一種低碳低氮高鉻鋼的冶煉方法
【專利摘要】本發明涉及一種低碳低氮高鉻鋼的冶煉方法，低碳低氮高鉻鋼的成分按質量百分比為：C＜0.03％，Si≤0.10％，Mn≤0.20％，Cr：3.0～3.55％，N＜0.005％，P≤0.020％，S≤0.020％，其余為Fe和不可避免的雜質；鐵水預處理；轉爐沸騰出鋼，出鋼C控制在0.03～0.05％，溫度大于1710℃，保證罐內鋼中氧活度為500～700ppm；如果鋼中氧活度大于700ppm，罐內鋼水氧活度控制在500～700ppm；RH爐搬出后運回轉爐，大罐坐到出鋼位后吹氬，同時將低碳鉻鐵通過料倉加入罐內，吹氬5min后停止吹氬；進LF爐后測溫，如果溫度大于1575℃，則上機澆注，如果溫度低于1575℃，則將溫度升至1575℃后才可搬出。優點是：實現了普碳鋼廠生產低碳低氮高鉻鋼的目的，保證了RH生產的可靠性。
【專利說明】
一種低碳低氮高鉻鋼的冶煉方法
技術領域
[0001 ]本發明屬于冶金技術領域，尤其涉及一種低碳低氮高鉻鋼的冶煉方法。
【背景技術】
[0002]目前，對于轉爐生產鋼鐵的流程，低碳低氮高鉻鋼的生產是一個難題。這是由于鉻含量高，合金量大，在全程溫度的控制上有難度。碳含量低，這就要使鋼水必須進行RH的深脫碳。高鉻鋼的鋼種特性就是鋼水和含鉻鋼渣較粘，對RH的插入管會產生粘連，嚴重時會出現生產事故。而低氮則要保證鋼水處理全程的增氮，所以綜合來講，控制比較困難。低碳高鉻鋼一般都是由特鋼廠采用VOD爐生產，而對于轉爐為主的普碳鋼廠，急需開發出一種生產低碳低氮高鉻鋼的方法。
【發明內容】
[0003]為克服現有技術的不足，本發明的目的是提供一種低碳低氮高鉻鋼的冶煉方法，保證RH生產的可靠性，也避免了RH帶鉻脫碳工藝的不成熟，并且通過轉爐進行罐內的合金化來防止LF爐攪拌時間過長引起的增氮，能夠保證低碳低氮高鉻鋼的生產穩定。
[0004]為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現:
[0005]—種低碳低氮高鉻鋼的冶煉方法，低碳低氮高鉻鋼的成分按質量百分比為:C<0.03% ,Si^0.10%,Mn^0.20%，Cr:3.0?3.55% ,N<0.005% ,P^0.020% ,S^0.020%，其余為Fe和不可避免的雜質；
[0006]其冶煉流程為:鐵水預處理深脫S—轉爐沸騰出鋼—RH脫碳合金化—轉爐爐后合金化—LF爐—上機澆注;具體步驟為:
[0007]I)鐵水預處理，將鐵水硫脫至小于0.005%，脫硫后徹底扒渣，溫度大于1260°C;
[0008]2)轉爐沸騰出鋼，其終點要求如下:出鋼C控制在0.03?0.05%，溫度大于1710°C，同時？〈0.010%，3〈0.012%，保證罐內鋼中氧活度為500?700??111;如果鋼中氧活度大于700ppm，在爐后進行喂招線操作，直至罐內鋼水氧活度控制在500?700ppm ；
[0009]3)出鋼后鋼包運至RH爐工位，進站溫度大于1625°C，測溫后進入真空模式，為保證脫碳效果，RH爐真空度0.2kPa以下的時間不得低于ISmin;脫碳后通過鋁粒和低碳鉻鐵將搬出前[Als]控制在0.03%?0.05%，Cr控制在0.6?0.8% ；
[0010]4)RH爐搬出后運回轉爐，大罐坐到出鋼位后吹氬，吹氬量控制在0.3?0.4m3/min，同時將低碳鉻鐵通過料倉加入罐內，將Cr控制在3.4?3.55%，加完低碳鉻鐵之后吹氬5min后停止吹氬，運至LF爐；
[0011 ] 5)進LF爐后測溫，如果溫度大于1575 °C，則直接上機澆注，如果溫度低于1575°C，則將溫度升至1575°C后才可搬出；搬出后可直接上機澆注。
[0012]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0013]實現了普碳鋼廠生產低碳低氮高鉻鋼的目的，轉爐沸騰出鋼的基礎上，RH深脫碳，再將鋼包運至轉爐進行合金化，最后到LF爐做微調整。保證了 RH生產的可靠性，也避免了 RH帶鉻脫碳工藝的不成熟，并且通過轉爐進行罐內的合金化來防止LF爐攪拌時間過長引起的增氮，能夠保證低碳低氮高鉻鋼的生產穩定。
