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。     

首钢迁钢IF钢低氮工艺生产实践

介绍了河北省首钢迁安钢铁有限责任公司几年来在生产高强IF钢过程中对于氮成分控制方面所做的探索和研究,总结高强IF钢的生产技术和防止增氮技术。低氮钢的生产工艺包括转炉冶炼工序终点减少补吹次数和时间、合理控制复吹条件、顶渣改质造高氮容量渣;RH精炼工序处理中期快速提高真空度、提高循环氩气流量、真空室化冷钢及惰性气体保护技术、浸渍管防增氮改造。实践表明,通过这些技术的开发和应用,迁钢冶炼低氮钢平均氮质量分数目前稳定在15×10-6左右。     

首钢京唐IF钢RH精炼工艺开发实践

本文介绍了首钢京唐公司IF钢精炼工艺开发过程。IF钢冶炼工艺控制关键是碳、氮含量成分控制。IF钢碳含量控制的关键是RH脱碳过程控制、防止合金增碳和精炼结束到中间包增碳,对应的措施有控制进站碳≤0.04%、控制过程废钢加入量、RH脱碳过程辅助钢包底吹、清洁上料和使用无碳耐材等。IF钢氮含量控制的关键是控制好转炉吹炼过程脱氮效果、防止RH吸氮。     

RH真空精炼控氮工艺实践

为精确控制钢中氮含量,通过对真空条件下钢液控氮的热力学和动力学条件进行分析,结合实际情况,研究120 t RH精炼过程中不同硫质量分数铝镇静钢的脱氮和增氮过程。研究结果表明,不同硫质量分数铝镇静钢在脱氮进行到7 min时都出现脱氮速率拐点,脱氮速率明显降低,拐点处钢水氮质量分数为0.004 1%~0.004 9%;RH精炼过程中切换提升气体为氮气的增氮工艺稳定可行,在提升气体流量为600 L/min条件下,低硫铝镇静钢增氮速率大于高硫铝镇静钢,增氮速率分别为0.000 23%/min和0.000 14%/min。     

转炉出钢增碳剂和RH精炼对高碳钢SWRH82B洁净度的影响

通过分析高碳钢SWRH82B生产过程钢样中总氧、氮含量及显微夹杂物的变化,对比了BOF-普通增碳剂-LF-RH-CC,BOF-普通增碳剂-LF-CC和BOF-低氮增碳剂-LF-CC三种精炼工艺对洁净度的影响。结果表明,增碳剂种类对转炉出钢增氮有显著影响,使用低氮增碳剂(含0.040 0%N)在不用RH处理条件下,可控制钢中低氮含量(LF终点0.002 3%N);使用普通增碳剂(0.500 0%N)导致钢中氮含量增高(LF终点0.005 3%N),RH终点钢中N%可降至0.003 3%;是否采用RH处理,对钢中总氧含量无明显影响;在采用低氮增碳剂基础上不用RH处理,可控制铸坯中总氧≤20×10^-6、氮含量为41×10^-6。     

浅析宝钢厚板成品氮的控制

分析了氮在钢水中的行为以及氮在厚板中的危害,介绍了转炉、精炼、连铸生产过程中采取的主要技术措施,包括转炉提高铁水比、优化合金加入方式;LF精炼炉气氛控制、造好白渣、埋弧操作;充分利用RH脱氮功能降低钢水中的氮,防止增氮;钢包长水口及氩封保护浇铸,防止连铸过程钢液吸氮。通过以上措施,厚板产品中的氮含量较以前有了显著的下降,厚板板坯的裂纹得到明显改善。     

氧气瓶钢冶炼过程氮含量控制

针对气瓶钢氮含量偏高,波动大,控制困难的问题,对炼钢工序全流程钢水中氮含量展开了调查.调查结果表明,转炉终点钢液氮含量偏高,增氮主要环节为转炉出钢过程和RH精炼结束到中包开浇.针对调查结果,提出了转炉低氮钢冶炼技术、出钢过程脱氧工艺优化及连铸保护浇注等技术措施,有效的降低了转炉终点氮含量,出钢增氮和浇注过程增氮也得到了有效的控制,使成品钢水中氮含量稳定控制在50×10-6以内,减小了氮对成品钢材性能的影响.     

冶炼全程控氮技术的研究与实践

本文介绍了板带事业部通过对复吹转炉、RH炉、LF炉、连铸工序增氮或脱氮情况的分析,明确了炼钢全程影响钢中氮含量的主要因素,有针对性地进行了降低钢中氮含量的技术研究,并提出了从复吹转炉到连铸生产过程中降低钢中氮含量的措施,通过实施验证,取得了良好的应用效果。     

CAS底吹氮气冶炼高氮钢的研究与应用

通过CAS底吹氮气冶炼高氮钢具有低成本的显著优势。但与RH增氮相比,如现场操作表明工艺参数控制不当,CAS底吹氮气会出现增氮控制不稳定的问题。为解决该问题,本文研究了钢水温度、吹氮时间、氮气压力、氮气流量对钢水增氮的影响。结果表明:钢水温度越高,增氮速率越快;吹氮时间越长,钢水增氮越多;氮气压力和流量越大,钢水增氮速率越快。300 t工业试验表明:在氮气压力为1.7 MPa、1 873 K下,500～600 L/min底吹氮气流量下,增氮速率稳定,钢水中的氮含量控制准确度从50%提高到95%。     

