一種超低碳氮鋼及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于鋼鐵材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超低碳氮鋼及制備方法，其特征在于：以超低碳氮鋼總量計(jì)，所述C≤0.030，Si≤0.75，Mn≤2.00，P≤0.045，S≤0.030，Cr 18.00?20.00，Ni 8.00?12.00，N≤0.10，其余為Fe，計(jì)量單位為重量%。鋼中碳和氮含量低，方法簡單，易操作，成本低，產(chǎn)品性能質(zhì)量高，提高脫碳速度，縮短冶煉時(shí)間。
【專利說明】
一種超低碳氮鋼及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于鋼鐵材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超低碳氮鋼及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在不銹鋼的二步法冶煉流程中，A0D作為一種氬氧脫碳爐被很多廠家采用。A0D的 吹煉方式是通過爐側(cè)噴吹氬氣與氧氣的混合氣體進(jìn)行，因此，側(cè)吹的方式與強(qiáng)度不僅對溶 池內(nèi)的物理化學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生重要的影響，而且也直接影響爐襯的壽命和生產(chǎn)成本。
[0003] 來自獨(dú)聯(lián)體的G0R氣氧冶煉技術(shù)，經(jīng)過十幾年探索，已在俄、烏等國用于新廠建設(shè) 和老廠改造，其優(yōu)點(diǎn)是爐料選擇寬，可使用價(jià)格便宜的高碳鉻鐵替代費(fèi)用較高的中低碳鉻 鐵，大量使用碳素廢鋼。但是從世界范圍來看，G0R的使用數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能和A0D相比，對G0R的 研究也相對較少。
[0004] G0R轉(zhuǎn)爐由于爐型的不同，對冶煉工藝的控制水平也要求較高。尤其是氧氣、氮?dú)狻?氬氣的吹入制度，氮?dú)迩袚Q點(diǎn)和脫碳的相互影響等都是和A0D轉(zhuǎn)爐冶煉有著很大區(qū)別。G0R 與A0D最為顯著的不同點(diǎn)一是A0D出鋼方式采用鋼渣混出而G0R則采用出鋼口單獨(dú)出鋼，二 是A0D采用側(cè)吹噴嘴，G0R采用底吹噴嘴，噴嘴布置位置的不同也導(dǎo)致爐內(nèi)鋼渣流動(dòng)以及各 階段反應(yīng)的不同。比如G0R轉(zhuǎn)爐的攪拌是由安裝在轉(zhuǎn)爐底部的五只吹氬管道進(jìn)行的，而A0D 的攪拌是由安裝在轉(zhuǎn)爐側(cè)面的噴嘴，甚至有些A0D轉(zhuǎn)爐還安裝了頂部氧槍。所以說，G0R的控 制難度更大，要求也更高。
[0005] 由于G0R爐形特殊性、以及爐底槍分布導(dǎo)致G0R流場與A0D(國內(nèi)及國際生產(chǎn)不銹鋼 主流設(shè)備)流場相比不利于脫碳，所以目前主要存在、同時(shí)也是長期困擾的問題是G0R轉(zhuǎn)爐 脫碳能力差、無法實(shí)現(xiàn)低碳鋼冶煉。
[0006] 隨著人們對不銹鋼產(chǎn)品質(zhì)量日益嚴(yán)格的要求，不銹鋼中的氮的控制作為其中一項(xiàng) 要求備受關(guān)注。根據(jù)鋼種用途的不同，有的鋼種需要氮的含量很低，有的鋼種則要求很高的 氮含量。這就要求我們能在冶煉過程中充分的控制氮的含量，需要研究清楚氮進(jìn)入鋼液以 及脫除的機(jī)理。對于脫氮，由于G0R轉(zhuǎn)爐脫氮?dú)鍤庀牧看笄也▌?dòng)范圍也大，例氬氣消耗量 約為10~14Nm3 /t鋼，平均12.5Nm3/t鋼，成品氮為0.45~0.055%，最低約為0.045%，這表明 目前G0R脫氮能力差且氮含量控制不穩(wěn)定，即使采取大量供氬的方式(G0R全程吹氬)依然無 法確保鋼中氮含量達(dá)到一個(gè)較低的水平。
