RH精炼过程钢水增氮控制技术研究

在RH精炼过程中,钢水中的碳和氧含量、真空度、浸渍管内耐火材料布局对钢液增氮有显著影响,基于此,具体分析各影响因素对钢液中氮含量的影响机理,针对性地提出RH增氮控制措施和设备优化方案,使得RH工序能够稳定有效地控制增氮。经实践表明,采取相关措施后,RH最低增w[N]可控制在3×10^(-6),RH增w[N]小于8×10^(-6)的炉次占比可达90%以上。

X70管线钢LF控氮工艺分析

对X70管线钢生产工艺及LF过程控氮因素进行了综合分析。结果表明,LF工况条件下造白渣脱硫阶段的"钢液裸露"是造成钢液增氮最为主要的原因。在此基础上提出了从BOF出钢到LF处理结束等6项X70管线钢LF控氮工艺要点。根据LF生产实践不断完善与优化其各环节的技术参数,为生产更低含氮量要求的高级别钢种奠定理论与工艺基础。

高强船板钢氮含量控制

介绍了鞍钢股份有限公司炼钢总厂超低头铸机生产高强船板钢氮含量高的原因以及连铸保护浇注所采取的技术措施。试验研究表明,通过对长水口和密封碗改型、在长水口和钢包下水口间增加新型密封垫、加强开浇与连连浇操作控制、中间包保护渣双层覆盖等技术措施,可以有效降低高强船板钢的氮含量。

120 t LD-LF-RH-CC全流程钢水氮含量控制技术研究和工艺实践

针对攀钢重点品种钢氮含量偏高的问题,通过调研,确定了转炉终点钢水氮含量高、出钢过程增氮严重、精炼结束至中间包增氮严重是导致氮含量偏高的主要原因,提出"转炉低氮钢冶炼"、"两步脱氧控制出钢过程增氮"、"双氩封长水口保护浇注"等氮含量控制的关键技术,可将转炉终点钢水氮含量平均控制在13×10^(-6)以内,出钢过程及精炼结束至中间包增氮控制在5×10^(-6)以内。应用结果表明,板坯大梁钢、电工钢、IF钢成品氮含量分别为30.3×10^(-6)、18.2×10^(-6)、16.3×10^(-6),方坯重轨钢和帘线钢成品氮含量平均为40.8×10^(-6)、38.2×10^(-6),使攀钢低氮品种钢氮含量控制水平得到了大幅度的提升。

510L汽车大梁钢LF精炼氮含量控制分析与应用

介绍了安钢第二炼轧厂采用铁水预处理→BOF→LF→CC的工艺路线生产510 L汽车大梁钢中的氮含量情况及LF精炼过程增氮的原因。结果表明,LF加热时间、埋弧效果、钢包底吹氩等操作是钢水增氮的主要原因。提出了LF精炼过程控制措施,通过合理控制加热时间、加强埋弧操作、稳定吹氩等措施,可控制氮含量≤50×10^(-6),满足510 L汽车大梁钢对氮的控制要求。

150t钢包炉(LF)精炼过程控制钢水增氮的工艺实践

兴澄特钢生产碳素结构钢和船板用钢的生产流程为150 t BOF-LF-RH-200~250 mm板CC工艺。统计分析了精炼过程造渣埋弧操作、送电制度、LF加热时间、钢包底吹氩等工艺因素对钢水增氮的影响。通过控制除尘吸风管道阀门开启度,保持LF内微正压操作,精炼前采用较高供电功率,后期用低供电功率,精炼前、中、后期分别采用氩气流量200,400~500,200~300 L/min,以及控制LF渣量1.2%等措施可使LF精炼过程的增氮量≤5×10^(-6),不经过RH真空处理,可控制板坯氮含量≤50×10^(-6)。

连铸钢水增氮原因分析与改进

针对天铁热轧连铸钢水增氮量过高的现象,通过对连铸浇注过程进行分析探讨,找出了连铸工序钢水增氮量过高的原因。通过对连铸工序生产工艺、设备、耐材等方面进行改进,解决了钢水增氮量过大的问题,将连铸工序钢水增氮控制在5×10-6以内,满足了高级别钢种对钢水质量的要求,为今后开发生产高附加值产品创造了条件。

钢中氮的控制及其对质量的影响

研究了钢水脱氧与不脱氧状况下的吸氮特性、钢中氮和钛形成氮化钛夹杂的条件及其对钢质量的影响,结果表明:钢中的氮化钛夹杂是在凝固过程中析出的,当N、Ti较高时,氮化钛在固液两相区析出,其尺寸较大,对钢的性能特别有害;将钢中的w(Ti)降到30×10-6,w(N)降到50×10-6以下,其氮化钛的析出温度将降到固相线以下,析出的夹杂尺寸细小,对钢性能的不利影响较小。随着N、Ti增加,钢的性能降低。钢水氧活度在200×10-6以上时钢水基本不吸氮,但脱氧良好的钢水裸露吸氮严重。

IF钢氮含量控制技术研究

介绍了鞍钢第二炼钢厂几年来在生产IF钢过程中对于氮成分控制方面所做的探索和研究,总结出低氮钢的生产技术和防止增氮技术。低氮钢的生产工艺包括转炉冶炼工序提高铁水比、冶炼过程控制返干、冶炼终点减少补吹次数和时间,采用铁矿石造渣,可以显著地降低转炉冶炼终点的氮含量;RH-TB精炼工序处理前期提高脱碳速度,处理中期快速提高真空度、提高提升氩气流量和钢水循环量,处理后期控制钢水中的氧含量,同时必须保证钢水极低的硫含量。防止增氮技术包括转炉冶炼工序出钢采用两步脱氧法、加强出钢口的维护、控制好大包顶渣、加强氩站吹氩操作;RH-TB精炼工序加强真空室的密封、控制合金增氮量以及大包顶渣的二次改质;板坯连铸工序控制长水口吹氩量、在长水口和大包下水口间增加新型密封垫、加强中间包密封、加强开浇操作控制、中间包大渣量操作、大包连浇操作优化、加强中间包滑板密封、开发专用保护渣等。实践表明,通过这两项技术的开发和应用,IF钢成品氮成分控制水平显著提高并趋于稳定。

氧含量影响钢液吸氮的理论研究

应用表面结构模式 ,得出表面活性元素氧在钢液表面富集 ,降低钢液吸氮速度 ;其表面层除了有O、Fe原子外 ,还有FeO分子存在。在此研究基础上 ,提出了脱氧合金化及钢包精炼工艺 ,以减少钢液吸氮。

电炉履带钢23MnBM氮控制的生产实践

氮质量分数关系到履带钢23MnBM的淬透性。通过对电炉各工序氮质量分数变化的分析,查找影响氮控制的薄弱环节,并采取加强出钢口使用管理、优化脱氧制度、提高出钢温度、优化长水口密封效果,增大真空处理氩气量等相应改进措施,防止出钢过程、精炼过程、连铸过程增氮,保证VD真空脱氮率,在氮质量分数控制上获得比较明显效果,履带钢23MnBM氮质量分数平均值可控制在65×10-6。