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一種穩(wěn)定并精確控制鋼中鉬含量的合金化工藝的制作方法

文檔序號(hào):3403628閱讀:308來源:國知局

專利名稱::一種穩(wěn)定并精確控制鋼中鉬含量的合金化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明屬于煉鋼
技術(shù)領(lǐng)域
,特別是提供了一種穩(wěn)定并精確控制鋼中鉬含量的合金化工藝,適用于具有攪拌功能的轉(zhuǎn)爐一精煉工藝。
背景技術(shù)
:鋼中含有一定含量的鉬可使鋼具有均勻的微晶結(jié)構(gòu),降低共析分解溫度,擴(kuò)大熱處理溫度范圍和淬透深度,還能提高它的硬度和韌性、抗蠕變性能。鉬含量的變化嚴(yán)重影響著各高級(jí)品種鋼的生產(chǎn)加工工藝,因此必須穩(wěn)定精確控制鋼中的鉬含量;目前在鋼鐵行業(yè)鉬的合金化一般方法為加入鉬鐵,而鉬鐵的價(jià)格昂貴,因此,在冶煉含鉬鋼種時(shí)精確穩(wěn)定控制鉬的含量同時(shí)保證不必加入過多鉬鐵至關(guān)重要。由于鉬的瑢點(diǎn)很高2622±10°C,所以一般認(rèn)為只有足夠高的溫度和時(shí)間才可以使鉬鐵中的鉬充分熔化并溶解于鋼中,一般情況下鉬鐵是伴隨廢鋼在廢鋼料斗中一起加入到轉(zhuǎn)爐內(nèi)的,但由于在高于60(TC時(shí)鉬可以被迅速氧化成三氧化鉬和二氧化鉬,因此在轉(zhuǎn)爐吹煉的過程中鉬將會(huì)氧化并進(jìn)入爐渣(包括普通的單渣和脫磷時(shí)的雙渣)或升華,這樣就導(dǎo)致了鉬鐵收得率相對(duì)較低,只有80%-85%,大大增加了冶煉成本,因此最近出現(xiàn)的新的鉬合金化工藝為將鉬鐵改為轉(zhuǎn)爐出鋼加入,這樣即利用了出鋼的高溫又利用了強(qiáng)大的勢(shì)能同時(shí)輔以強(qiáng)烈的鋼包底吹氬氣攪拌,使收得率提高到93%以上,但由于冶煉鋼種的不同轉(zhuǎn)爐出鋼鋼水的氧化性有很大差別,這樣造成了鉬鐵收得率的不穩(wěn)定,最終成品鋼中的鉬含量波動(dòng)很大,為后序軋鋼及熱處理等工序帶來了不穩(wěn)定因素,嚴(yán)重影響了新品種開發(fā)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的旨在提供一種穩(wěn)定并精確控制鋼中鉬含量的合金化工藝,在轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)先加入脫氧劑(鋁鐵、錳鐵等)后加入鉬鐵,加入量為小于或等于所需加入的鉬鐵總量,底吹氬氣攪拌使之溶解混勻,然后根據(jù)精煉初始鋼成分在精煉階段對(duì)鉬含量按目標(biāo)要求進(jìn)行調(diào)整(精煉工序加入的鉬收得率為100%),這樣就可以使之精準(zhǔn)達(dá)到目標(biāo)值。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案是-轉(zhuǎn)爐冶煉控制如下技術(shù)參數(shù)-鉬鐵加入方式在出鋼量達(dá)到1/5~1/4時(shí)加入合金化物質(zhì)(合金化物質(zhì)為鐵合金或金屬,可以為鉻鐵(0-130kg/f鋼)、錳鐵(0-40kg/t'鋼)、硅錳鐵(0-110kg/t'鋼)、硅鐵(0-14kg/t'鋼)、釩鐵(0-20kg/t'鋼)、鈮鐵(0-6kg/f鋼)、銅(0-10kg/t鋼)、鉛(0-3.5kg/t鋼)、鎳(0-10kg/f鋼)、鈷(0-40kg/f鋼)、鴇(0-100kg/t鋼))和鉬鐵,加入順序?yàn)橄燃尤朊撗鮿?脫氧劑可以為以下幾種硅錳鐵(0-110kg/f鋼)、硅鐵(0-14kg/f鋼)、鋁鐵(0-10kg/f鋼)、金屬鋁(2-10kg/f鋼)等)后加入鉬鐵;鉬鐵加入量按目標(biāo)含量計(jì)算或低于目標(biāo)含量控制(鉬鐵收得率按95%~100%計(jì)算,但以最后鋼中鉬含量不超過目標(biāo)含量為準(zhǔn));控制的鉬鐵粒度,要求采用20mm-50mm塊狀鉬鐵,其中〈20mm的不大于5%;保證鋼包底吹良好,出鋼過程全程大氬氣量6-8Nl/(miirt鋼)吹氬攪拌;出鋼溫度控制在1680'C-174(TC;為了達(dá)到成品鉬含量的穩(wěn)定精準(zhǔn)控制,在LF爐精煉工序中使用小顆粒鉬鐵按目標(biāo)含量進(jìn)行鉬含量調(diào)整。