 C:0.03%와 P:0.003%로 제어하고, 온도는 1590℃로 제어하고, 성분의 온도가 요구를 만족시킨 후, 출강을 진행하며, 출강은 공기역학적 슬래그 저지와 슬래그 저지 추상체에 의한 슬래그 저지를 이용해 출강 시 슬래그가 유출되는 것을 피하며, 불순물 회분을 이용해 슬래그를 형성하고, 알루미늄 블록은 강력 탈산소를 진행하고, 규소-망간 합금을 첨가해 합금화를 진행하고, 몰튼 스틸 컨테이너의 바닥 교반 유량은 30NL/min이며;

S10: 몰튼 스틸이 RH에 도달한 후, 흡입 진공 처리를 진행하고, 진공도가 3mbar를 만족시킨 상황에서, 20min 동안 진공 순환하고, 진공처리가 종료된 후, 130미터의 심리스 순수 칼슘라인를 피딩하고, 칼슘 처리 후, 18min 동안 정적 교반하고, 연속 주조기로 들어 옮겨 주조를 진행하며;

S12: TMCP 압연공정을 이용해 압연을 진행하고, ACC는 320℃까지 수냉한 후 실온까지 공냉하며, 강판은 절단해 견본을 추출하여 파괴를 탐지한 후, 템퍼링 처리를 진행하고, 템퍼링 온도는 555℃이고, 보온 시간은 강판 두께의 3배에 따라 계산하고, 단위는 분이고, 템퍼링을 실시한 후, 실온까지 공냉하며;

상기 고(高) 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법은 몰튼 스틸 중 P:0.142%이고, 완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C:0.039%, Si:0.16%, Mn:0.72%, Ni:9.01%, Alt:0.029%, S≤0.001%, P≤0.004%, N≤0.0039%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물이다.

상세하게 아래의 단계를 포함한다.

S1: 몰튼 스틸의 투입량은 149톤이고, 탱크에 부은 후, 몰튼 스틸을 미리 처리하여 탈황 조작을 진행하고, 탈황한 후, 깨끗하게 드로싱(drossing)하고, 로(爐)에 진입한 몰튼 스틸S:0.0020%이며;

S2: 니켈판은 고철과 함께 로(爐)에 진입하고, 투입량은 19톤이고, 여기에서, 니켈판의 첨가량은 14톤이며;

S3: 회전로는 슬래그 스플래싱을 진행한 후, 슬래그 붓기 조작을 진행하고, 슬래그 붓기와 슬래그 보존을 실시하고, 슬래그 보존량은 2톤이고, 슬래그 붓기가 종료된 후, 형상 아이템을 첨가하며, 불순물이 없고 표면이 산화되지 않은 고철이고, 고철을 첨가한 후, 로(爐)를 전후로 흔들어 몰튼 스틸을 배합하고, 고철 첨가는 제품 성분이 여전히 요구를 만족시키도록 보장해야 하며;

S4: 랜스 포지션을 조정해 적시 원료와 보조재를 첨가하여 제련과정의 풀 코스 슬래깅(slagging)을 보장하고, 제련 전기의 바닥 교반 유량을 180NL/min로 제어하며;

S5: 몰튼 스틸의 투입량과 몰튼 스틸의 성분에 근거해 취련 산소공급량을 계산하고，취련 산소공급량이 86%일 경우, 서브랜스가 온도를 측정해 견본을 추출하고, 탄소 적중 범위는 0.23%이고, 온도 적중 범위는 1586℃이며;

S6: 서브랜스의 측량이 종료된 후, 탄소 함유량이 0.20%이고 온도가 1590℃인 것으로 계산되었을 경우, 랜스를 들어올리고, 랜스를 들어올린 후, 슬래그 붓기 처리를 진행하고, 슬래그 붓기를 진행한 후, 슬래그 보존량이 10톤이며;

S7: 슬래그 붓기를 진행한 후, 랜스를 내리우고 취련을 진행하며, 회전로의 바닥 교반 유량은 400NL/min로 제어하고, 이와 동시에, 원료와 보조재를 첨가하고, 최종 슬래그 중 산화철의 함유량은 26% 내지 30%로 제어하고, 최종 슬래그 알칼리도는 약 4.0이며;

