一種增加含釩鋼筋中氮含量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種增加含釩鋼筋中氮含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氮元素在大多數(shù)鋼種中均被視為有害元素，鋼中氮的存在降低了鋼的韌性和塑 性，使鋼產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)效、時(shí)效沉淀硬化或時(shí)效脆性，造成鋼的藍(lán)脆、冷脆，對鋼的機(jī)械性能具 有顯著的影響。但對于含釩鋼筋來說，氮與釩具有較強(qiáng)的親和力，釩不僅形成VN而抑制氮 的不利影響，而且利用氮使沉淀反應(yīng)最佳化。增加含釩鋼中的氮含量，可提高鐵素體的過飽 和度并促使V (C，N)顆粒更快速的生核，充分發(fā)揮了晶粒細(xì)化和沉淀強(qiáng)化作用，起到改善鋼 的強(qiáng)韌性配合，顯著提高鋼材性能的作用。為此，在含釩鋼筋生產(chǎn)時(shí)，采取措施提高鋼中氮 含量，不僅可以改善鋼質(zhì)和提高鋼材性能，而且可以降低含釩鋼筋生產(chǎn)成本。
[0003][0004][0005][0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種增加含釩鋼筋中氮含量的方法，通過轉(zhuǎn)爐出鋼-LF精煉過程増氮 使鋼中氮含量控制在130~220ppm之間，使用轉(zhuǎn)爐含釩爐渣進(jìn)行釩合金化，從而促進(jìn)了鋼 中氮化釩析出，顯著的改善和提高了鋼材性能，同時(shí)降低了合金加入量，實(shí)現(xiàn)了降低含釩鋼 筋生產(chǎn)成本的目的。
[0008] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是： 一種增加含釩鋼筋中氮含量的方法，在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中進(jìn)行鋼包底吹氮?dú)鈹嚢?，并?出鋼過程中向鋼包中加入脫氧劑使鋼水氧活度控制在30ppm以下，同時(shí)加入轉(zhuǎn)爐含釩爐渣 進(jìn)行釩合金化，增加鋼包底吹氮?dú)鈴?qiáng)度，使在LF精煉前鋼水氮含量達(dá)到70~90ppm ;所述 脫氧劑為硅鋁鋇、鋁錳鈣鎂、或鋁錳鈣鐵； 在LF爐精煉過程中，加入氮化釩鐵對鋼液中釩含量進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)采用鋼包底吹氮?dú)?代替底吹氬氣進(jìn)行鋼液攪拌，促進(jìn)鋼液増氮，最終將鋼液中氮含量控制在130~220ppm之 間。
[0009] 所述轉(zhuǎn)爐出鋼過程中底吹氮?dú)饬髁靠刂圃?. 5~0. 8 m3/min之間。
[0010] 所述轉(zhuǎn)爐出鋼過程中含釩爐渣加入量為400-1000kg。
[0011] 所述LF爐精煉過程中，鋼液攪拌時(shí)底吹流量控制在0. 5~0. 8 m3/min之間，鋼液 加熱時(shí)底吹流量控制在0. 15~0. 22 m3/min之間。
[0012] 本發(fā)明使用轉(zhuǎn)爐含釩爐渣進(jìn)行釩合金化，從而促進(jìn)了鋼中氮化釩析出，顯著的改 善了鋼質(zhì)和提高了鋼材性能，在保證鋼筋性能的情況下降低了合金加入量。
[0013] 在LF爐精煉過程中，根據(jù)鋼液中釩含量，加入氮化釩鐵進(jìn)行鋼液釩成分微調(diào)，使 其達(dá)到目標(biāo)釩含量，同時(shí)采用鋼包底吹氮?dú)獯娴状禋鍤膺M(jìn)行鋼液攪拌，促進(jìn)鋼液増氮，最 終將鋼液中氮含量控制在130~220ppm之間。
[0014] 同時(shí)，在LF爐精煉過程中要嚴(yán)格控制鋼包精煉時(shí)間，使同規(guī)格鋼種精煉時(shí)間偏差 控制在lOmin以內(nèi)，降低鋼液中氮含量的波動(dòng)。
[0015] LF爐精煉采用底吹氮?dú)獯娴状禋鍤膺M(jìn)行攪拌并増氮，不僅在保證鋼筋性能的情 況下降低了合金加入量，而且顯著降低了底吹氣體成本，實(shí)現(xiàn)了降低含釩鋼筋生產(chǎn)成本的 目的。
[0016] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于： 本發(fā)明通過轉(zhuǎn)爐出鋼-LF精煉過程増氮使鋼中氮含量控制在130~220ppm之間，使用 轉(zhuǎn)爐含釩爐渣進(jìn)行釩合金化，從而促進(jìn)了鋼中氮化釩析出，顯著的改善和提高了鋼材性能， 同時(shí)降低了合金加入量，實(shí)現(xiàn)了降低含釩鋼筋生產(chǎn)成本的目的。
