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。

GCr15轴承钢中氮含量的控制

根据国内某钢厂GCr15轴承钢生产工艺流程,分析了各阶段钢中氮含量的变化规律。结果表明,吸氮主要环节包括LF过程和连铸过程。其中LF过程钢液吸氮严重,增氮波动在（60～140）×10^-6范围内。VD过程脱氮效果明显,脱氮率最高可达68%。通过优化控制工艺,全程控氮,使GCr15轴承钢成品wN控制在60.00×10^-6以内,提高了钢的质量。

高合金钢中氮含量控制分析

结合某钢厂高合金钢的实际生产情况,分析了精炼过程、连铸生产各个工序环节钢水含氮量的变化规律。通过现场各工序取样分析,研究各工序增氮的主要原因,提出改进建议并进行工业试验,为生产高品质的高合金钢在控氮方面给予指导意见。

92 t EAF-LF冶炼20G钢液的氮含量控制

攀成钢公司采用92 t EBT(偏心底)UHP EAF-LF(钢包炉)工艺冶炼成分(%)为0.17～0.23C-≤0.15Mo的高压锅炉钢20G.操作实践表明,在EAF(电弧炉)炉料中配加35%的生铁,并通过添加3～10 mm的碳粒和强化供氧,形成500～750 mm的泡沫渣,以利去除钢液中的部分氮,使EAF出钢时钢中氮含量平均达到45×10-6.LF精炼时采用大渣量埋弧操作,氩气弱搅拌和缩短加热时间,以便控制精炼时钢液增氮量不超过10×10-6,并使LF精炼后钢中氮含量达(60～66)×10-6,有效地防止钢材产生时效脆性.

钢中氮含量控制技术研究

针对南钢生产低氮钢生产工艺进行了研究,通过对BOF-RH-LF-CC流程中各个工序氮含量的变化情况,讨论了控制钢中氮含量的主要因素。

钢中氮含量控制技术研究

针对南钢低氮钢生产工艺进行了研究，根据BOF—RH—LF—CC流程中各个工序氮含量的变化情况，讨论了控制钢中氮含量的主要因素。

40CrB钢冶炼过程中氮含量的控制

以莱钢50 t电炉生产线生产40CrB钢的冶炼过程为对象,分析含硼钢冶炼过程中氮含量的变化情况。结果表明:氮含量呈先降低后增加再降低再增加的变化趋势,整个冶炼过程电炉终点氮含量最低,连铸坯氮含量最高,VD处理有利于降低氮含量;电炉出钢至精炼阶段,氮含量增加最为明显,其次是连铸阶段。通过控制铁水(或生铁)兑入比例、精炼渣量、VD炉操作和保护浇铸,钢中氮含量可以控制在50×10-6以下。

莱钢150t脱磷炉冶炼终点氮含量控制研究

从装入配比、出钢温度、补吹次数、合金加入量、底吹供气模式、出钢口状态等方面，分析了转炉工序氮含量的影响因素。通过采取降低转炉出铜温度、减少补吹一次拉碳、合理控制合金加入量、优化底吹模式以及加强出钢口维护等方面措施，实现钢水氮含量的稳定控制，提高了转炉工序钢水氮含量控制水平。

钢水过程增氮分析与控制

济钢炼钢过程各环节钢水氮含量检测统计结果显示,连铸机浇注过程是钢水增氮的主要环节,而且氮含量高的炉次,铸坯的横裂纹检出率较高。对大包保护浇注装置进行优化改造,在引进大包免烘烤套管的同时,改造大包水口与套管结构,采用台式双密封、环形槽式吹氩,增强了密封效果。改进后,浇注过程增氮由20.0×10-6降为6.1×10-6,横裂纹检出率由3.61%降为1.08%。

本钢薄板坯连铸增氮控制

文章主要从中间包密封吹氩、氩封长水口、长水口密封垫圈及中包内等环节对本钢炼钢厂薄板坯连铸机生产过程中影响钢液增氮的一些因素进行讨论,制定并实施了相应的措施,取得了良好的效果。

氮含量对螺纹钢夹杂物、组织及性能的影响

运用扫描电子显微镜、高温共聚焦显微镜等检测手段,研究了不同氮含量的螺纹钢样品中的夹杂物、钢组织及性能,并通过理论计算提出螺纹钢氮控制的方法。研究结果表明,一定含量的氮会在钢中以复合状夹杂物的形式出现,夹杂物尺寸为5~10μm,主要成分为Fe、N、C、O,其中氮含量可以高达30%~40%,含氮夹杂物会引发部分应力集中并使得裂纹扩展。氮含量过高,碳氮化合物固溶的区域会形成过饱和的固溶先析铁素体,与周围的珠光体共同形成魏氏组织,对钢的质量造成不良影响。在实际生产中,应尽量避免钢液与氮接触,减少钢液增氮,控制氮含量在0.01%以内。

连铸板坯角横裂缺陷分析与控制

从包晶反应、第二相质点析出、矫直温度控制、设备精度等方面分析了铸坯角横裂缺陷产生机理。通过从钢水S、N含量的控制、铸坯角部温度及铸机设备精度控制等方面入手,对炼钢连铸生产工艺进行了优化改进,使得铸坯矫直温度得以提高,从而达到对铸坯角横裂缺陷控制的目的。

