[发明专利]一种适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法

说明书

本发明提供了一种适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法，在RH真空脱气环节，达到该钢种脱真空工艺要求后，逐步降低真空泵抽气强度、降低钢水极限真空度在20‑35kpa，至钢水恰好仍能循环，于真空斗中加入氮化合物，钢水循环1次后，关闭真空泵，破真空，破真空后进行5min以上的钢包底吹氩。使用本发明的RH增氮方法，对RH使用氮化合金前、后进行取样分析，氮化合金氮元素的回收率稳定在40％‑50％范围内，较为精确，且回收率较稳。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法。

背景技术

氮在钢中可以起到提高钢种的硬度、强度、细化晶粒，提高低温韧性和焊接性，增加时效敏感性等作用。同时对比其他合金元素，氮还具有环保及价格低廉的特性。近年来由于钢材冶炼和轧制技术的巨大进步，非调质钢、高强度钢等相对高端的品种市场需求量越来越大，而此类二钢种中的部分钢种往往会在生产过程添加适量氮元素，以提升产品性能。

而现阶段普遍使用的增氮方式均存在一定限制：

在转炉、LF添加氮化合金，回收率较低(不同氮化合金回收率略有不同，回收率一般＜20％)，且波动较大；

在LF使用氮气作为底吹气体，增氮速率低，回收率较低且波动大，试验过程中存在不增氮现象；

RH循环气体使用氮气，回收率较为平稳，但增氮速率较低，且随时间推移回收率有下降趋势。

故在一些氮含量要求较高的钢种中，以上方式无法完全满足生产需求。

发明内容

本发明提供了一种适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法，用以解决现有增氮方法存在的回收率低、且波动大，增氮速率较低等问题。

本发明提供的一种适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法，在RH真空脱气环节，达到该钢种脱真空工艺要求后，逐步降低真空泵抽气强度、降低钢水极限真空度在20-35kpa，至钢水恰好仍能循环，于真空斗中加入氮化合物，钢水循环1次后，关闭真空泵，破真空。

优选的，RH破真空后进行5min以上的钢包底吹氩。

本发明的有益效果：

使用本发明的RH增氮方法，对RH使用氮化合金前、后进行取样分析，氮化合金氮元素的回收率稳定在40％-50％范围内，较为精确，且回收率较稳。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，不能理解为对本发明具体保护范围的限定。

本实施例的适合于氮含量较高钢种的RH增氮方法为在RH真空脱气环节，达到该钢种脱真空工艺要求后，逐步降低真空泵抽气强度、降低钢水极限真空度在20-35kpa，至钢水恰好仍能循环，于真空斗中加入氮化合物，钢水循环1次后，关闭真空泵，破真空。此刻氮化合金在钢水中并不均匀，须进行钢包底吹氩适当时间(根据不同厂家钢包设计不同，时间有所差异)后方可进行浇注。此处不建议使用氮气进行钢包底吹，因其回收率不稳定可能影响最终增氮结果。本实施例破真空后进行5min的钢包底吹氩。

实施例1：

某炼钢厂100tRH生产38MnS6过程中，RH使用氩气循环，循环将结束时取样检验钢中氮含量为40ppm，降低极限真空度至20kPa，加入250kg高氮铬铁(吨钢2.5kg)，循环30s后关闭真空泵，钢包底吹氩5min后，取样检测钢水中的氮含量为144ppm，氮元素回收率为43.8％。回收率计算方式：所用高氮铬铁中氮含量为9.5％，250kg高氮铬铁加入100t钢水中若全部被钢水吸收，增加的氮为237.5ppm，实际增氮为(144-40)＝104ppm，故回收率为104/237.5＝43.8％。