高氮不锈钢高压冶炼工艺研究

高氮不锈钢具有优异的力学性能和化学性能,但其冶炼难度较大。高压底吹氮工艺适用于冶炼高氮不锈钢。分析了高压底吹氮条件下影响钢中增氮的热力学和动力学参数。业已确定:高压和高铬、高锰含量有利于钢液中氮的溶解;底吹氮流量越大钢液增氮速率越大,底吹时间延长钢液中氮含量增加;提高凝固压力可有效抑制钢液中氮因偏析而逸出。     

316L不锈钢吹氮合金化

在实验室环境下,建立了316L不锈钢在AOD(氩氧脱碳精炼)冶炼过程中氮气溶解行为的热力学模型和动力学模型,使用Al2O3坩埚和硅钼棒电炉研究吹氮流量、钢液温度及后吹Ar流量对0.8 kg 316L奥氏体不锈钢钢液中氮含量的影响。结果表明:恒氮气分压条件下,不锈钢熔体中的增氮速率与吹氮流量呈正相关的关系;恒吹氮流量条件下,钢液中增氮速度与钢液温度无关,钢液温度与钢液中氮的溶解度呈负相关的关系;恒钢液温度条件下,不同的氮氩比对达到各自饱和状态的时间没有影响,氮气流量是影响增氮效果的主要因素。后期随吹氩流量的增加钢中氮含量下降速度愈明显。     

棒材HRB400E增氮工艺开发及研究

唐钢长材部生产HRB400系列钢筋过程中,需向钢中加入钒氮合金进行微合金化,形成的C、N、V化合物可以促进棒材强度的提高。其中N元素主要来自钢中基础氮与钒氮合金,因转炉出钢温度与终点碳不稳定造成钢中基础氮含量不同,V元素利用率不足,微合金化成本较高。文章介绍了唐钢长材部的增氮工艺开发过程,利用向钢水中喷吹氮气的方法,达到提高钢水终点氮含量的目的,并且使用纯钒铁替代价格昂贵的氮化钒铁,降低了微合金化成本。该增氮工艺技术由于向钢液喷吹氮气,提高了搅拌效果,降低了转炉终点氧含量及钢铁料消耗,因此具备在全国范围内推广潜力,创效空间巨大。     

AOD炉吹氩脱氮技术的分析与实践

根据AOD炉冶炼不锈钢处理模式具有稳定性这一特点,采用统计方法分别得出了AOD炉冶炼304钢种时钢水吸氮和吹氩脱氮的经验控制公式,并据此对304钢种冶炼工艺进行改进,取得了较好的脱氮效果和较低的氩气消耗水平。     

SG45VCM钢LF+VD精炼吹氮合金化研究

1 873 K下,Mo Si2电阻炉上用70 mm×100 mm Mg O坩埚,以SG45VCM钢为研究对象,对不同压力下(33、66、100 k Pa)气相渗氮过程及脱氮过程中氮的溶解行为进行了研究。分别建立了相应的热力学及动力学模型,并在实验室进行了验证。实验发现,氮分压越大溶解度越大,吹氮25 min后钢液中氮达到饱和,吹氩脱气40 min后,钢中氮的质量分数在100×10-6以下。工业试验表明,60 t LF+VD精炼炉底吹氮气后钢中增氮效果稳定。在LF精炼底吹氩气压力1~1.5 MPa、流量300~400 Nl/min条件下吹氮20~30 min后切换成氩气,VD保真空5~10 min的冶炼工艺条件下,可不添加任何氮化合金,即可生产满足氮含量要求的产品。     

转炉管坯钢生产过程中氮的行为

简介了攀钢集团成都钢铁有限责任公司采用80t转炉生产的管坯钢的主要钢种、工艺流程;分析研究了炼钢各工序钢液中氮的变化情况及不同冶炼条件对钢中氮含量的影响,提出了转炉炼钢各环节控制钢液增氮的技术措施。     

底吹氮气V-N微合金化研究

鉴于传统微合金化工艺所用钒氮合金具有成本高、能耗高、制备周期长等不足，提出了采用添加钒铁+底吹氮气的方式实现钢液快速增氮，从而达到V-N微合金化的目的。通过对不同底吹参数钢中氮含量的分析、珠光体组织表征和晶粒度评级、析出相诱导晶内铁素体形核机制分析，明确了在含钒钢液中底吹氮气可以实现快速增氮，氮含量随底吹时间的增加而提高，且氮含量越高越有利于晶粒细化、促进钢中V(C,N)的析出并使其分布更加弥散，证明添加钒铁+底吹氮气进行V-N微合金化是可行的。     

LF精炼钢增氮因素分析

结合唐钢二钢轧厂PC钢冶炼情况,分析了PC钢精炼及浇注过程中钢液增氮的影响因素,提出减少钢液增氮的措施。     

转炉冶炼IF钢工艺技术研究

在传统转炉冶炼过程中,由于没有炉钢全程自动控制系统,冶炼过程控制和终点控制是影响IF钢冶炼的限制环节,往往会出现因为终点温度或终点P含量不符合要求,造成被迫补吹,使钢水终点氧含量升高,从而影响钢水的纯净度。通过对唐钢转炉冶炼过程的分析,找出了适合唐钢转炉的冶炼工艺,使IF钢的转炉终点温度控制在1700±15℃,终点P含量小于0.015%,终点氧位稳定在0.08%以下,从而实现了IF钢的连续正常冶炼。     

