汽车面板钢中氮含量的控制方法

本文介绍了采用BOF—LF—RH—CC工艺生产低氮、超低氮的汽车面板钢的情况。通过对各环节钢中氮含量的分析,结合生产实践,提出了转变转炉底吹模式、使用高效LF精炼埋弧渣、RH精炼堵漏和连铸保护浇注等改进措施,使铸坯平均氮含量达到0.0018%,满足产品使用要求。     

X65管线钢的控氮试验分析及预防措施

安钢第二炼轧厂采用铁水预处理-顶底复吹转炉(BOF)-吹氩站-LF精炼炉-VD精炼炉-超宽板坯连铸机的工艺路线来生产X65管线钢。通过试验分析并结合实际冶炼情况找出影响钢液增氮的主要因素。增氮的主要环节为转炉(BOF)出钢、LF精炼、连铸机浇注3个环节,增氮的主要原因为钢液裸露、生产周期过长、物料带入及生产操作不规范等。通过采取增加VD工序等一系列措施,可将氮控制在(35～60)×10-6,满足了X65管线钢对[N]含量的要求。     

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。     

柳钢RH真空精炼氮合金化生产实践

冶炼含氮Ti-IF钢时,在钢液脱碳阶段,加铝脱氧阶段,加钛后分别对钢液吹氮合金化,测定转炉终点、RH精炼脱碳结束、钛合金化前后钢中氮含量,试验结果表明:钛合金化后,钢液吹氮平均增氮速率为每分钟4.8×10~(-6),满足试验钢种氮成分的控制目标。     

铝镇静钢氮含量控制分析

在炼钢过程中,将成品氮质量分数稳定控制在0.003%以下存在一定难度。对铝镇静钢而言,常规生产流程为BOF-RH-CC,增氮和脱氮在每个工艺环节都可能会发生。本研究进行了9炉工业试验以研究冶炼全过程中氮含量的变化。结果表明,转炉冶炼终点钢中氮含量随碳氧积的增加而增加,而碳氧积反映了转炉底吹搅拌效果。出钢过程发生了增氮现象,合金化时间越长,转炉终点碳含量越低,出钢口的使用炉数越多,增氮量越大。对于RH过程中脱氮行为,RH浸渍管越新,脱氮越多。根据所得结论,提出了控制钢中氮含量的可行措施。     

IF钢中氮含量控制技术研究

根据鞍钢股份有限公司炼钢总厂三工区生产实际,研究了相关因素对转炉、精炼和连铸等工序氮含量控制的影响,总结出低氮钢的氮含量控制技术。研究表明:出钢过程为IF钢增氮的主要环节;通过转炉冶炼工序提高铁水比、冶炼过程控制返干、冶炼终点减少补吹次数和时间以及加入铁矿石(烧结矿),能够控制冶炼终点w(N)12×10-6;RH-TB精炼工序优化处理工艺能够有效提高RH的深脱氮效果;保护浇铸能有效的控制Δw(N)5×10-6。     

电炉冶炼低合金钢氮含量的控制研究

研究了电炉冶炼过程氮含量的控制方法,对比了工艺优化前后的氮含量的差异,说明了通过电炉氧化末期加矿,深吹氧降低电炉终点氮含量和减少精炼及浇铸过程钢液裸露在空气中的机会能有效降低钢中氮含量。     

LF精炼过程氮含量控制技术与实践

介绍了攀钢集团攀枝花钢钒有限公司提钒炼钢厂采用"BOF→LF→CC"工艺生产铝脱氧钢过程的氮含量情况,分析了LF精炼过程中钢水增氮的主要影响因素,其中钢种的成分特性、加热时的埋弧效果和吹氩喂线等操作对钢水增氮有较大影响。提出了相应的控制措施,通过加强埋弧操作、合理变化加热档位、稳定吹氩等措施,很好的控制了LF精炼过程钢水的增氮,LF增氮质量分数能稳定控制在2×10-6以内。     

80t转炉复吹冶炼过程脱氮机理研究

在80t复吹转炉中进行的试验表明,复吹冶炼过程中钢液中C、O的变化对钢液中氮含量有较为明显的影响;冶炼过程中脱氮反应表现为一级反应。在此基础上,作者重新探讨了复吹冶炼过程中钢液的脱氮机理,给出了较为合理的解释。     