S8: 종점은 C:0.03%와 P:0.004%로 제어하고, 온도는 1612℃로 제어하고, 성분의 온도가 요구를 만족시킨 후, 출강을 진행하며, 출강은 공기역학적 슬래그 저지와 슬래그 저지 추상체에 의한 슬래그 저지를 이용해 출강 시 슬래그가 유출되는 것을 피하며, 불순물 회분을 이용해 슬래그를 형성하고, 알루미늄 블록은 강력 탈산소를 진행하고, 규소-망간 합금을 첨가해 합금화를 진행하고, 몰튼 스틸 컨테이너의 바닥 교반 유량은 50NL/min이며;

S10: 몰튼 스틸이 RH에 도달한 후, 흡입 진공 처리를 진행하고, 진공도가 3mbar를 만족시킨 상황에서, 20min 동안 진공 순환하고, 진공처리가 종료된 후, 120미터의 심리스 순수 칼슘라인를 피딩하고, 칼슘 처리 후, 20min 동안 정적 교반하고, 연속 주조기로 들어 옮겨 주조를 진행하며;

S12: TMCP 압연공정을 이용해 압연을 진행하고, ACC는 330℃까지 수냉한 후 실온까지 공냉하며, 강판은 절단해 견본을 추출하여 파괴를 탐지한 후, 템퍼링 처리를 진행하고, 템퍼링 온도는 560℃이고, 보온 시간은 강판 두께의 3배에 따라 계산하고, 단위는 분이고, 템퍼링을 실시한 후, 실온까지 공냉하며;

본 발명의 유익한 효과는 아래와 같다.

(1) 본 발명은 슬래그 보존 조작을 통해 회전로 전기의 급속 인 제거를 보장하고, 제련 중 후기에 랜스(lance)를 들어올려 슬래그 붓기를 진행하고, 이 경우, 슬래그 중 인의 함량이 가장 많고, 슬래그 붓기과정에서 제련 슬래그 중의 인 함량을 효가적으로 낮추며;

(2) 본 발명에서 온도 메커니즘의 확정은 회전로가 제련과정에서 슬래그 붓기를 진행할 때 용해조 내부의 고철(steel scrap)이 완전하게 융해되도록 보장해 2차 산소공급 후 온도의 불안정성을 피하고, 제련 종점 온도 메커니즘은 종점 탄소 및 인 성분의 안정성을 보장하고, 종점 온도의 제어는 열역학 분석에서 탄소 제거 및 인 제거 기술의 결합에 이로우며;

(3) 본 발명에서 회전로 바닥 교반 기술의 응용은 전기 및 중기의 탄소 제거 및 인 제거의 안정성을 보장하고, 취련(blowing)이 안정적으로 진행되어 뿜어 뿌려지는 등 이상 반응을 피하고, ，제련 종점의 대유량 바닥 교반은 용해조 화학 반응의 원활한 진행을 보장하고, 초저 탄소 인 함유량의 실현을 보장하며;

(4) 본 발명에서 합리적인 슬래그 보존량은 가장 합리적인 탄소 제거및 인 제거 기술 결합 포인트로서, 회전로의 비교적 우수한 탄소 제거 능력과 인 제거 능력을 보장하며;

(5) 니켈계열 스틸은 제련과정 공정의 최적화를 통해 제련 주기가 이전의 50 내지 60min에서부터 40 내지 45min로 단축되어 대량 산업화 생산 요구를 만족시키며;

(6) 본 발명은 진공처리 및 곡면 분사 연속 주조기를 이용해 순수도가 높고 저배율 조직이 우수한 주조 블랭크(blank)를 수득하며, 강판은 TMCP 압연 및 ACC수냉을 거친 후, 템퍼링 처리를 진행하므로, 제품 성능이 고객의 사용 요구를 만족시킨다.

실시예 1

본 실시예가 제공하는 고(高) 인의 몰튼 스틸(molten steel)을 통한 니켈계열 스틸 생산방법은 몰튼 스틸 중 P:0.136%이고，완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C:0.042%, Si:0.3%, Mn:0.68%, Ni:8.92%, Alt:0.035%, S≤0.001%, P≤0.003%, N≤0.0035%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물이다.

상세하게 아래의 단계를 포함한다.