【具體實施方式】
[0014]下面對本發明進行詳細地描述，但是應該指出本發明的實施不限于以下的實施方式。
[0015]—種低碳低氮高鉻鋼的冶煉方法，低碳低氮高鉻鋼的成分按質量百分比為:C<
0.03% ,Si^0.10%,Mn^0.20%，Cr:3.0?3.55% ,N<0.005% ,P^0.020% ,S^0.020%，其余為Fe和不可避免的雜質；
[0016]其冶煉流程為:鐵水預處理深脫S—轉爐沸騰出鋼—RH脫碳合金化—轉爐爐后合金化—LF爐—上機澆注;具體步驟為:
[0017]I)鐵水預處理，將鐵水硫脫至小于0.005%，脫硫后徹底扒渣，溫度大于1260°C ;
[0018]2)轉爐沸騰出鋼，其終點要求如下:出鋼C控制在0.03?0.05%，溫度大于1710°C，同時？〈0.010%，3〈0.012%，保證罐內鋼中氧活度為500?700??111;如果鋼中氧活度大于700ppm，在爐后進行喂招線操作，直至罐內鋼水氧活度控制在500?700ppm ；
[0019]3)出鋼后鋼包運至RH爐工位，進站溫度大于1625°C，測溫后進入真空模式，為保證脫碳效果，RH爐真空度0.2kPa以下的時間不得低于ISmin;脫碳后通過鋁粒和低碳鉻鐵將搬出前[Als]控制在0.03%?0.05%，Cr控制在0.6?0.8% ；
[0020]4)RH爐搬出后運回轉爐，大罐坐到出鋼位后吹氬，吹氬量控制在0.3?0.4m3/min，同時將低碳鉻鐵通過料倉加入罐內，將Cr控制在3.4?3.55%，加完低碳鉻鐵之后吹氬5min后停止吹氬，運至LF爐；
[0021]5)進LF爐后測溫，如果溫度大于1575°C，則直接上機澆注，如果溫度低于1575°C，則將溫度升至1575°C后才可搬出；搬出后可直接上機澆注。
[0022]其中，低碳鉻鐵按質量百分比包含C〈0.25%，Cr:63?75%。
[0023]實施例1:
[0024]低碳低氮高鉻鋼的冶煉方法，在260t轉爐、鋼包上進行試驗，具體步驟如下:
[0025]I)鐵水預處理進行脫硫處理，處理完畢后鐵水溫度1293 °C，脫硫處理使S含量為
0.0033%，脫硫后扒渣；
[0026]2)轉爐沸騰出鋼，出鋼C:0.041%、P:0.009%、S:0.0098%，出鋼溫度 1712°C，罐內鋼水氧活度為680ppm ；
[0027]3)鋼包運至RH工位，進入RH后，測溫1635°C，之后進行抽真空操作，進行碳脫氧反應，真空度在0.2kPa的時間達到20min，之后加鋁和低碳鉻鐵，低碳鉻鐵加入量為2.8t，鋁粒170kg，之后RH搬出，搬出前鋼水[Als]:0.04%、Cr:0.72%。
[0028]4) RH搬出后運回轉爐，大罐坐到出鋼位后吹氬，吹氬0.36m3/min，吹氬的同時從料倉加入11.25t低碳絡鐵，加完低碳絡鐵之后吹氬5min后停止吹氬，運至LF爐；
[0029]5)進入LF爐測溫為1525°C，正常升溫至1575°C后搬出，上機澆注。
[0030]最終此罐中包成品成分為C:0.028 %、S1:0.05 %、Μη:0.08%、P:0.015%、S:
0.014% ^Cr:3.49%^N:0.0048% ο
[0031]實施例2:
[0032]低碳低氮高鉻鋼的冶煉方法，在260t轉爐、鋼包上進行試驗，具體步驟如下:
[0033]I)鐵水預處理進行脫硫處理，處理完畢后鐵水溫度1286 V，S含量為0.0038% ;脫硫后機漁；
[0034]2)轉爐沸騰出鋼，出鋼(::0.037%、？:0.0088%、3:0.009%，出鋼溫度1715°(:，罐內鋼水氧活度為696ppm ；
[0035]3)進入RH后，測溫1638°C，之后進行抽真空操作進行碳脫氧反應，真空度在0.2kPa的時間達到19min，之后加鋁和低碳鉻鐵，低碳鉻鐵加入量為3.2t、鋁粒175kg。之后RH搬出，搬出前鋼水[Als]:0.044%、Cr:0.79%。