250 t RH精炼真空脱氮实践

为稳定钢中氮含量,使其达到钢种内控要求,从热力学和动力学角度分析了脱氮机理,并对现场RH冶炼钢种进行了脱氮实验研究。结果表明,双联钢种脱氮效果明显,而IF钢脱氮困难。热力学计算结果认为只需真空度≤400 Pa即可使汽车板中氮≤0.003%,而低氮钢中氮的扩散使其脱氮困难,若处理不当,氮反而只增不减。冶炼汽车板时,提高压降速率使强脱碳和脱氮同步;提高进站温度减少加铝量,增加前期反应界面;降低转炉进站氮含量;长时间不冶炼时,冶炼前先洗槽;槽龄后期关注槽子裂纹吸氮情况,勤化冷钢等措施可有效控制钢中氮含量增长。     

RH真空脱碳工艺的研究分析

结合实际生产数据,分析了转炉终点控制对RH真空脱碳的影响,分析认为,冶炼超低碳钢时,转炉终点碳含量≥0.05%,需要进行RH强制脱碳;终点碳含量≤0.04%时,可以进行RH自然脱碳,也可以在出钢过程中进行最大810kg的微碳锰铁（锰含量80%）合金化操作。底吹氩2min降低钢水氧活度约190×10-6。没有底吹终点钢水碳含量不均匀,均匀性相差0.01%～0.02%。     

RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果分析

西昌钢钒厂由于转炉热量不足而以转炉—LF精炼—RH精炼—连铸工艺生产IF钢,为探究RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果,采用生产数据统计、氧氮分析、夹杂物自动扫描、扫描电镜和能谱分析等手段,对不同脱碳工艺对顶渣氧化性以及钢的洁净度影响进行了详细研究。结果表明:（1）与自然脱碳工艺炉次相比,采用强制脱碳工艺的炉次在转炉结束与RH进站钢中的平均[O]含量更低;（2）两种工艺脱碳结束钢中的[O]含量基本在同一水平;（3）强制脱碳工艺的炉次在RH结束时渣中平均T.Fe的质量分数降低了1.3%。在能满足RH脱碳效果的前提下,尽量提高转炉终点钢液碳含量、降低钢液氧含量,后续在RH精炼时采用强制吹氧脱碳工艺,适当增大吹氧量来弥补钢中氧,可显著降低IF钢顶渣氧化性。自然脱碳工艺与强制脱碳工艺控制热轧板T.O含量均比较理想;与自然脱碳工艺相比,强制脱碳工艺可有效降低IF钢[N]含量,这与强制脱碳工艺真空室内碳氧反应更剧烈所导致的CO气泡更多和气液反应面积更大有关。脱碳工艺对IF钢热轧板中夹杂物类型、尺寸及数量没有明显影响,夹杂物主要由Al₂O₃夹杂、Al₂O₃–TiO_x夹杂与其他类夹杂物组成,以夹杂物的等效圆直径表示夹杂物尺寸,以上三类夹杂物平均尺寸分别为4.5、4.4和6.5 μm,且钢中尺寸在8 μm以下的夹杂物数量占比高于75%。在RH精炼过程中,尽量降低RH脱碳结束钢中[O]含量,有利于提高钢液洁净度。      

高级别管线钢氮质量分数控制的研究与实践

通过对首钢京唐公司300t炼钢转炉→LF精炼→RH精炼→CC连铸各工序氮质量分数控制的研究,探讨影响钢中氮质量分数的因素和控制措施,结合生产实践,提出强化转炉冶炼操作、LF埋弧造渣、保证RH真空度和连铸全保护浇铸等工艺优化措施,尤其是控制LF精炼增氮和发挥RH精炼脱氮功能,改进后LF精炼增氮量小于0.001 0%;RH精炼可将氮质量分数脱至0.0030%,连铸增氮量平均为0.000 14%,首钢京唐管线钢成品氮质量分数平均为0.0031%,达到先进企业的水平。     

转炉顶吹与复合吹炼条件下冶金效果的对比

对抚顺新钢铁公司顶吹转炉复合吹炼改造前后冶炼工艺效果的差异进行了对比研究,结果表明：顶底复合吹炼工艺在冶炼终点的碳、氧控制水平较好[终点碳含量为0.06%～0.10%时（质量分数,下同）,碳氧积为0.0026～0.0029],终点炉渣组元结构组成方面较合理,终点钢水氮含量较低（约16×10-6）。采用复吹工艺后,转炉终...     

