[发明专利]一种控制钢铁冶炼过程中氢含量的方法

说明书

本发明公开了一种控制钢铁冶炼过程中氢含量的方法，包括以下步骤：在RH精炼步骤中，控制精炼温度为1602‑1620℃，控制真空泵内真空度不大于2.6mbar，气体流量140‑160Nm³/h，钢水精炼采用深处理脱气模式；在连铸步骤中，进行保护浇注，在大包剩余100吨±20吨时进行中包定氢，目标中包氢含量≤2.0ppm；中包氢含量＞2.0ppm时，铸坯入保温坑进行缓冷扩氢处理。根据此方法可使钢中的氢含量稳定控制在2ppm以下，提高此类钢种的合格率，降低了氢对钢材的危害。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种控制钢铁冶炼过程中氢含量的方法。

背景技术

钢中的氢是由锈蚀含水的炉料或是从含有水蒸气的炉气中吸收的。氢对钢材的危害是很多的。一是引起“氢脆”，即在低于钢材极限应力的作用下，经一段时间后在无任何征兆的情况下突然断裂，往往会造成灾难性的后果。二是导致钢材内部产生大量细微裂纹缺陷—白点，在钢材终端面上呈光滑的银白的斑点还会使钢材内部产生白点，使钢材的延伸率显著下降，尤其是端面的收缩率和冲击韧性降低得更多，有时可能会接近零值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种控制钢铁冶炼过程中氢含量的方法。可使钢中的氢含量稳定控制在2ppm以下，提高此类钢种的合格率，降低了氢对钢材的危害。

本发明采取的技术方案为：

一种控制钢铁冶炼过程中氢含量的方法，所述方法包括以下步骤：

S1、在RH精炼步骤中，控制精炼温度为1602-1620℃，控制真空泵内真空度不大于2.6mbar，气体流量140-160Nm³/h，钢水精炼采用深处理脱气模式；

S2、在连铸步骤中，进行保护浇注，在大包剩余100吨±20吨时进行中包定氢，目标中包氢含量≤2.0ppm；

S3：中包氢含量＞2.0ppm时，铸坯入保温坑进行缓冷扩氢处理。

所述步骤S1中，深处理脱气模式为：钢水循环时间不小于20min，脱气时间大于13min。

进一步地，所述步骤S1还包括，在破空前4分钟测量钢水氢含量，要求氢含量不大于1.2ppm；若氢含量大于1.2ppm，增加钢水循环时间6min。

所述步骤S2中，采用氩气进行保护浇注，生产前检查吹氩管路，确保吹氩管路无泄漏；换大包时更新新的长水口密封垫，密封垫应完好无破损。

所述步骤S3中，所述保温坑的温度为650℃。

所述步骤S3中，缓冷扩氢时间为40～120h。

进一步地，所述步骤S3中，中包氢含量为2.1～2.5ppm时，铸坯在保温坑中缓冷扩氢40h；中包氢含量为2.6～3.0ppm时，铸坯在保温坑中缓冷扩氢60h；中包氢含量为3.1～3.5ppm时，铸坯在保温坑中缓冷扩氢80h；中包氢含量＞3.5ppm时，铸坯在保温坑中缓冷扩氢120h。

本发明通过对钢水的RH精炼、连铸、铸坯缓冷工艺进行设置，可将钢材铸坯中的氢含量稳定控制在2.0ppm以下，降低了氢对钢材的危害。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种控制MBRYT50019对应的牌号为S451钢铁冶炼过程中氢含量的方法，包括以下步骤：

S1、RH进站温度为1616℃，合金成分大部分达到目标值，真空泵内真空度为2.3mbar，提升气体流量按148Nm³/h，钢水循环时间为33min。为考察RH过程氢含量的变化情况，在RH精炼过程中进行定氢，结果表1所示；