电炉钢液吹氮精炼的冶金效果

本文介绍电弧炉从炉门、炉底吹氮,钢包中以氮代氩精炼钢液的情况;对采用电磁搅拌法、倒包法和吹气法取得的冶金效果进行比较;讨论了钢液净增氮量与钢种、精炼方法不同而异及其影响因素。     

复吹转炉底吹氮对钢液终点氮含量影响研究

在120t转炉上进行的不同底吹供气强度和切换时间的全程底吹供氮实验,表明全程底吹供氮对钢液氮含量有增加的趋势,但增加量不大,约为4～10×10-6.由于氮气与氩气相比有较强的成本优势,在冶炼对氮含量要求不苛刻的钢种时可以采用全程底吹供氮.但为了减少对钢液的增氮,在满足吹炼要求的前提下,应尽可能减小底吹供气强度.     

高压-底吹氮法高氮钢精炼因素分析

阐述了高压-底吹氮法精炼高氮钢的特点。在实验室进行了小型热态正交实验,通过分析实验数据,确定了各因素对钢中氮含量的影响程度由高到低依次为压力、合金Cr含量、合金Mn含量和温度。根据实验数据和热力学数据采用回归系数法,建立了钢液中氮含量的计算式,利用公式可以计算不同压力、合金元素含量和温度下钢中的氮含量。     

复吹转炉全程底吹氮的工艺研究

在我国,大多数复吹转炉都是以底吹氮气和氩气为特征的,氮氩切换是底吹供气的基本方式。氮气作为一种廉价气源可以大量使用,但钢中氮含量超过一定范围,就会使钢质恶化,钢的塑性、焊接性能及时效性能均会变差。因此,作为氮氩切换的一种极限形式——全程底吹氮,到底能否采用,在什么条件下采用就成为复吹研究的重要内容。同时,对全程底吹氮的研究,也是制定合理的氮氩切换工艺制度的重要依据。我厂的三座15吨转炉全部为复吹转炉,底吹为氮氩切换方式。为了上述目的,我们进行了五个炉役的全程底吹氮复吹工艺研究。     

VOD精炼316L不锈钢吹氮合金化的研究

用0.8 kg钢水石墨坩埚的硅钼棒炉研究了常压下氮气分压(33～100 kPa) 、吹氮时间(0～50 min) 、吹氮流量(0.3 L/min) 、钢液温度(1 773～1 833 K)对316L钢(%:0.031C、16.13Cr、10.12Ni、2.12Mo、0·028N)中氮含量的影响,并试验了在前期真空条件下1 853～1 833 K吹氮40 min、2 kPa、0.1 L/min,中期吹氮40 min、100 kPa、0.3 L/min,后期吹氮50 min、100 kPa、自然冷却至1 773 K时316L钢水的增氮行为。结果表明,钢中氮含量随着吹氮时间、氮分压的增加而增大,常压下吹氮10 min,钢液含氮量即可超过0.10%,随吹氮流量增加钢液达到饱和的时间缩短,氮的溶解度随着钢液温度的降低而升高。应用热力学和动力学模型进行了分析。     

氧气底吹精炼工业硅的试验研究

为了降低工业硅中的钙，铝含量，介绍了氧气底吹精炼工业硅的工艺设备和工艺操作。试验表明，氧气底吹精炼工业硅的方法在技术上和经济上都是可行的。     

真空精炼过程底吹氩气工艺对风电钢中大颗粒夹杂物的影响

为提高Q345D风电钢VD精炼过程大尺寸夹杂物的去除效率,展开了VD底吹工艺优化试验研究。在VD真空处理前,方案1即VD精炼高真空的前10 min底吹单孔流量400 L/min、后5 min单孔流量250 L/min条件下,钢中夹杂物主要为高Al₂O₃含量的钙铝酸盐,而优化方案2～3即VD精炼高真空的前10 min底吹单孔流量500 L/min、后5 min单孔流量150～100 L/min条件下钢中夹杂物平均成分为更低熔点钙铝酸盐;VD处理后钢中夹杂物均为低熔点夹杂物。方案1中VD精炼过程大于10μm和大于15μm的夹杂物平均尺寸分别增加66.24%和62.32%;方案2中大于10μm和大于15μm的夹杂物的平均尺寸分别增加23.40%和33.39%,尤其夹杂物数密度仅分别增加16.33%和28.57%。这充分说明了VD精炼过程高真空的前10 min强搅拌、后5 min中强搅拌的工艺有利于对大颗粒夹杂物的去除,同时减小卷渣概率。     

VOD精炼工艺的研究

本文以工业试验和大量生产数据为基础,对VOD法冶炼不锈钢的工艺进行了分析,着重讨论了VOD过程钢水温度变化规律及工艺因素对它的影响,并指出,供氧制度(包括枪高,氧气流量和氧气压力),真空制度的合理配合是控制氧化期钢水温度的关键。还原期的温降受吹后的温度、还原处理时间及铁合金冷却剂、造渣剂的加入量等因素的综合影响。通过建立随机模型进行了定量的描述。针刘氧化期喷溅问题,给出了合理的供氧强度范围。对VOD过程元素变化及去碳保铬反应做了热力学分析讨论。     

吹氨冶炼高氮钢的原理与实验

根据冶金热力学的计算结果,提出了钢液-气相界面可能发生的NH3和[O]、[S]耦合反应.该界面反应过程促使NH3在钢液界面生成易被钢液吸收的活性氮原子,同时,脱除了钢液中的氧、硫杂质元素,与常压下钢液吹氮增氮的工艺比较,可以取消为增氮而采用的钢液预脱氧、脱硫工艺环节,减少钢中非金属夹杂物的生成.10 kg中频感应炉的冶炼实验结果表明,合金成分相同的钢液供给等摩尔氮含量的氮化介质,NH3比N2的增氮效果提高了18%～75%.吹NH3条件下,钢液中保持一定量的氧、硫表面活性元素,有利于氮的吸收.     