S2: 니켈판은 고철(steel scrap)과 함께 로(爐)에 진입하고, 투입량은 22톤이고, 여기에서, 니켈판의 첨가량은 14톤이며;

S3: 회전로는 슬래그 스플래싱(slag splashing)을 진행한 후, 슬래그 붓기 조작을 진행하고, 슬래그 붓기와 슬래그 보존을 실시하고, 슬래그 보존량은 3톤이고, 슬래그 붓기가 종료된 후, 형상 아이템을 첨가하며, 불순물이 없고 표면이 산화되지 않은 고철이고, 고철을 첨가한 후, 로(爐)를 전후로 흔들어 몰튼 스틸을 배합하고, 고철 첨가는 제품 성분이 여전히 요구를 만족시키도록 보장해야 하며;

S4: 랜스 포지션(lance Position)을 조정해 적시 원료와 보조재를 첨가하여 제련과정의 풀 코스 슬래깅(slagging)을 보장하고, 제련 전기의 바닥 교반 유량을 200NL/min로 제어하며;

S5: 몰튼 스틸의 투입량과 몰튼 스틸의 성분에 근거해 취련(blowing) 산소공급량을 계산하고，취련 산소공급량이 86%일 경우, 서브랜스(sublance)가 온도를 측정해 견본을 추출하고, 탄소 적중 범위는 0.33%이고, 온도 적중 범위는 1612℃이며;

S8: 종점은 C:0.03%와 P:0.003%로 제어하고, 온도는 1590℃로 제어하고, 성분의 온도가 요구를 만족시킨 후, 출강(steel tapping)을 진행하며, 출강은 공기역학적 슬래그 저지와 슬래그 저지 추상체에 의한 슬래그 저지를 이용해 출강 시 슬래그가 유출되는 것을 피하며, 불순물 회분을 이용해 슬래그를 형성하고, 알루미늄 블록은 강력 탈산소를 진행하고, 규소-망간 합금을 첨가해 합금화를 진행하고, 몰튼 스틸 컨테이너(molten steel container)의 바닥 교반 유량은 30NL/min이며;

S10: 몰튼 스틸이 RH에 도달한 후, 흡입 진공 처리를 진행하고, 진공도가 3mbar를 만족시킨 상황에서, 20min 동안 진공 순환하고, 진공처리가 종료된 후, 130미터의 심리스(seamless) 순수 칼슘라인를 피딩하고, 칼슘 처리 후, 18min 동안 정적 교반하고, 연속 주조기로 들어 옮겨 주조를 진행하며;

S13:강판은 표면 검사와 성능 검측에서 합격한 후, 입고한다.

실시예 2

본 실시예가 제공하는 고(高) 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법은 몰튼 스틸 중 P:0.142%이고, 완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C:0.039%, Si:0.16%, Mn:0.72%, Ni:9.01%, Alt:0.029%, S≤0.001%, P≤0.004%, N≤0.0039%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물이다.

상세하게 아래의 단계를 포함한다.

S1: 몰튼 스틸의 투입량은 149톤이고, 탱크에 부은 후, 몰튼 스틸을 미리 처리하여 탈황 조작을 진행하고, 탈황한 후, 깨끗하게 드로싱(drossing)하고, 로(爐)에 진입한 몰튼 스틸 S:0.0020%이며;

본 발명은 상기 실시예 외에 다른 실시방식도 존재할 수 있으며, 균등 치환 또는 등가적 변환으로 형성된 모든 기술방안은 모두 발명이 청구한 보호범위에 포함되어야 할 것이다.