[0007] 所以，制備出超低碳氮鋼以及如何制備出超低碳氮鋼，且要有好的效果，是目前所 需。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種超低碳氮鋼及制備方法，鋼中碳和氮含 量低，方法簡單，易操作，成本低，產(chǎn)品性能質(zhì)量高，提高脫碳速度，縮短冶煉時(shí)間。
[0009] 解決以上技術(shù)問題的一種超低碳氮鋼，其特征在于：以超低碳氮鋼總量計(jì)，所述C 彡0.030，Si彡0.75，Mn彡2.00，P彡0.045，S彡0.030，Cr 18.00-20.00，Ni 8.00-12.00，N彡 ο. 10，其余為Fe，計(jì)量單位為重量％。
[0010] 所述C:0.015-028，Si 0·4-0·75，Μη 1-1·3，Ρ彡0.045，S<0.005，Crl8.00-18.40，Ni 8.00-8.1，N 0-0.05，其余為?6，計(jì)量單位為重量％。
[0011] 所述C: 0.015，N: 0，計(jì)量單位為重量％。
[0012] 本發(fā)明中的一種超低碳氮鋼的制備方法，其特征在于:包括以下步驟： (1) 配料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備冶煉中所需原料;Si彡0.180，堿度1.45 ± 0.3，轉(zhuǎn)爐冷料比為10 ± 3%; (2) 中頻爐或/和電爐冶煉:扒渣后溫度彡1520 °C ; (3 )G0R精煉爐:高爐鐵水經(jīng)過脫硫、脫硅、脫磷處理后，兌入到G0R轉(zhuǎn)爐中，G0R鋼水進(jìn)爐 溫度>1450°C，渣層厚度控制230-300mm; (4) LF爐精煉:LF入工位溫度> 1550°C，C彡0 · 020%、Si彡0 · 45%，渣厚250mm， 螢石塊加入量<200Kg/爐； (5) 連鑄:將精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成所需鋼坯；中包澆注溫度1490~1505°C，目標(biāo)拉速 1.00m/min;轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出來的鋼水經(jīng)過精煉爐精煉以后，需要將鋼水鑄造成不同類型、不同 規(guī)格的鋼坯。連鑄工段就是將精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成鋼坯的生產(chǎn)工序，主要設(shè)備包括回 轉(zhuǎn)臺、中間包，結(jié)晶器、拉矯機(jī)等。
[0013] (6)精整修磨后進(jìn)行乳制。
[0014] 所述步驟(2 )中C: 3.5~4.0%; Cr:范圍按配料要求± 0.8% ; Ni :范圍按配料要求土 0 · 3%; Si :爐G0R吹300m3氧氣后取樣0 · 20~0 · 50%，G0R不吹氧取樣0 · 50~0 · 70%;爐0 · 30~ 0.60%;S彡0.100%。
[0015]所述步驟(3)中使用活性石灰，石灰總加入量按終渣堿度1.68~1.80控制；對化學(xué) 成分的要求是:？<〇.〇3%;3<0.045%;(：不限制；5丨<0.2% ;]\111<1.0%。601?堿度控制偏 高、影響爐渣粘度，影響LF送電量，不利于LF防止增碳。
[0016] 所述步驟(3)中GOR精煉爐的冶煉，分為三個(gè)階段，氧化一期、氧化二期和一個(gè)還原 期： 氧化一期配氣制度為氧氣主管15-80mVmin，氮?dú)庵鞴?-60 raVmin，氮?dú)猸h(huán)縫10-20 inVmin，溫度控制要求：彡1680°C，碳含量：<0.10%; 氧化二期配氣制度為氧氣主管10-20 raVmin，氮?dú)庵鞴?0-60 tf/min，氮?dú)猸h(huán)縫10-20 niVmin； 還原期配氣制度為氬氣40-50 #/min，環(huán)縫10-20 rf/min。