AOD精炼高氮奥氏体不锈钢1Cr22Mn15N的工艺实践

用 20 t AOD精炼成分(%)为1.84C ,2.18Mn ,24.88Cr的粗炼钢水 ,经吹O2 、N2 ,加电解锰、硅铁、铝块以及NCr合金成分微调 ,冶炼出(%) 0.12C ,0.42Si,14.96Mn ,0.026P ,0.001S ,22.57Cr,0.56N的高氮奥氏体不锈钢 1Cr22Mn15N。精炼钢水浇铸成590kg锭 ,初轧轧成 135mm × 157mm坯 ,再经连轧成Φ8～12mm的棒材。成品材固溶处理后的屈服强度为565～585MPa ,抗拉强度920～955 MPa ,延伸率为54.5 %～56.5% ,具有优良的耐腐蚀性能     

VOD精炼过程的水模型实验

通过相当于太钢75 t椭圆形钢包容量1/9的水模型,采用N2模拟底吹氩和顶吹氧试验,研究了VOD底吹位置和吹气量对钢液混匀时间的影响。试验结果表明,模型合理吹气量为1.1~1.3 m³/h,相当于75t钢水VOD处理的吹气量350~460 L/min;单底吹砖位置越靠近钢包中心,混匀时间越短;用双底吹砖或三底吹砖吹气时,混匀时间明显缩短,但存在最佳底砖分布位置。顶底复吹时,为取得较好的效果,亦存在顶吹-底吹气量的最佳配合及相应的有利位置。     

RH与VD/VOD二次精炼法的比较

从冶金效果,设备性能,工艺条件,投资组成,生产运行成本等方面对ＲＨ与ＶＤ／ＶＯＤ二次精炼法进行了全面的比较。     

J55管坯钢92 t钢包炉(LF)精炼工艺实践

攀钢集团成都钢铁公司采用92 t偏心底(EBT)电弧炉-92t钢包炉生产成分(%):0.32~0.38C,1.25~1.55Mn J55管坯钢。电弧炉出钢时[C]≥0.10%,[P]≤0.015%;EBT出钢约1/4时,加入硅铝钡脱氧剂200kg/炉,通过控制LF精炼时渣中FeO浓度小于0.5%,可使钢中S含量低于0.015%。在LF处理时,通过喂Al线吹氩8~15 min后再喂0.4~0.6kg/t CaSi线处理,以促进夹杂物上浮,防止中间包水口堵塞。     

不锈钢AOD精炼工艺的改进

通过生产试验改进了太钢40t AOD精炼工艺参数。提高氧化1期吹炼气体中氧气的比例、炉渣碱度和炉渣中MgO含量，降低精炼温度。改进后精炼工艺参数为氧化1期吹炼气体中氧：氮=(4～5)：1，氧化2期氧：氩=1：(1～2)，精炼温度≤1710℃，炉渣CaO／SiO2≥1．4，炉渣中MgO含量≥8％。使用改进的AOD精炼工艺冶炼18-8不锈钢时，[S]从原来的0．008％降至0．005％，渣中Cr2O3平均含量由6．78％降至0．73％，镁白云石炉衬平均寿命由56次提高到100次。     

高氮钢的研究和发展

介绍了一种综合性能优异的新钢种─—高氮钢，详细讨论了钢中氮的作用，并综述了其熔制方法、应用前景和研究方向。     

85 t VOD精炼超纯铁素体不锈钢的脱氮工艺及效果

分析了85 t VOD精炼时相关工艺参数对超纯铁素体不锈钢00Cr18Mo2和00Cr17Mo终点氮含量的影响。结果表明,随初始碳含量增加,初始氮含量降低,钢水温度提高,适当增加脱氮时间,VOD钢水终点氮含量降低;当控制钢水初始碳含量0.4%～0.9%、处理温度≥1 590℃、真空度≤70 Pa、脱氮时间15～20 min、吹氩搅拌强度8～15 L/(min·t)、初始氮含量≤0.017 0%,VOD终点钢水氮含量为0.006 4%～0.009 5%。     

不锈钢AOD精炼工艺的应用和发展

简要介绍了我国浦钢30t AOD、太钢40tAOD、宝钢不锈钢分公司120t AOD不锈钢精炼炉的经济技术指标及应用;叙述了AOD精炼技术-脱碳、脱硫、以N₂代Ar和顶枪技术的发展;讨论了AOD精炼的供气形式的完善和炉衬寿命等技术问题。     

IF钢生产工艺研究及实践

对比分析柳钢150t转炉炼钢系统两种(转炉-钢包炉精炼-RH精炼-连铸和转炉-RH精炼-连铸)生产IF钢的工艺。结果表明,采用转炉-RH精炼-连铸工艺生产的IF钢:(1)洁净度相对更高,生产成本更低;(2)RH精炼结束w(C)≤10×10-6、w全(O)≤31×10-6、w(N)≤20×10-6,中间包w(C)≤11×10-6、w全(O)≤25×10-6、w(N)≤20×10-6;(3)造成钢水洁净度偏低的主要原因是RH脱氧合金化后循环时间偏短,且RH精炼炉渣控制不稳定。