Claims

고(高) 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법에 있어서,
완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C≤0.05%, Si:0.1%~0.3%, Mn:0.5%~0.8%, Ni:8.8%~9.2%, Alt:0.015%~0.050%, S≤0.002%, P≤0.005%, N≤0.005%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물이며;
회전로(爐)를 이용해 제련하고, 사용하는 몰튼 스틸 P의 함유량은 0.130% 내지 0.150%이고, 전기에 슬래그를 보존하고 후기에 더블 슬래그인 방법을 이용하고, 제련 종점 온도는 1580 내지 1620℃이고, 제련 중 후기의 바닥 교반 유량은 350 내지 400NL/min이고, 최종 슬래그 알칼리도는 4.0이고, 최종 슬래그 제어량은 10 내지 12톤이고, 회전로의 탄소 제거율≥99％ 및 인 제거율≥96％을 실현하며; LF정련과 RH 진공처리를 거쳐 곡면 분사 연속 주조기로 주입하고, TMCP를 이용해 압연하고, ACC는 300±20℃까지 수냉한 후, 실온까지 공냉하고, 강판은 550±10℃까지 가열하고, 3×h분 동안 템퍼링하고, h는 강판 두께이고, 그 다음, 실온까지 공냉하는 것을 특징으로 하는 고 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법.
제1항에 있어서,
완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C≤0.05%, Si:0.1%~0.2%, Mn:0.5%~0.6%, Ni:9.0%~9.2%, Alt:0.015%~0.040%, S≤0.002%, P≤0.005%, N≤0.005%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물인 것을 특징으로 하는 고 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법.
제1항에 있어서,
완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C≤0.05%, Si:0.2%~0.3%, Mn:0.6%~0.7%, Ni:8.9%~9.1%, Alt:0.020%~0.050%, S≤0.002%, P≤0.005%, N≤0.005%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물인 것을 특징으로 하는 고 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법.
제1항에 있어서,
완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C≤0.05%, Si:0.15%~0.25%, Mn:0.7%~0.8%, Ni:8.8%~9.0%, Alt:0.015%~0.040%, S≤0.002%, P≤0.005%, N≤0.005%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물인 것을 특징으로 하는 고 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법.
제1항에 있어서,
구체적으로 이하의 단계,
S1: 몰튼 스틸의 투입량은 150±5톤이고, 탱크에 부은 후, 몰튼 스틸을 미리 처리하여 탈황 조작을 진행하고, 탈황한 후, 깨끗하게 드로싱(drossing)하고, 로(爐)에 진입한 몰튼 스틸 S≤0.0020%인 단계;
S2: 니켈판은 고철(steel scrap)과 함께 로(爐)에 진입하고, 투입량은 20±5톤이고, 여기에서, 니켈판의 첨가량은 14톤인 단계;
S3: 회전로는 슬래그 스플래싱(slag splashing)을 진행한 후, 슬래그 붓기 조작을 진행하고, 슬래그 붓기와 슬래그 보존을 실시하고, 슬래그 보존량은 2 내지 3톤이고, 슬래그 붓기가 종료된 후, 형상 아이템을 첨가하며, 불순물이 없고 표면이 산화되지 않은 고철이고, 고철을 첨가한 후, 로(爐)를 전후로 흔들어 몰튼 스틸을 배합하고, 고철 첨가는 제품 성분이 여전히 요구를 만족시키도록 보장해야 하는 단계;