[0017] 合理制定GOR吹煉模式及終點(diǎn)C的控制對保證低碳不銹鋼種碳成分達(dá)到要求具有 重要作用，因此G0R冶煉超低碳工藝的制定至關(guān)重要。
[0018] 優(yōu)化方案中，所述還原期加入螢石塊，采用低碳硅鐵、低碳硅錳進(jìn)行還原，低碳硅 鐵或低碳娃猛中碳含量<〇. 10%，石灰在氧化一期分批全部加入；螢石塊加入量<200Kg/ 爐，為渣量的6~10%，加入時(shí)間為加放還原劑后2min內(nèi)。
[0019] 進(jìn)一步優(yōu)化方案中，所述步驟(3)中G0R精煉爐的冶煉，分為四個(gè)階段，氧化一期、 氧化二期氧化三期和一個(gè)還原期，當(dāng)C<0.04%時(shí)進(jìn)入氧化三期，還原前2min關(guān)閉氧氣余氧 脫碳，出鋼前補(bǔ)加合金攪拌時(shí)間>4min方可出鋼;其中，配氣模型:氧氣總用量為100 #，具 體吹氧控制分三次，第一次流量10 nf'/min，時(shí)間2min;第二次流量8 inVmin，時(shí)間5min;第 三次流量5 raVmin，時(shí)間8min。
[0020] 本發(fā)明中還有優(yōu)化方案中，所述步驟(3)G0R精煉爐中的氧化一期溫度彡1720°C， 吹氬量多1000 ra55。
[0021] 本發(fā)明中G0R轉(zhuǎn)爐精煉不銹鋼工藝是在轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行高合金熔體脫碳、還原、合金 化，最終使鋼水的化學(xué)成份和溫度都達(dá)到指定標(biāo)準(zhǔn)。其冶煉過程可以分三期，即二個(gè)氧化 期、一個(gè)還原期。在第一階段，中心管吹入氧氣，環(huán)逢吹入保護(hù)氣體，對電爐初鋼液進(jìn)行脫 硅、脫碳和升溫，在此階段按照鋼種要求進(jìn)行合金的配加，并且加入石灰進(jìn)行造渣;在第二 階段，通過專門的配氣程序調(diào)整中心管氧氣與環(huán)縫氮?dú)獾谋壤齺斫档蜖t內(nèi)C0分壓，以達(dá)到 "降碳保鉻"的目的，并進(jìn)行深脫碳;在第三階段，向轉(zhuǎn)爐熔池吹入純氬(或氮），加入硅鐵進(jìn) 行還原脫氧，并加入螢石造還原渣，進(jìn)行富鉻渣的還原，并加入電解錳等金屬合金料合金 化。
[0022] 本發(fā)明中鋼中碳和氮含量低，方法簡單，易操作，成本低，產(chǎn)品性能質(zhì)量高，提高脫 碳速度，縮短冶煉時(shí)間。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖 圖2-5為本發(fā)明中試驗(yàn)一到四的過程碳變化趨勢圖
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0025] 實(shí)施例1 一種超低碳氮鋼，以超低碳氮鋼總量計(jì)，（X0 · 030，Si彡0 · 75，Mn彡2 · 00，P彡0 · 045，S 彡0.030，Cr 18.00-20.00，Ni 8·00-12·00，Ν彡0.10,其余為Fe，計(jì)量單位為重量％。
[0026]具體制備方法如以下步驟： (1) 配料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備冶煉中所需原料;Si彡0.180，堿度1.45 ± 0.3，轉(zhuǎn)爐冷料比為10 ± 3%; (2) 中頻爐或/和電爐冶煉:扒渣后溫度彡1520°C ;C:3.5~4.0%;Cr:范圍按配料要求土 0.8% ;Ni :范圍按配料要求±0.3%; Si :爐G0R吹300 #氧氣后取樣0.20~0.50%，G0R不吹氧 取樣 0 · 50~0 · 70%;爐0 · 30~0 · 60%; S彡 0 · 100%。