电炉履带钢23MnBM氮控制的生产实践

氮含量关系到履带钢23MnBM的淬透性。通过对电炉各工序氮含量变化的分析,查找影响氮控制的薄弱环节,并采取加强出钢口使用管理、优化脱氧制度、提高出钢温度、优化长水口密封效果,增大真空处理氩气量等相应改进措施,防止出钢过程、精炼过程、连铸过程增氮,保证VD真空脱氮率,在氮含量控制上获得比较明显效果,履带钢23MnBM氮含量平均值可控制在65×10-6。。     

120t转炉冶炼82B钢的氮含量控制实践

为了有效控制82B钢水氮含量,在转炉终点、氩站精炼、钢包炉精炼、VD真空处理和连铸中包等工序进行取样,得到氮含量变化数据,研究了各工序操作对钢水氮含量的影响。结果表明：除VD真空处理外,其他工序均有不同程度的增氮。通过采取转炉终点氮含量控制、氩站弱吹、减少钢包炉精炼补加合金以及全保护浇铸等措施,可有效控制82B钢增氮。     

钢液中氮含量控制的工艺研究

从炼钢、精炼和连铸工艺方面入手,对影响钢液中氮含量的各个工序进行工艺研究,结果表明：随着出钢口次数的增加,氮含量增加量降低;弱吹氩时,对于降低氮含量的作用并不明显,控制不当时还会增加氮含量,且从大部分炉次来看,用钢包炉精炼时钢中的氮含量增加;生产过程中最终钢液的氮由其各工序的增（脱）氮量来决定。     

C-HRA-5含Nb奥氏体耐热钢中氮的溶解行为研究

为实现C-HRA-5含Nb奥氏体耐热钢冶炼过程气相氮合金化精确控制,进行了0.033～0.1 MPa氮气压力和1793～1853K下的气相渗氮实验,建立了含Nb耐热钢的氮溶解度模型和气相渗氮动力学模型.结果 表明:通过考虑Cr、Ni与Nb对氮活度相互作用系数,含Nb奥氏体耐热钢的氮溶解度模型计算结果和实测值吻合良好,氮...     

高锰高氮不锈钢10Cr21Mn16NiN线材开发

介绍了 10Cr21Mn16NiN钢线材成分设计、增氮原理、冶炼工艺、轧制和固溶工艺、Cr2N相析出的生产工艺.采用30 tAOD精炼,吹氮气增氮,精炼后期加氮化锰.轧制时采用1240℃加热、控轧控冷,保证了盘条表面质量,避免了中心缩孔等问题;固溶温度应控制在1 100℃左右,且保温30 min后快冷,可防止Cr2N相...     

40CrB钢冶炼过程中氮含量的控制

以莱钢50 t电炉生产线生产40CrB钢的冶炼过程为对象,分析含硼钢冶炼过程中氮含量的变化情况。结果表明：氮含量呈先降低后增加再降低再增加的变化趋势,整个冶炼过程电炉终点氮含量最低,连铸坯氮含量最高,VD处理有利于降低氮含量;电炉出钢至精炼阶段,氮含量增加最为明显,其次是连铸阶段。通过控制铁水（或生铁）兑入比例、精炼渣量、VD炉操作和保护浇铸,钢中氮含量可以控制在50×10-6以下。     

A Kinetic Study on the Control of Nitrogen in Molten Slag and Metal

Nitrogen can easily contaminate molten steel during the steelmaking process and due to the low nitrogen capacity in slag, it is difficult to remove entrapped nitrogen from liquid steel. Degassing is often done to the steel at secondary steelmaking to lower the nitrogen content, but the control can often be kinetically limited by the steel grade and also the slag composition. Thus, a fundamental understanding of nitrogen dissolution into molten slag and metal including the rate of nitrogen dissolution can help in controlling nitrogen content in the final product.The kinetics of nitrogen dissolution in the molten calcium aluminate based slags and in molten steel with various element additions was investigated by measuring the 14N-15N isotope exchange reaction using a mass spectrometer at 1873 K.Results show that effect of elements on the rate constant of nitrogen dissolution such as Ni in Fe is relatively minimal similar to molybdenum. The surface rate constant of nitrogen dissolution in liquid Fe-10%Ni alloy was found to be 3.77×10-5 (mol/cm2·s·atm).The rate constant of nitrogen dissolution in the CaO-Al2O3-CaF2 slag was found to be wedge shaped, which decreased with increasing CaF2 to about 20 mol% followed by an increase through the rest of the CaF2 composition range. This was related to the effect of CaF2 on the structure of Al-O bonds for this slag.     

X70管线钢控氮工艺研究

针对安钢第二炼轧厂管线X70生产工艺,通过对炼钢各工序氮含量变化取样分析,找出了各生产工序氮含量变化规律,提出了相应的解决措施,并取得了较好效果.     

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。      

炼钢流程钢中氮的溶解及控制技术

 氮作为钢中典型的常存元素,其含量对钢产品性能有重要影响。炼钢生产过程中,由于钢液裸露容易导致增氮,或者钢液成分不同、操作不当等使含氮合金中氮的收得率不稳定等,这些因素都会使钢液中的氮含量产生明显波动,导致成品钢材性能不稳定。因此,氮的精准控制已成为控氮钢种或含氮钢种生产中的关键问题,分析了钢中氮的来源,阐释了钢液氮溶解热力学和动力学,综述了炼钢生产流程中钢液氮变化、控氮研究现状及技术措施等,提出炼钢流程中钢液氮精准控制发展方向。