在LF爐精煉工序?yàn)?1)控制鉬鐵粒度,要求采用5mm30mm塊狀鉬鐵,其中〈5mm的不大于5%;(2)取精煉初始鋼樣檢驗(yàn),按目標(biāo)鉬含量要求補(bǔ)加鉬鐵(鉬鐵收得率為100%),要求保證加入到鋼液中;(3)保證鋼包底吹良好,氬氣量6-8M/(min't鋼)吹氬攪拌3min-60min;(4)精煉結(jié)束溫度為1550°C-1640°C。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)了轉(zhuǎn)爐出鋼過程中由于鋼水氧化性不同等原因造成的鋼中鉬含量波動(dòng),還防止大量鉬鐵在精煉工序加入時(shí)造成的溫降,實(shí)現(xiàn)了精煉完畢鉬含量的精準(zhǔn)控制,可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效、批量生產(chǎn)。具體實(shí)施例方式實(shí)施實(shí)例l:某鋼種目標(biāo)鉬含量為0.15%(范圍為0.10%~0.20%,質(zhì)量百分比)鉬鐵采用小塊狀,其中鉬含量為61%,其粒度為20mm-50mm;鋼包底部透氣磚工作狀態(tài)良好,底吹氬流量在6.5NL/(mirvt鋼);出鋼溫度為1710°C;在出鋼量達(dá)到1/5時(shí)先加入鋁鐵后加入鉬鐵。鉬收得率相關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示,其中鉬鐵加入量按目標(biāo)控制(轉(zhuǎn)爐鉬的收得率按100%計(jì)算)。表1鉬收得率相關(guān)數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>進(jìn)鋼包爐加入補(bǔ)加12kg粒度為5mm30mm塊狀鉬鐵,同時(shí)鋼包底吹氬攪拌,流量為7.0NL/(mhvt鋼),精煉結(jié)束溫度1563。C,精煉結(jié)束直至成品鋼中鉬含量為0.15%,為目標(biāo)要求。鉬鐵綜合收得率為95.2%。實(shí)施實(shí)例2:某鋼種目標(biāo)鉬含量為0.20%(范圍為0.15%~0.25%,質(zhì)量百分比)鉬鐵采用小塊狀,其中鉬含量為61%,其粒度為20mm-50mm;鋼包底氬流量為6.8NL/(mirrt鋼);出鋼溫度為1715°C;在出鋼量達(dá)到1/4時(shí)先加入鋁鐵后加入鉬鐵。鉬收得率相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示,其中鉬鐵加入量按目標(biāo)與下限的中間值控制0.175%(轉(zhuǎn)爐鉬的收得率按100%計(jì)算)。表2鉬收得率相關(guān)數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>進(jìn)鋼包爐后加入補(bǔ)加56kg粒度為5mm30mm塊狀鉬鐵,同時(shí)鋼包底吹氬攪拌,流量為7.5NL/(mirvt鋼),精煉結(jié)束溫度1565r,精煉結(jié)束直至成品鋼中鉬含量為0.20。/。,為目標(biāo)要求。鉬鐵綜合收得率為98.9%。實(shí)施實(shí)例3:某鋼種目標(biāo)鉬含量為0.20%(范圍為0.15%~0.25%,質(zhì)量百分比)鉬鐵含鉬量為60%,其粒度為20mm-50mm;鋼包底吹氬流量為7.0NL/(miirt鋼);出鋼溫度為172(TC;在出鋼量達(dá)到1/4時(shí)先加入鋁鐵后加入鉬鐵。鉬收得率相關(guān)數(shù)據(jù)如表3所示,鉬鐵加入量按下限0.15%控制(轉(zhuǎn)爐鉬的收得率按95%計(jì)算)。表3鉬收得率相關(guān)數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>進(jìn)鋼包爐后加入補(bǔ)加89kg粒度為5mm30mm塊狀鉬鐵,同時(shí)鋼包底吹氬攪拌,流量為8.0NL/(mhrt鋼),精煉結(jié)束溫度1568°C,精煉結(jié)束直至成品鋼中鉬含量為0.20%,為目標(biāo)要求。