[0027] (3 )G0R精煉爐：高爐鐵水經(jīng)過脫硫、脫硅、脫磷處理后，兌入到G0R轉(zhuǎn)爐中，G0R鋼水 進(jìn)爐溫度>1450°C，渣層厚度控制230-300mm;使用活性石灰，石灰總加入量按終渣堿度 1.68~1.80控制；對化學(xué)成分的要求是:？<0.03%;5<0.045%;(：不限制 ；5丨<0.2%;]\111< 1.0% X0R堿度控制偏高、影響爐渣粘度，影響LF送電量，不利于LF防止增碳。
[0028] G0R精煉爐的冶煉，分為三個(gè)階段，氧化一期、氧化二期和一個(gè)還原期： 氧化一期配氣制度為氧氣主管15-80 mVmin，氮?dú)庵鞴?-60 raVmin，氮?dú)猸h(huán)縫10-20 inVmin，溫度控制要求：彡1680°C，碳含量：<0.10%; 氧化二期配氣制度為氧氣主管10-20 raVmin，氮?dú)庵鞴?0-60 tf/min，氮?dú)猸h(huán)縫10-20 niVmin； 還原期配氣制度為氬氣40-50 #/min，環(huán)縫10-20 rf/min。
[0029]合理制定G0R吹煉模式及終點(diǎn)C的控制對保證低碳不銹鋼種碳成分達(dá)到要求具有 重要作用，因此G0R冶煉超低碳工藝的制定至關(guān)重要。
[0030] 還原期加入螢石塊，采用低碳硅鐵、低碳硅錳進(jìn)行還原，低碳硅鐵或低碳硅錳中碳 含量彡0.10%，石灰在氧化一期分批全部加入;螢石塊加入量<200Kg/爐，為渣量的6~10%， 加入時(shí)間為加放還原劑后2min內(nèi)。
[0031] (4)LF爐精煉：LF入工位溫度>155(TC，C彡0.020%、Si彡0.45%，渣厚250mm， 螢石塊加入量<200Kg/爐； (5)連鑄:將精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成所需鋼坯；中包澆注溫度1490~1505°C，目標(biāo)拉速 1.00m/min;轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出來的鋼水經(jīng)過精煉爐精煉以后，需要將鋼水鑄造成不同類型、不同 規(guī)格的鋼坯。連鑄工段就是將精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成鋼坯的生產(chǎn)工序，主要設(shè)備包括回 轉(zhuǎn)臺、中間包，結(jié)晶器、拉矯機(jī)等。
[0032] (6)精整修磨后進(jìn)行乳制。
[0033] 實(shí)施例2 一種超低碳氮鋼，以超低碳氮鋼總量計(jì)，C:0.015-028，Si 0·4-0·75，Μη 1-1·3，Ρ彡 0.045，S彡0.005，Cr 18.00-18.40，Ni 8·00-8·1，Ν 0-0.05,其余為Fe，計(jì)量單位為重量％。 [0034]具體制備方法如以下步驟： (1) 配料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備冶煉中所需原料;Si彡0.180，堿度1.45 ± 0.3，轉(zhuǎn)爐冷料比為10 ± 3%; (2) 中頻爐或/和電爐冶煉:扒渣后溫度彡1520°C ;C:3.5~4.0%;Cr:范圍按配料要求土 0.8% ;Ni :范圍按配料要求±0.3%; Si :爐GOR吹300 m1氧氣后取樣0.20~0.50%，G0R不吹氧 取樣 0 · 50~0 · 70%;爐0 · 30~0 · 60%; S彡 0 · 100%。