S4: 랜스 포지션(lance Position)을 조정해 적시 원료와 보조재를 첨가하여 제련과정의 풀 코스 슬래깅(slagging)을 보장하고, 제련 전기의 바닥 교반 유량을 180 내지 200NL/min로 제어하는 단계;
S5: 몰튼 스틸의 투입량과 몰튼 스틸의 성분에 근거해 취련(blowing) 산소공급량을 계산하고，취련 산소공급량이 83% 내지 88%일 경우, 서브랜스(sublance)가 온도를 측정해 견본을 추출하고, 탄소 적중 범위는 0.20% 내지 0.40%이고, 온도 적중 범위는 1580 내지 1620℃인 단계;
S6: 서브랜스의 측량이 종료된 후, 탄소 함유량이 0.20% 내지 0.30%이고 온도가 1580 내지 1620℃인 것으로 계산되었을 경우, 랜스(lance)를 들어올리고, 랜스를 들어올린 후, 슬래그 붓기 처리를 진행하고, 슬래그 붓기를 진행한 후, 슬래그 보존량이 10톤인 단계;
S7: 슬래그 붓기를 진행한 후, 랜스를 내리우고 취련을 진행하며, 회전로의 바닥 교반 유량은 350 내지 400NL/min로 제어하고, 이와 동시에, 원료와 보조재를 첨가하고, 최종 슬래그 중 산화철의 함유량은 26% 내지 30%로 제어하고, 최종 슬래그 알칼리도는 약 4.0인 단계;
S8: 종점은 C≤0.03%와 P≤0.005%로 제어하고, 온도는 1580 내지 1620℃로 제어하고, 성분의 온도가 요구를 만족시킨 후, 출강(steel tapping)을 진행하며, 출강은 공기역학적 슬래그 저지와 슬래그 저지 추상체에 의한 슬래그 저지를 이용해 출강 시 슬래그가 유출되는 것을 피하며, 불순물 회분을 이용해 슬래그를 형성하고, 알루미늄 블록은 강력 탈산소를 진행하고, 규소-망간 합금을 첨가해 합금화를 진행하고, 몰튼 스틸 컨테이너(molten steel container)의 바닥 교반 유량은 30 내지 50NL/min인 단계;
S9: 출강이 종료된 후, 온도를 측정해 견본을 추출하고, 몰튼 스틸은 LF까지 들어 옮겨 탈황 합금화 처리를 진행하고, 성분이 요구를 만족시킨 후, RH까지 들어 옮겨 진공처리를 진행하는 단계;
S10: 몰튼 스틸이 RH에 도달한 후, 흡입 진공 처리를 진행하고, 진공도가 3mbar를 만족시킨 상황에서, 20min 동안 진공 순환하고, 진공처리가 종료된 후, 120 내지 150미터의 심리스(seamless) 순수 칼슘라인를 피딩하고, 칼슘 처리 후, 15 내지 25min 동안 정적 교반하고, 연속 주조기로 들어 옮겨 주조를 진행하는 단계;
S11: 곡면 분사 연속 주조기를 이용해 주조를 진행하고, 과정은 주조를 전면적으로 보호해 저배율 품질과 몰튼 스틸 순수도를 보장하는 단계;
S12: TMCP 압연공정을 이용해 압연을 진행하고, ACC는 300±20℃까지 수냉한 후 실온까지 공냉하며, 강판은 절단해 견본을 추출하여 파괴를 탐지한 후, 템퍼링 처리를 진행하고, 템퍼링 온도는 550±10℃이고, 보온 시간은 강판 두께의 3배에 따라 계산하고, 템퍼링을 실시한 후, 실온까지 공냉하는 단계;
S13: 강판은 표면 검사와 성능 검측에서 합격한 후, 입고하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법.
제1항에 있어서,
상기 단계 S6은, 탄소 함유량이 적중하고 온도가 상한을 초과할 경우, 보조재를 첨가해 강온시키며; 탄소 함유량이 적중하고 온도가 하한보다 낮을 경우, 산소를 공급해 승온시키고, 승온으로 탄소 함유량이 하한보다 적어지게 되었을 경우, 탄소 분말을 첨가해 탄소를 증가시키며; 온도가 적중하고 탄소 함유량이 상한을 초과할 경우, 산소를 공급하고 보조재를 첨가하며; 온도가 적중하고 탄소 함유량이 하한보다 적을 경우, 탄소 분말을 첨가해 탄소를 증가시키며; 탄소 함량과 온도가 모두 상한을 초과할 경우, 보조재를 첨가하고 산소를 공급하며; 탄소 함유량이 상한을 초과하고 온도가 하한보다 낮을 경우, 산소를 공급해 승온시키고, 승온으로 탄소 함유량이 하한보다 적게 되었을 경우, 탄소 분말을 첨가해 탄소를 증가시키며; 탄소 함유량이 하한보다 적고 온도가 상한을 초과할 경우, 탄소 분말을 첨가해 탄소를 증가시킨 후, 보조재를 첨가하며; 탄소 함유량과 온도가 모두 하한보다 낮을 경우, 탄소 분말을 첨가해 탄소를 증가시킨 후, 산소를 공급해 승온시키는 것을 특징으로 하는 고 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법.