钒微合金化钢中碳氮化钒固溶度积研究

采用钢液中添加钒铁底吹氮气的方法制备了V-N微合金化高强度钢,检测了不同底吹条件下钢中氮含量,并结合热力学计算研究了底吹氮气对钢中碳氮化钒固溶度积的影响。结果表明,钢中氮含量随底吹时间的增加而增大,4次熔炼实验所得钢锭中平均氮含量分别为0.024 7%、0.021 3%、0.012 7%和0.002 4%;高温下,氮含量高时碳氮化钒主要以富N的氮化钒形式析出,而低温下,氮含量低时主要以富C的碳化钒形式析出;碳氮化钒在钢中固溶度积随温度的升高而增大,随钢中氮含量的增加而减小;对不同氮含量的碳氮化钒固溶度积曲线拟合,得到了0.06%V~0.22%C-N钢中碳氮化钒固溶度积随温度变化的函数关系式。     

PC钢精炼浇注过程中吸氮因素分析

本文从生产实际入手,分析了PC钢精炼及浇注过程中钢液吸氮的影响因素,提出减少钢液吸氮的措施.     

30W1700薄规格无取向电工钢的夹杂物行为

通过氧氮分析、化学成分检测、扫描电镜观察和能谱分析,对不同工序下薄规格无取向电工钢30W1700中的典型夹杂物进行研究,结合钢液元素含量和夹杂物数量的变化分析30W1700钢中夹杂物形成机理以及分布规律。结果表明:30W1700钢冶炼过程中典型夹杂物为CaO、Al_2O_3、SiO_2、MgO、AlN;夹杂物尺寸在≤3μm占总量的80%以上,RH精炼有效去除了钢液中的大部分夹杂物。     

包钢重轨钢从转炉出钢到结晶器过程中氢含量变化

研究了包钢重轨钢从转炉出钢到结晶器各个工序过程 (未经VD真空处理 )钢液中氢含量变化。工业实验结果表明 ,钢液增氢主要发生在转炉出钢过程中 ,大约占 75% ;其余发生在LF精炼过程。添加材料的水分和增强熔池中的搅拌程度对钢中氢含量影响很大 ,但钢中锰含量的增加对氢含量的影响不大。在包钢的气候条件下 ,季节和天气对钢水中氢含量直接影响不大。根据包钢重轨钢的冶炼条件 ,采用VD真空处理降低钢液中氢含量是完全必要的。     

关于E级钢电弧炉炼钢工艺的研究

分析了影响E级钢产品电弧炉冶炼质量的主要因素。通过规范控制冶炼过程中氧化期、还原期操作,减少钢液中的磷、硫等有害杂质元素以及夹杂物的含量,有效控制化学成分,提高并稳定了E级钢产品钢水冶炼质量。     

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(60¹40)×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。     

渣中BaO和TiO2在真空下对钢液氮含量的影响

为了研究钢包顶渣中BaO和TiO2在真空下对钢液中氮含量的影响,选用caO-SiO2-Al2O3碱性渣作为基础渣系.实验结果表明,真空下,渣系中的BaO和TiO2对钢液氮含量有较强的影响作用;向熔渣中同时添加BaO和TiO2配成的渣系对钢液脱氮作用强于它们单独加入渣中的渣系对钢液脱氮的作用.     

奥氏体不锈钢VOD冶炼过程中氮行为的研究

建立了VOD精炼过程中氮行为的动力学模型,并进行了316L不锈钢控氮的实验室的热模拟试验。实验结果表明:钢中氮溶解度随氮分压的增大而增大,随温度降低而增大。渗氮速率随吹氮流量、氮分压增加而增大;初始氮含量越大,渗氮速率越小;温度对于渗氮速率影响较小。钢中氮含量随吹氩时间、吹氩流量增加而降低;吹氩流量越大,脱氮速率越大。     

电弧炉炉盖砖对冶炼2Cr18Ni11Ti钢增磷的影响

分析了攀钢集团成都钢铁有限责任公司用返回吹氧法冶炼2Cr18Ni11Ti钢之初,出现因使用磷酸盐结合的不烧高铝砖炉盖引起冶炼过程中两炉钢液严重增磷的情况和采取的对策。研究和实践证明,采用返回吹氧法冶炼2Cr18Ni11Ti钢时不能用磷酸盐结合的不烧高铝砖做电弧炉的炉盖砖。     

铸钢车间钢包脱气、脱硫新工艺

用钢包喷吹冶金法生产纯净钢水,在炼钢厂已成为标准化工艺.在铸钢工业中许多铸造车间用AOD法冶炼高质量高冲击性能的铸件.然而,铸造车间钢包冶金进展缓慢的两个原因是:在处理过程中小容量钢包的热损失严重和缺乏尺寸合适的浇包使用的喷吹设备.另外,高冲击值铸钢件在市场上也因其价格高而受到限制.由于低合金钢和普通碳素钢铸件需求量增加,而AOD法又耗资太多,因此采用最近开发的钢包喷吹设备,用碱性耐火材料冷砌钢包避免温度损失,和使用喷吹剂的新工艺在最近一年中进行了二百多炉冶炼.本文对产品改进性研制的方向和该工艺对硫、氮、总氧量降低的影响以及其后的对夏比冲击值的影响进行了讨论.     

30Cr2Ni4MoV转子钢冶炼过程中N含量的控制

对钢液增氮、脱氮的热力学反应式以及EBT→LF流程生产30Cr2Ni4MoV钢过程中N的变化进行了分析。结果表明:电炉的脱碳量对钢液的脱氮率有重要影响;精炼炉的增氮主要发生在合金化环节,真空脱气对钢液的脱氮效果明显。