[0035] (3 )GOR精煉爐：高爐鐵水經(jīng)過脫硫、脫硅、脫磷處理后，兌入到GOR轉(zhuǎn)爐中，GOR鋼水 進(jìn)爐溫度>1450°C，渣層厚度控制230-300mm;使用活性石灰，石灰總加入量按終渣堿度 1.68~1.80控制；對化學(xué)成分的要求是:？<0.03%;5<0.045%;(：不限制 ；5丨<0.2%;]\111< 1.0% XOR堿度控制偏高、影響爐渣粘度，影響LF送電量，不利于LF防止增碳。
[0036] GOR精煉爐的冶煉，分為三個(gè)階段，氧化一期、氧化二期和一個(gè)還原期： G0R精煉爐的冶煉，分為四個(gè)階段，氧化一期、氧化二期氧化三期和一個(gè)還原期， 氧化一期配氣制度為氧氣主管15-80 mVmin，氮?dú)庵鞴?-60 raVmin，氮?dú)猸h(huán)縫10-20 inVmin，溫度控制要求：彡1680°C，碳含量：<0.10%; 氧化二期配氣制度為氧氣主管10-20 raVmin，氮?dú)庵鞴?0-60 tf/min，氮?dú)猸h(huán)縫10-20 niVmin； 當(dāng)C<0.04%時(shí)進(jìn)入氧化三期，還原前2min關(guān)閉氧氣余氧脫碳，出鋼前補(bǔ)加合金攪拌時(shí) 間>4min方可出鋼;其中，配氣模型：氧氣總用量為100m3,具體吹氧控制分三次，第一次流 量10 ΙτΓ/min，時(shí)間2min;第二次流量8 mVmin，時(shí)間5min;第三次流量5 mVmin，時(shí)間8min。
[0037] 還原期配氣制度為氬氣40-50 niVmin，環(huán)縫10-20 inVmin。
[0038] 還原期加入螢石塊，采用低碳硅鐵、低碳硅錳進(jìn)行還原，低碳硅鐵或低碳硅錳中碳 含量彡0.10%，石灰在氧化一期分批全部加入;螢石塊加入量<200Kg/爐，為渣量的6~10%， 加入時(shí)間為加放還原劑后2min內(nèi)。
[0039] (4)LF爐精煉：LF入工位溫度> 1550Γ，C彡0 · 020%、Si彡0 · 45%，渣厚250mm， 螢石塊加入量<200Kg/爐； (5)連鑄:將精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成所需鋼坯；中包澆注溫度1490~1505°C，目標(biāo)拉速 1.00m/min;轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出來的鋼水經(jīng)過精煉爐精煉以后，需要將鋼水鑄造成不同類型、不同 規(guī)格的鋼坯。連鑄工段就是將精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成鋼坯的生產(chǎn)工序，主要設(shè)備包括回 轉(zhuǎn)臺、中間包，結(jié)晶器、拉矯機(jī)等。
[0040] (6)精整修磨后進(jìn)行乳制。
[0041 ] 實(shí)施例3 一種超低碳氮鋼，以超低碳氮鋼總量計(jì)，C:0.015，N:0，Si彡0.75，Mn<2.00，P< 0.045，S彡0.030，Cr 18.00-20.00，Ni 8.00-12.00,其余為Fe，計(jì)量單位為重量％。
[0042] 所述C:0.015-028，Si 0·4-0·75，Μη 1-1·3，Ρ彡0.045，S<0.005，Crl8.00-18.40，Ni 8.00-8.1，N 0-0.05，其余為?6，計(jì)量單位為重量％。
[0043] 具體制備方法如實(shí)施例2中的內(nèi)容，其中區(qū)別在于步驟(3)G0R精煉爐中的氧化一 期溫度彡1720°C，吹氬量彡1000 nf'。
[0044] 以下試驗(yàn)內(nèi)容為分別在8月、9月、10月和11月各進(jìn)行了一輪超低碳試驗(yàn)，前三輪試 驗(yàn)主要目的是開發(fā)G0R生產(chǎn)超低碳冶煉工藝。通過前三輪試驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)可以確定G0R生產(chǎn)超 低碳冶煉工藝。第四輪試驗(yàn)是開發(fā)精煉和澆注過程漲碳控制工藝，確定G0R超低碳冶煉工業(yè) 化生產(chǎn)工藝。