[0017] 通過底吹氮?dú)獯娴状禋鍤膺M(jìn)行攪拌并増氮，顯著降低了底吹氣體成本，進(jìn)一步 降低含釩鋼筋生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下通過具體實(shí)例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0019] 本發(fā)明實(shí)例是在loot轉(zhuǎn)爐出鋼和LF爐精煉過程中進(jìn)行的。轉(zhuǎn)爐出鋼過程加入鋁 基脫氧劑進(jìn)行脫氧，加入釩渣進(jìn)行釩合金化，LF爐精煉過程補(bǔ)加氮化釩鐵對鋼中釩成分進(jìn) 行微調(diào)，在l〇〇t轉(zhuǎn)爐出鋼-LF爐精煉過程進(jìn)行底吹氮?dú)膺M(jìn)行攪拌和增氮。如下： 實(shí)施例1 轉(zhuǎn)爐出鋼過程鋼包底吹氮流量為0. 5m3/min，出鋼加入娃鋁鋇脫氧，出鋼溫度為 1680°C，釩渣加入量為456kg，脫氧結(jié)束后鋼液氧活度為28ppm，在爐后平臺得到鋼液氮含 量為 83. Oppm。
[0020] LF爐精煉過程中，根據(jù)精煉前期鋼液釩含量，加入氮化釩鐵將鋼液中釩調(diào)至鋼種 要求，鋼液加熱時(shí)鋼包底吹氮?dú)饬髁繛?. 2 m3/min，加熱時(shí)間為12min，鋼液攪拌時(shí)鋼包底 吹氮流量為0. 6m3/min，精煉時(shí)間為23min，最終得到氮含量為179. 2ppm的鋼水，得到最終 鋼水成分如表1所示。
[0021] 表1實(shí)施例1鋼水成分（wt %)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種增加含釩鋼筋中氮含量的方法，其特征在于：在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中進(jìn)行鋼包底吹 氮?dú)鈹嚢瑁⒃诔鲣撨^程中向鋼包中加入脫氧劑使鋼水氧活度控制在30ppm以下，同時(shí)加 入轉(zhuǎn)爐含釩爐渣進(jìn)行釩合金化，增加鋼包底吹氮?dú)鈴?qiáng)度，使在LF精煉前鋼水氮含量達(dá)到 70~90ppm ;所述脫氧劑為硅鋁鋇、鋁錳鈣鎂、或鋁錳鈣鐵； 在LF爐精煉過程中，加入氮化釩鐵對鋼液中釩含量進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)采用鋼包底吹氮?dú)?代替底吹氬氣進(jìn)行鋼液攪拌，促進(jìn)鋼液増氮，最終將鋼液中氮含量控制在130~220ppm之 間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增加含釩鋼筋中氮含量的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)爐出 鋼過程中底吹氮?dú)饬髁靠刂圃?. 5~0. 8 m3/min之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增加含釩鋼筋中氮含量的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)爐出 鋼過程中含釩爐渣加入量為400-1000kg。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增加含釩鋼筋中氮含量的方法，其特征在于所述LF爐 精煉過程中，鋼液攪拌時(shí)底吹流量控制在0. 5~0. 8 m3/min之間，鋼液加熱時(shí)底吹流量控 制在0? 15~0? 22 m3/min之間。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種增加含釩鋼筋中氮含量的方法，包括：在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中進(jìn)行鋼包底吹氮?dú)鈹嚢?，并在出鋼過程中向鋼包中加入脫氧劑使鋼水氧活度控制在30ppm以下，同時(shí)加入轉(zhuǎn)爐含釩爐渣進(jìn)行釩合金化，使在LF精煉前鋼水氮含量達(dá)到70～90ppm；在LF爐精煉過程中，加入氮化釩鐵對鋼液中釩含量進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)采用鋼包底吹氮?dú)獯娴状禋鍤膺M(jìn)行鋼液攪拌，最終將鋼液中氮含量控制在130～220ppm之間。本發(fā)明通過轉(zhuǎn)爐出鋼-LF精煉過程増氮使鋼中氮含量控制在130～220ppm之間，使用轉(zhuǎn)爐含釩爐渣進(jìn)行釩合金化，從而促進(jìn)了鋼中氮化釩析出，顯著提高了鋼材性能，同時(shí)降低了合金加入量，降低含釩鋼筋生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C21C7-00, C21C7-072, C21C7-076
【公開號】CN104673971
【申請?zhí)枴緾N201510060395
【發(fā)明人】白瑞國, 張興利, 國富興, 韓春良, 靳剛強(qiáng), 張俊粉
【申請人】河北鋼鐵股份有限公司承德分公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月5日