100 t BOF-LF-RH-CC工艺冶炼结构钢时钢中氮的行为及控制

通过对淮钢100 t BOF-LF-RH-CC工艺流程冶炼45钢和42CrMo钢时各工序钢水取样分析氮含量,研究各工序对钢水中氮含量的影响。得出除吹氩和RH工序外,各工序都存在增氮现象:钢包至中间包长水口增氮占增氮总量的40%,LF精炼增氮占35%,出钢增氮占20%。所以控制转炉终点氮含量,控制LF渣层厚度,避免LF精炼补加合金和增碳,适当延长RH处理时间,提高长水口氩封效果是控制钢水氮含量的关键措施。     

转炉-精炼-连铸过程钢中氧的控制

结合近年来的文献和笔者的研究工作,概要论述了转炉—精炼—连铸过程中钢洁净度(以总氧含量T[O]表示)的控制及夹杂物对产品质量的影响。提高钢的洁净度应从产生夹杂物的源头抓起,尽可能降低转炉终点氧含量。根据生产统计数据,建立了转炉终点氧预报模型。介绍了硅镇静钢、硅铝镇静钢、铝镇静钢三种脱氧模式及脱氧产物的控制方法。采用钢包精炼方法把夹杂物消灭在钢水进入结晶器之前是获得“干净”钢水的关键。介绍了RH、LF、中间包钢水总氧预报模型。介绍了在连铸过程中防止钢水再污染和进一步去除夹杂物的措施。     

转炉采用热补偿工艺提高终点命中率的研究

根据转炉的生产实践,分析了造成转炉终点后吹的主要原因和危害。研究采用吹炼终点前加入碳质固体提温剂,对转炉进行热补偿,可以减少铁的氧化损失,抑制钢水过氧化,提高终点碳命中率,减少以致消除后吹。转炉采用碳质固体提温剂进行热补偿实现终点控制的方法,收到了良好的效果,可大幅度提高炼钢成品率,降低生产成本。     

大型转炉优化造渣工艺提高脱磷的效果

 针对转炉冶炼存在的转炉前期化渣速度慢,冶炼终点钢水、炉渣氧化性高,终点磷含量控制不稳定等问题,利用炉渣熔化性测定、热力学平衡计算、炉渣矿相分析的方法研究了260 t转炉造渣、供氧工艺。结果表明,转炉初期渣熔化温度为1 330 ℃,不利于转炉前期化渣;终渣熔化温度为1 200 ℃,不利于转炉后期的炉衬维护;终点钢水磷含量与渣钢间磷平衡值差距较大,说明转炉吹炼终点动力学条件不足;炉渣中游离氧化钙含量较高,有部分未熔化的石灰。通过优化转炉渣料加入顺序和数量,强化转炉终点氧枪枪位控制、底吹搅拌等技术措施,可获得较高的转炉终点脱磷率和渣-钢间磷分配比,使终点渣-钢间磷含量更接近平衡;终点炉渣发育良好,游离氧化钙含量适中。     

复吹转炉冶炼低氮钢控制技术

对复吹转炉冶炼过程增氮原因进行了分析,提出了供氮强度小于0.025 m3/（min.t）供气模式,供氮与吹氧时间比小于70%,减少点吹次数,减少高氮含量材料的使用量,出钢合金化前期造钢包渣,RH进行V、Ti、Nb元素合金化等措施。采取措施后,脱氧合金化后钢水氮含量控制在25×10-6以下。     

RH精炼过程中吹氧量对IF钢洁净度的影响

无间隙原子钢（IF钢）主要用于汽车、家电等行业,除需要极低的C、N含量外,对最终产品的表面质量也有严格要求。钢中O含量和夹杂物对产品的表面质量影响很大。快速降低钢中C含量、同时保证钢的高洁净度是非常重要的。为此,通过在Ruhrstahl Hereaeus（RH）精炼?连铸过程密集取样,采用ASPEX扫描电镜详细研究了RH吹氧强制脱碳工艺下吹氧量对IF钢洁净度的影响。结果表明,本实验条件下,吹氧量对精炼?连铸过程中夹杂物的类型和形貌没有影响。吹氧量对RH精炼前期（加Al后4 min内）钢液洁净度影响较大,而对后期生产过程中钢液的洁净度影响不大;精炼前期,吹氧量高,钢液中总氧（T.O）含量和夹杂物的量增加。簇群状夹杂物主要出现在RH破空之前,真空精炼结束后钢液中很难发现簇群状夹杂物。中间包钢液洁净度与RH吹氧量相关性不大,而与加Al脱氧前钢液中O含量相关性很大,加Al脱氧前钢液中O含量高,中间包钢液洁净度差;为提高中间包钢液的洁净度,应尽量减少加Al脱氧前钢液中的O含量。随着生产的进行,钢液中T.O含量、夹杂物的量呈下降趋势,洁净度逐渐提高。