[0045] 試驗(yàn)一 第一輪試驗(yàn) 過程碳變化趨勢如圖2 (備注：151822為第4連澆，251809為第5連澆。151822爐次深脫碳前鋼樣碳未分析出碳。 一倒為氧化一期，深脫碳為氧化三期，中包為連鑄，以下相同） 過程參數(shù) G0R工序如表1: 表1
LF工序如表2: 表2
爐渣分析結(jié)果如表3: 表3
鋼液Als、Alt分析結(jié)果如表4: 表4
氧氮含量分析結(jié)果如表5: 表5
分析及小結(jié)： 1)深脫C前取樣喂鋁線，保證樣品可以分析出來。
[0046] 2)151822漲C主要是LF爐渣高堿度太稠，加螢石球和送電太多造成。251809基本沒 漲碳，主要是送電少、駐包時(shí)間短。
[0047] 3)G0R堿度控制偏高、影響爐渣粘度，影響LF送電量，不利于LF防止增碳。
[0048] 4)G0R高富氧深脫碳并未造成G0R還原T. 0異常。
[0049] 5)因?yàn)楸敬卧囼?yàn)G0R出鋼溫度高，成分控制較好，導(dǎo)致LF送電次數(shù)少，操作少，所以 LF過程精煉效果明顯，T.0含量下降幅度大，且在入工位T.0較低時(shí)依然可以大幅下降與LF 精煉操作有直接關(guān)系。
[0050] 本輪試驗(yàn)鋼坯在本廠熱乳酸洗后質(zhì)量無異常。
[0051 ]試驗(yàn)二 第二輪試驗(yàn) 過程碳變化趨勢如圖3 (備注:本爐鋼為第8連澆。） 過程參數(shù) GOR工序如表6: 表6
分析及小結(jié)： 1)深脫C前取樣喂鋁線，樣品可以分析出來。
[0052] 2)本次試驗(yàn)用螢石塊，有限控制了 G0R還原漲C。
[0053] 3)本次試驗(yàn)出鋼前加石灰脫硫，出鋼過程漲C嚴(yán)重。
[0054] 4)G0R高富氧深脫碳并未造成G0R還原T. 0異常。
[0055]本輪試驗(yàn)鋼坯在本廠熱乳酸洗后質(zhì)量無異常。
[0056] 2)本輪試驗(yàn)鋼A級品和B級品全部發(fā)天成，天成質(zhì)量跟蹤如下表10: 表10
試驗(yàn)二 第三輪試驗(yàn) 過程碳變化趨勢如圖4: (備注:252388為第1連澆，152391為第2連澆。） 過程參數(shù) GOR工序如表11: 表11
爐渣分析結(jié)果如表13: 表13
鋼液Als、Alt分析結(jié)果表14: 表14
氧氮含量分析結(jié)果如表15: 表15 分析及小結(jié)：
1) 一倒C偏高(盡量控制在0.10%以下）;若深脫碳前碳0.03%，則深脫碳15min，若深脫碳 前碳0.04%考慮增加時(shí)間。
[0057] 2)本次G0R-倒溫度1700°C，證明可以達(dá)到深脫碳目的。
[0058] 3)G0R堿度控制合適(爐渣粘稠合適），LF渣厚盡量控制在250以上。
[0059]質(zhì)量跟蹤： 本輪試驗(yàn)鋼坯在本廠熱乳酸洗后質(zhì)量無異常。152391-1/2兩支A坯發(fā)天成，其它都是B 級品發(fā)華南。天成兩卷壓延厚度分布為〇. 42mm、0.35mm，表面檢查脫皮很少，質(zhì)量合格。 [0060] 試驗(yàn)四 第四輪試驗(yàn) 過程碳變化趨勢如圖5 (備注:從G0R還原到連鑄中間包漲碳在0.01%以內(nèi)。） 過程參數(shù) G0R工序如表16: 表16
(備注：152524和252526爐次深脫碳前碳為0.04%，深脫碳增加30方氧氣（130 nt5:)。） LF工序如表17: 表17
備注:252526爐次GOR還原結(jié)束到LF入工位間隔60min(當(dāng)班5鋼包周轉(zhuǎn)等鋼包）。 [0061 ] 爐渣分析結(jié)果如表18: 表18
鋼液Als、Alt分析結(jié)果如表19: 表19