鉬鐵綜合收得率為95.8%。權(quán)利要求1、一種穩(wěn)定并精確控制鋼中鉬含量的合金化工藝,其特征在于,轉(zhuǎn)爐冶煉控制如下技術(shù)參數(shù)鉬鐵加入方式在出鋼量達(dá)到1/5~1/4時(shí)加入合金化物質(zhì)和鉬鐵,加入順序?yàn)橄燃尤朊撗鮿┖?,加入鉬鐵;鉬鐵加入量按目標(biāo)含量計(jì)算或低于目標(biāo)含量控制;控制的鉬鐵粒度,要求采用20mm-50mm塊狀鉬鐵,其中<20mm的不大于5%;保證鋼包底吹良好,出鋼過程全程大氬氣量6-8Nl/(min·t鋼)吹氬攪拌;出鋼溫度控制在1680℃-1740℃;為了達(dá)到成品鉬含量的穩(wěn)定精準(zhǔn)控制,在LF爐精煉工序中使用小顆粒鉬鐵按目標(biāo)含量進(jìn)行鉬含量調(diào)整。2、按照權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于所述的在LF爐精煉工序?yàn)?1)控制鉬鐵粒度,要求采用5mm30mm塊狀鉬鐵,其中〈5mm的不大于5%;(2)取精煉初始鋼樣檢驗(yàn),按目標(biāo)鉬含量要求補(bǔ)加鉬鐵(鉬鐵收得率為100%),要求保證加入到鋼液中;(3)保證鋼包底吹良好,氬氣量6-8Nl/(mirrt鋼)吹氬攪拌為3min-60min;(4)精煉結(jié)束溫度為155(TC-164(TC。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于,所述的脫氧劑及加入量為硅錳鐵0-110kg/f鋼、硅鐵0-14kg/f鋼、鋁鐵0-10kg/t鋼和金屬鋁2-10kg/f鋼。4、按照權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于所述的合金化物質(zhì)為鐵合金或金屬;所述的鐵合金及加入量為鉻鐵0-130kg/t,鋼、錳鐵0-40kg/t鋼、硅錳鐵0-110kg/f鋼、硅鐵0-14kg/f鋼、釩鐵0-20kg/f鋼、鈮鐵0-6kg/t.鋼;所述的金屬及加入量為銅0-10kg/f鋼、鉛0-3.5kg/f鋼、鎳0隱10kg/f鋼、鈷0-40kg/f鋼、鴿0-100kg/f鋼。全文摘要一種穩(wěn)定并精確控制鋼中鉬含量的合金化工藝,屬于煉鋼
技術(shù)領(lǐng)域
。工藝為出鋼量達(dá)到1/5~1/4時(shí)先加入脫氧劑后加入鉬鐵;鉬鐵粒度為20mm-50mm塊狀鉬鐵,其中<20mm的不大于5%;鉬鐵加入量按目標(biāo)或低于目標(biāo)含量控制,鉬鐵收得率按95%~100%計(jì)算,但以鋼中鉬含量不超過目標(biāo)含量為準(zhǔn);出鋼過程全程控制鋼包底吹氬流量在6-8NL/(min·t);出鋼溫度為1680℃-1740℃;精煉要求采用5mm~30mm塊狀鉬鐵;取精煉初始鋼樣檢驗(yàn),按目標(biāo)鉬含量要求補(bǔ)加鉬鐵;底吹氬氣量為6-8Nl/(min·t鋼),攪拌時(shí)間為3min-60min,結(jié)束溫度為1550℃-1640℃。優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了精煉完畢鉬含量的精準(zhǔn)控制,防止了精煉加入大量鉬鐵造成溫降過大,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效、批量生產(chǎn)。文檔編號(hào)C21C5/30GK101525718SQ200910082520公開日2009年9月9日申請(qǐng)日期2009年4月22日優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日發(fā)明者成劉,洋劉,劉金剛,史志強(qiáng),姜中行,孫碩猛,張利君,朱志遠(yuǎn),李戰(zhàn)軍,峰沈,王東柱,王彥鋒,王文軍,磊石,石樹東,寧郝,麻慶申申請(qǐng)人:首鋼總公司
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