[0036]4)RH搬出后運回轉爐，大罐坐到出鋼位后吹氬，吹氬量0.36m3/min，吹氬的同時從料倉加入10.84t低碳絡鐵，加完低碳絡鐵之后吹氬5min后停止吹氬，運至LF爐；
[0037]5)進入LF爐測溫為1523°C，正常升溫至1575°C后搬出，上機澆注。
[0038]最終此罐中包成分為C:0.027 %、S1:0.046%、Μη:0.079%、Ρ:0.014%、S:
0.0133% ^Cr:3.51% ^N:0.0047% ο
[0039]經檢驗，該種冶煉方式滿足低碳低氮高鉻鋼的生產。
[0040]實施例3:
[0041 ]低碳低氮高鉻鋼的冶煉方法，在260t轉爐、鋼包上進行試驗，具體步驟如下:
[0042]I)鐵水預處理進行脫硫處理，加入石灰和純化金屬鎂粉，處理完畢后鐵水溫度1277V,S含量為0.0045% ；脫硫后扒渣；
[0043]2)轉爐沸騰出鋼，出鋼(::0.035%、？:0.0092%、5:0.0085%，出鋼溫度1718°(:，罐內鋼水氧活度為722ppm，在爐后喂鋁線，使鋼水氧活度為695ppm ；
[0044]3)進入RH后，測溫1634°C，之后進行抽真空操作進行碳脫氧反應，真空度在0.2kPa的時間達到2Imin，之后加鋁和低碳鉻鐵，低碳鉻鐵加入量為3.2t，鋁粒172kg，之后RH搬出，搬出前鋼水[Als]:0.041%、Cr:0.70%。
[0045]4)RH搬出后運回轉爐，大罐坐到出鋼位后吹氬，吹氬量0.37m3/min，吹氬的同時從料倉加入10.78t低碳絡鐵，加完低碳絡鐵之后吹氬5min后停止吹氬，運至LF爐；
[0046]5)進入LF爐測溫為1545°C，正常升溫至1578°C后搬出，上機澆注。
[0047]最終此罐中包成分為C:0.026%、S1:0.08%、Mn:0.17%、P:0.013%、S:0.014%、Cr:3.50%^N:0.0044%o
[0048]經檢驗，該種冶煉方式滿足低碳低氮高鉻鋼的生產。
【主權項】
1.一種低碳低氮高鉻鋼的冶煉方法，其特征在于，低碳低氮高鉻鋼的成分按質量百分比為:C<0.03% ,Si^0.10%,Mn^0.20%，Cr:3.0?3.55% ,N<0.005% ,P^0.020%.0.020%，其余為Fe和不可避免的雜質； 其冶煉流程為:鐵水預處理深脫S—轉爐沸騰出鋼—RH脫碳合金化—轉爐爐后合金化—LF爐—上機饒注;具體步驟為: .1)鐵水預處理，將鐵水硫脫至小于0.005%,脫硫后徹底扒渣，溫度大于1260V ; .2)轉爐沸騰出鋼，其終點要求如下:出鋼C控制在0.03?0.05%，溫度大于1710 °C，同時P<0.010% ,S<0.012%，保證罐內鋼中氧活度為500?700ppm;如果鋼中氧活度大于700ppm，在爐后進行喂鋁線操作，直至罐內鋼水氧活度控制在500?700ppm; .3)出鋼后鋼包運至RH爐工位，進站溫度大于1625°C，測溫后進入真空模式，為保證脫碳效果，RH爐真空度0.2kPa以下的時間不得低于ISmin;脫碳后通過鋁粒和低碳鉻鐵將搬出前[Als]控制在0.03%?0.05%，0控制在0.6?0.8% ； .4)RH爐搬出后運回轉爐，大罐坐到出鋼位后吹氬，吹氬量控制在0.3?0.4m3/min，同時將低碳鉻鐵通過料倉加入罐內，將Cr控制在3.4?3.55%，加完低碳鉻鐵之后吹氬5min后停止吹氬，運至LF爐； .5)進LF爐后測溫，如果溫度大于1575°C，則直接上機澆注，如果溫度低于1575°C，則將溫度升至1575°C后才可搬出；搬出后可直接上機澆注。
【文檔編號】C21C5/28GK105908056SQ201610429635
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月17日
【發明人】沈明鋼, 朱曉雷, 韓楚菲, 孫鈺灃, 李中原, 閆心怡, 肖志禹, 劉拓, 季坤峰, 王爽
【申請人】遼寧科技大學