氧氮含量分析結(jié)果如表20: 表20
分析及小結(jié)： 1)通過本輪試驗(yàn)和第三輪試驗(yàn)表明GOR-倒碳須控制在0.10%以下，方可保證深脫碳達(dá) 到要求。
[0062] 2)-倒溫度大于1680°C，證明可以達(dá)到深脫碳目的。
[0063] 過程質(zhì)量數(shù)據(jù):鋼樣Als都在20ppm以上，Alt與Als差值為lOppm，成品鋼液氧含量 在30ppm左右，可以反映鋼水純凈度控制較好；天成使用兩卷，壓延厚度分布為0.42mm、 0.35mm，表面檢查脫皮很少，質(zhì)量合格。
[0064] G0R終點(diǎn)碳控制檢測結(jié)果如表21: 表21
試驗(yàn)鋼坯在本廠熱乳酸洗后質(zhì)量無異常。發(fā)廣漢天成試驗(yàn)卷冷乳壓延后，表面檢查脫 皮很少，質(zhì)量合格。
[0065] 試驗(yàn)五 G0R超低氮冶煉工藝工業(yè)實(shí)驗(yàn) 研究期間在G0R六個(gè)班組每班進(jìn)行了一爐高溫脫氮試驗(yàn)，要求一倒溫度達(dá)到1720Γ以 上，且是一次性達(dá)到，一次性吹氬量達(dá)到1000 nf:以上。具體試驗(yàn)過程數(shù)據(jù)如下表22所示： 表22
G0R超低氮冶煉測試結(jié)果 G0R提溫脫氮試驗(yàn)結(jié)果檢測使用分析精度更高的氮氧儀進(jìn)行精確分析，檢測結(jié)果如下 表23所示： 表23
(注:光譜精度:0.050%; N/0儀精度:0.0497%。） 試驗(yàn)結(jié)果顯示GOR提溫控氮效果明顯，通過嚴(yán)格控制還原吹氬制度，總用Ar量控制在 1500 rf:左右，成品N在0.025%以下?？傆肁r量控制在1000 in"左右，成品~在0.030%以下。且 GOR出鋼前加合金對N無影響，GOR出鋼過程和LF精煉過程無增氮現(xiàn)象。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種超低碳氮鋼，其特征在于：W超低碳氮鋼總量計(jì)，所述c《0.030，Si《0.75，Mn《 2.00，P《0.045，S《0.030，Cr 18.00-20.00,Ni 8.00-12.00，N《0.10，其余為Fe，計(jì)量單位 為重量％。2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種超低碳氮鋼，其特征在于:所述。0.015-028,510.4- 0.75，Mnl-1.3，P《0.045，S《0.005，Crl8.00-18.40，Ni8.00-8.1，N0-0.05，其余為化， 計(jì)量單位為重量％。3. 根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種超低碳氮鋼，其特征在于:所述C:0.015，N:0,計(jì)量單位 為重量％。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種超低碳氮鋼的制備方法，其特征在于:包括W 下步驟： (1)配料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備冶煉中所需原料間《0.180，堿度1.45 ± 0.3，轉(zhuǎn)爐冷料比為10 ± 3%; (2 )中頻爐或/和電爐冶煉:化渣后溫度> 1520 °C ; (3 )GOR精煉爐:高爐鐵水經(jīng)過脫硫、脫娃、脫憐處理后，兌入到GOR轉(zhuǎn)爐中，GOR鋼水進(jìn)爐 溫度>1450°C，渣層厚度控制230-300mm; (4)LF爐精煉:LF入工位溫度 > 1550 °C，C《0.020%、Si > 0.45%，渣厚250mm， 蛋石塊加入量< 200Kg/爐； 巧)連鑄:將精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成所需鋼巧；中包誘注溫度1490~1505°C，目標(biāo)拉速 1.OOm/min； (6)精整修磨后進(jìn)行社制。