제1항에 있어서,
몰튼 스틸 중 P:0.136%이고, 완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C:0.042%, Si:0.3%, Mn:0.68%, Ni:8.92%, Alt:0.035%, S≤0.001%, P≤0.003%, N≤0.0035%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물이고;
구체적으로 이하의 단계,
S1: 몰튼 스틸의 투입량은 153톤이고, 탱크에 부은 후, 몰튼 스틸을 미리 처리하여 탈황 조작을 진행하고, 탈황한 후, 깨끗하게 드로싱(drossing)하고, 로(爐)에 진입한 몰튼 스틸 S:0.0020%인 단계;
S2: 니켈판은 고철과 함께 로(爐)에 진입하고, 투입량은 22톤이고, 여기에서, 니켈판의 첨가량은 14톤인 단계;
S3: 회전로는 슬래그 스플래싱을 진행한 후, 슬래그 붓기 조작을 진행하고, 슬래그 붓기와 슬래그 보존을 실시하고, 슬래그 보존량은 3톤이고, 슬래그 붓기가 종료된 후, 형상 아이템을 첨가하며, 불순물이 없고 표면이 산화되지 않은 고철이고, 고철을 첨가한 후, 로(爐)를 전후로 흔들어 몰튼 스틸을 배합하고, 고철 첨가는 제품 성분이 여전히 요구를 만족시키도록 보장해야 하는 단계;
S4: 랜스 포지션을 조정해 적시 원료와 보조재를 첨가하여 제련과정의 풀 코스 슬래깅(slagging)을 보장하고, 제련 전기의 바닥 교반 유량을 200NL/min로 제어하는 단계;
S5: 몰튼 스틸의 투입량과 몰튼 스틸의 성분에 근거해 취련 산소공급량을 계산하고，취련 산소공급량이 86%일 경우, 서브랜스가 온도를 측정해 견본을 추출하고, 탄소 적중 범위는 0.33%이고, 온도 적중 범위는 1612인 단계;
S6: 서브랜스의 측량이 종료된 후, 탄소 함유량이 0.26%이고 온도가 1602℃인 것으로 계산되었을 경우, 랜스를 들어올리고, 랜스를 들어올린 후, 슬래그 붓기 처리를 진행하고, 슬래그 붓기를 진행한 후, 슬래그 보존량이 10톤인 단계;
S7: 슬래그 붓기를 진행한 후, 랜스를 내리우고 취련을 진행하며, 회전로의 바닥 교반 유량은 380NL/min로 제어하고, 이와 동시에, 원료와 보조재를 첨가하고, 최종 슬래그 중 산화철의 함유량은 26% 내지 30%로 제어하고, 최종 슬래그 알칼리도는 약 4.0인 단계;
S8: 종점은 C:0.03%와 P:0.003%로 제어하고, 온도는 1590℃로 제어하고, 성분의 온도가 요구를 만족시킨 후, 출강을 진행하며, 출강은 공기역학적 슬래그 저지와 슬래그 저지 추상체에 의한 슬래그 저지를 이용해 출강 시 슬래그가 유출되는 것을 피하며, 불순물 회분을 이용해 슬래그를 형성하고, 알루미늄 블록은 강력 탈산소를 진행하고, 규소-망간 합금을 첨가해 합금화를 진행하고, 몰튼 스틸 컨테이너의 바닥 교반 유량은 30NL/min인 단계;
S9: 출강이 종료된 후, 온도를 측정해 견본을 추출하고, 몰튼 스틸은 LF까지 들어 옮겨 탈황 합금화 처리를 진행하고, 성분이 요구를 만족시킨 후, RH까지 들어 옮겨 진공처리를 진행하는 단계;
S10: 몰튼 스틸이 RH에 도달한 후, 흡입 진공 처리를 진행하고, 진공도가 3mbar를 만족시킨 상황에서, 20min 동안 진공 순환하고, 진공처리가 종료된 후, 130미터의 심리스 순수 칼슘라인를 피딩하고, 칼슘 처리 후, 18min 동안 정적 교반하고, 연속 주조기로 들어 옮겨 주조를 진행하는 단계;
S11: 곡면 분사 연속 주조기를 이용해 주조를 진행하고, 과정은 주조를 전면적으로 보호해 저배율 품질과 몰튼 스틸 순수도를 보장하는 단계;
S12: TMCP 압연공정을 이용해 압연을 진행하고, ACC는 320℃까지 수냉한 후 실온까지 공냉하며, 강판은 절단해 견본을 추출하여 파괴를 탐지한 후, 템퍼링 처리를 진행하고, 템퍼링 온도는 555℃이고, 보온 시간은 강판 두께의 3배에 따라 계산하고, 단위는 분이고, 템퍼링을 실시한 후, 실온까지 공냉하는 단계;
