[发明专利]9Ni钢的冶炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢领域，具体的，本发明涉及一种低温高合金压力容器用钢的冶炼方法，所述低温高合金压力容器用钢的冶炼方法为一种用于冶炼9Ni钢的冶炼方法。

背景技术

9Ni钢属低温高合金压力容器钢，其抗低温能力达零下198摄氏度，常被用来制造液化天然气储罐等低温高合金压力容器。为适用于低温高合金压力容器，该钢种成分要求如下：[C]：0.02％～0.04％、[Si]：0.15％～0.25％、[Mn]：0.55％～0.65％、[Ni]：9.10％～9.50％、[P]：≤0.006％、[S]：≤0.003％、[N]：≤0.0040％、[H]：≤0.0002％、[O]：≤0.0030％，合金含量高，磷、硫、氧、氮、氢元素含量必须控制在极低的范围内。其中，Ni含量控制在9.10％～9.50％，磷、硫、氧、氮、氢元素含量必须控制在极低的范围内特别重要，为此，使得所述钢种冶炼难度极大。

近年来，随着我国能源战略储备的需要以及天然气的广泛应用，液化气储罐建设项目加快，对该低温高合金压力容器钢的需求日益增长。

专利号为“ZL 200710139497.5”的专利文献公开了一种冶炼冶炼方法：铁水经脱硅、脱硫、脱磷三脱后预处理-转炉-VOD炉，生产这类低温高合金压力容器钢。

根据上述专利文献公开的用三脱预处理铁水工艺装备的冶炼方法，即在铁水包中进行脱硅、脱硫、脱磷。上述专利文献的冶炼方法，其技术课题在于，通过VOD精炼炉降低钢水氮含量、硫含量。

然而，上述专利号为“ZL 200710139497.5”的专利文献未涉及如何在转炉，降低钢水磷含量、氮含量；同时，上述专利文献未采用铁水脱硫预处理装备、转炉、LF炉、RH炉冶炼9Ni钢，而是采用脱硅、脱硫、脱磷三脱铁水预处理工艺装备其温降较大(60-100℃)、转炉、VOD冶炼9Ni钢。

由此，存在问题是：采用上述ZL 200710139497.5冶炼方法，要求炼铁的出铁温度要很高，并且还要稳定。所以要等铁水具备条件后才能生产9Ni钢，生产组织困难。同时配置脱硅、脱硫、脱磷三脱铁水预处理工艺装备的生产厂多数是生产不锈钢企业的工艺装备。对于生产碳钢的企业来说，没有三脱铁水预处理工艺装备，要冶炼9Ni钢也需探索新的工艺方法。

发明内容

为克服上述问题，本发明提供一种用于冶炼低温高合金压力容器用钢的冶炼方法，也是一种用于冶炼9Ni钢的冶炼方法，本发明的冶炼方法采用不同的脱磷实现路径，即采用转炉双联冶炼方法脱磷，在转炉内实现磷含量的控制；在转炉内同时降低钢水磷含量、氮含量；另外，本发明的技术方案采用铁水脱硫预处理装备、转炉、LF炉、RH炉冶炼9Ni钢，从而完成了本发明。

为克服上述问题，本发明提供一种9Ni钢的冶炼方法的技术方案如下：

一种9Ni钢的冶炼方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

铁水预处理(脱硫)--转炉(双联脱磷、熔化镍板)--LF炉(脱硫)--RH(脱气)，其中，

控制转炉吹炼温度在1420℃以下，

在铁水的含量脱至0.020％以下时，开始出半钢，这时，半钢水的碳含量一般在3.5％以上，

出半钢结束，倒干净转炉内渣，将半钢水再兑入转炉，同时，

将大部分镍板加入转炉，进行脱碳、升温、脱磷、熔化镍板等工作。

本发明的冶炼方法的难点在于脱磷转炉控制及大量镍板熔化。为了确保钢水磷含量满足产品要求，采用了新型的脱磷冶炼方法即转炉双联冶炼脱磷方法。其原理是；脱硫后铁水兑进转炉后进行初步冶炼，主要采用顶吹小流量、底吹大流量的吹炼模式，控制转炉吹炼温度在1420℃以下；利用低温脱磷的热力学原理将铁水的磷含量脱至0.020％以下，开始出半钢。这时半钢水的碳含量一般在3.5％以上，磷含量已经降到了0.020％以下。出半钢结束将转炉内渣子倒干净，然后将半钢水再兑入转炉，同时将大部分镍板加入转炉进行脱碳、升温、脱磷、熔化镍板等工作。待停吹时钢水的中的磷含量能稳定在0.0030％以下，完全满足成品磷含量小于0.0060％的需求，镍含量已经达到产品要求下限。出钢后精炼只需进行常规的脱硫、脱气处理及合金微调等工作即可成功完成9Ni钢的冶炼工作。