5. 根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種超低碳氮鋼的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中 C: 3.5~4.0%; Cr:范圍按配料要求± 0.8% ; Ni :范圍按配料要求± 0.3%; Si :爐GOR吹300nf 氧氣后取樣0.20~0.50%，G0R不吹氧取樣0.50~0.70%;爐0.30~0.60%; S《0.100%。6. 根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種超低碳氮鋼的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中 使用活性石灰，石灰總加入量按終渣堿度1.68~1.80控制；對化學(xué)成分的要求是：P<0. 03%;5<0.045%;(：不限審1];51<0.2%;]\111<1.0%。7. 根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種超低碳氮鋼的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中 GOR精煉爐的冶煉，分為S個(gè)階段，氧化一期、氧化二期和一個(gè)還原期： 氧化一期配氣制度為氧氣主管15-80 rrf/min，氮?dú)庵鞴?-60 rf/min，氮?dú)猸h(huán)縫10-20 rrf /min,溫度控制要求:>1680°C，碳含量:<0.10%; 氧化二期配氣制度為氧氣主管10-20 r/min，氮?dú)庵鞴?0-60 mVmin，氮?dú)猸h(huán)縫10-20 ItiVmin ； 還原期配氣制度為氣氣40-50 nf/min，環(huán)縫10-20 nf/min。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種超低碳氮鋼的制備方法，其特征在于:所述還原期加入蛋 石塊，采用低碳娃鐵、低碳娃儘進(jìn)行還原，低碳娃鐵或低碳娃儘中碳含量《0.10%，石灰在氧 化一期分批全部加入;蛋石塊加入量<200Kg/爐，為渣量的6~10%，加入時(shí)間為加放還原劑 后2min內(nèi)。9. 根據(jù)權(quán)利要求4或5中所述的一種超低碳氮鋼的制備方法，其特征在于：所述步驟 (3)中GOR精煉爐的冶煉，分為四個(gè)階段，氧化一期、氧化二期氧化S期和一個(gè)還原期，當(dāng)C< 0.04%時(shí)進(jìn)入氧化S期，還原前2min關(guān)閉氧氣余氧脫碳，出鋼前補(bǔ)加合金攬拌時(shí)間> 4min方 可出鋼；其中，配氣模型：氧氣總用量為100 #，具體吹氧控制分=次，第一次流量10 mV min，時(shí)間2min;第二次流量8 IIiVmin，時(shí)間5min;第S次流量5 m。-/min，時(shí)間Smin。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超低碳氮鋼的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)GOR 精煉爐中的氧化一期溫度> 1720°C，吹氣量> 1000 tf'。
【文檔編號】C22C33/04GK105908101SQ201610533460
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年7月8日
【發(fā)明人】李六, 李六一, 向陽, 李漁, 肖猷斌, 王學(xué)平, 張建國
【申請人】四川西南不銹鋼有限責(zé)任公司