S13: 강판은 표면 검사와 성능 검측에서 합격한 후, 입고하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법.
제1항에 있어서,
몰튼 스틸 중 P:0.142%이고, 완제품으로 제련하는 화학성분 및 질량백분율은 아래와 같이, C:0.039%, Si:0.16%, Mn:0.72%, Ni:9.01%, Alt:0.029%, S≤0.001%, P≤0.004%, N≤0.0039%이고, 나머지는 Fe와 제거 불가한 불순물이고;
구체적으로 이하의 단계,
S1: 몰튼 스틸의 투입량은 149톤이고, 탱크에 부은 후, 몰튼 스틸을 미리 처리하여 탈황 조작을 진행하고, 탈황한 후, 깨끗하게 드로싱(drossing)하고, 로(爐)에 진입한 몰튼 스틸S:0.0020%인 단계;
S2: 니켈판은 고철과 함께 로(爐)에 진입하고, 투입량은 19톤이고, 여기에서, 니켈판의 첨가량은 14톤인 단계;
S3: 회전로는 슬래그 스플래싱을 진행한 후, 슬래그 붓기 조작을 진행하고, 슬래그 붓기와 슬래그 보존을 실시하고, 슬래그 보존량은 2톤이고, 슬래그 붓기가 종료된 후, 형상 아이템을 첨가하며, 불순물이 없고 표면이 산화되지 않은 고철이고, 고철을 첨가한 후, 로(爐)를 전후로 흔들어 몰튼 스틸을 배합하고, 고철 첨가는 제품 성분이 여전히 요구를 만족시키도록 보장해야 하는 단계;
S4: 랜스 포지션을 조정해 적시 원료와 보조재를 첨가하여 제련과정의 풀 코스 슬래깅(slagging)을 보장하고, 제련 전기의 바닥 교반 유량을 180NL/min로 제어하는 단계;
S5: 몰튼 스틸의 투입량과 몰튼 스틸의 성분에 근거해 취련 산소공급량을 계산하고，취련 산소공급량이 86%일 경우, 서브랜스가 온도를 측정해 견본을 추출하고, 탄소 적중 범위는 0.23%이고, 온도 적중 범위는 1586℃인 단계;
S6: 서브랜스의 측량이 종료된 후, 탄소 함유량이 0.20%이고 온도가 1590℃인 것으로 계산되었을 경우, 랜스를 들어올리고, 랜스를 들어올린 후, 슬래그 붓기 처리를 진행하고, 슬래그 붓기를 진행한 후, 슬래그 보존량이 10톤인 단계;
S7: 슬래그 붓기를 진행한 후, 랜스를 내리우고 취련을 진행하며, 회전로의 바닥 교반 유량은 400NL/min로 제어하고, 이와 동시에, 원료와 보조재를 첨가하고, 최종 슬래그 중 산화철의 함유량은 26% 내지 30%로 제어하고, 최종 슬래그 알칼리도는 약 4.0인 단계;
S8: 종점은 C:0.03%와 P:0.004%로 제어하고, 온도는 1612℃로 제어하고, 성분의 온도가 요구를 만족시킨 후, 출강을 진행하며, 출강은 공기역학적 슬래그 저지와 슬래그 저지 추상체에 의한 슬래그 저지를 이용해 출강 시 슬래그가 유출되는 것을 피하며, 불순물 회분을 이용해 슬래그를 형성하고, 알루미늄 블록은 강력 탈산소를 진행하고, 규소-망간 합금을 첨가해 합금화를 진행하고, 몰튼 스틸 컨테이너의 바닥 교반 유량은 50NL/min인 단계;
S9: 출강이 종료된 후, 온도를 측정해 견본을 추출하고, 몰튼 스틸은 LF까지 들어 옮겨 탈황 합금화 처리를 진행하고, 성분이 요구를 만족시킨 후, RH까지 들어 옮겨 진공처리를 진행하는 단계;
S10: 몰튼 스틸이 RH에 도달한 후, 흡입 진공 처리를 진행하고, 진공도가 3mbar를 만족시킨 상황에서, 20min 동안 진공 순환하고, 진공처리가 종료된 후, 120미터의 심리스 순수 칼슘라인를 피딩하고, 칼슘 처리 후, 20min 동안 정적 교반하고, 연속 주조기로 들어 옮겨 주조를 진행하는 단계;
S11: 곡면 분사 연속 주조기를 이용해 주조를 진행하고, 과정은 주조를 전면적으로 보호해 저배율 품질과 몰튼 스틸 순수도를 보장하는 단계;
S12: TMCP 압연공정을 이용해 압연을 진행하고, ACC는 330℃까지 수냉한 후 실온까지 공냉하며, 강판은 절단해 견본을 추출하여 파괴를 탐지한 후, 템퍼링 처리를 진행하고, 템퍼링 온도는 560℃이고, 보온 시간은 강판 두께의 3배에 따라 계산하고, 단위는 분이고, 템퍼링을 실시한 후, 실온까지 공냉하는 단계;
S13: 강판은 표면 검사와 성능 검측에서 합격한 후, 입고하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고 인의 몰튼 스틸을 통한 니켈계열 스틸 생산방법.