JG670DB高强钢星形裂纹控制与探讨

对低碳贝氏体高强钢生产中出现的星形裂纹进行了研究,阐述了引起裂纹的主要因素,并提出了改进措施,使得高强钢裂纹改判率大幅下降。

LF/VD过程钢液氮含量控制试验研究

结合现场试验分析了LF/VD过程影响钢液氮含量的因素。结果表明:低氧、低硫钢液,在LF精炼钢液容易吸氮,而在VD有利于脱氮;LF过程喂线可使钢液增氮;真空度小于53.3Pa,保持时间大于10min,可生产出w(N)低于40×10^(-6)的钢液。

AOD-VOD冶炼超纯铁素体不锈钢443脱氮工艺研究

超纯铁素体不锈钢需要极低的碳、氮含量,以达到其最终的加工性能,但是由于超纯铁素体钢种含有较高的[Cr]含量,造成其氮含量溶解度较高。以一个年度周期内生产的超纯铁素体不锈钢443钢种为例,对AOD转炉初炼钢水氮含量控制及VOD脱氮量进行对比分析,研究其影响因素并进行优化,以达到443钢种所需要的成品氮含量,从而减少氮含量超标对工业生产造成的不利影响。

EAF→LF(VD)→CC流程生产GCr15轴承钢氮含量分析

分析了南京钢铁公司100t高阻抗电弧炉→100t钢包精炼炉→150mm×150mm方坯连铸工艺流程生产GCr15轴承钢各阶段钢中氮含量的变化及其影响因素。实践表明,为降低轴承钢中氮含量,采取电炉兑入铁水量在55%以上和泡沫渣操作,EAF出钢时钢中氮的质量分数平均达到29×10-6;LF精炼采用大渣量埋弧操作、氩气搅拌,该过程平均增氮质量分数为21.8×10-6;VD吹氩过程平均脱氮量为15×10-6;全程保护浇铸有效控制平均增氮质量分数为6.3×10-6。LF精炼过程增氮对整个过程控制至关重要,应加强LF精炼的工艺优化。

60t AOD兑脱磷铁水一步法冶炼0Cr12Mn15NiCuN不锈钢的工艺实践

邢钢一步法冶炼不锈钢的流程为铁水脱磷-扒渣-AOD-LF-CCM。分析了还原渣碱度1.5~2.2对锰收得率的影响和0Cr12Mn15NiCuN钢中氮含量对吹氩脱氮量的影响,得出控制炉渣碱度2.0~2.3可使锰收得率97%以上,在脱碳期和还原期吹氮,还原期结束后58 t钢水吹人60~80 m^3氩气,可使钢液中氮含量控制在0.18%~0.25%。60 t AOD生产结果表明,与"电弧炉+AOD"的两步法生产模式相比,采用脱磷铁水直兑AOD的一步法模式生产0Cr12Mn15NiCuN钢的总成本降低约500元/t。

宽厚板典型表面缺陷及其控制

分析了包钢宽厚板出现的钢板星裂、表面横裂纹、边直裂纹等缺陷产生的原因。通过将微合金钢w(N)控制在40×10-6以下,动态调节连铸过程冷却水量以保证铸坯矫直温度保持在塑性区域范围内,合理选取连铸过程中的保护渣,提高铸坯出加热炉温度,减少轧机辊道冷却水对钢板下表面温降影响,减少上下表面温差以减轻由轧制过程中上下表面金属流动性差异造成的折叠程度等措施,钢板星裂、表面横裂纹、边直裂纹等缺陷得到了有效控制,提高了产线热装热送率及钢板的成材率。

CSP产线下汽车结构用热轧酸洗板中的夹杂物

为了提高CSP产线热轧酸洗板的洁净度与综合性能,研究了CSP工艺下QSTE500TM(汽车结构用热轧酸洗板)冶炼过程和热轧卷中的夹杂物。冶炼过程中夹杂物的变化路线是Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MnO→Al_(2)O_(3)→MgOAl_(2)O_(3)-CaO-CaS→Al_(2)O_(3)-CaO-CaS。LF钙处理前到中间包阶段,钢液中夹杂物总量基本不变,约为200μm^(2)/mm^(2)。热轧卷中夹杂物总量约是钢液中的2倍,组成主要是较大尺寸的MgO-Al_(2)O_(3)-CaO-CaS、小尺寸的TiN析出物以及中等尺寸的Al_(2)O_(3)-CaO-TiN复合夹杂。随着氮含量的增加,热轧卷中夹杂物总量增加、小尺寸夹杂物分布均匀,10μm以上的夹杂物在卷宽1/4处分布最多。由于选分结晶的作用,复合夹杂中TiN的质量分数在10%~100%之间变化,随着TiN含量的升高,夹杂物尺寸逐渐变小。CSP工艺下热轧卷中第二相析出物更均匀,有利于产品最终的力学性能。综合考虑过程控制能力和产品性能需求,建议CSP热轧酸洗板严格控制连铸保护浇铸,氮质量分数小于0.006 0%。