[发明专利]一种电炉冶炼低氮钢的方法

说明书

本发明公开了一种电炉冶炼低氮钢的方法，所述方法包括EAF炉初炼、LF炉精炼、VD炉真空处理和连铸浇注工序；所述EAF炉初炼工序，铁水配入量35～55%，出钢钢水轻微过氧化、氧含量在100～500ppm，出钢温度1620～1680℃，出钢时向钢包加入石灰3～4kg/t钢。本发明方法操作简便，生产的低氮钢，钢中夹杂物少，钢中N≤0.0040%，探伤合格率达到98.5%以上。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种电炉冶炼低氮钢的方法。

背景技术

钢中的N对钢材的有害影响是：会加重钢材的时效（老化）现象，降低钢材的冷加工性能，造成焊接热影响区脆化，加剧钢材的冷脆，造成铸坯开裂及引起晶间腐蚀。许多高级别的钢板要求N含量≤0.0040%。

然而电炉冶炼的钢含氮量较高，往往达到0.0045%～0.0070%。在精炼过程，钢中的N增长明显，如果操作不当，有的可达到0.0100%以上，在VD处理时能脱去部分N，但是作用有限。如果VD处理前N含量较高，如：N≥0.0070%，很难将N脱到0.0035%以下，许多钢的成品N含量在0.0045%～0.0070%，除了钢坯容易出现边角裂纹，对钢的性能会带来一定影响。EAF炉铁水用量越大，生产出的钢水含氮量越低，但是铁水量超过60%，会严重影响到生产效率，降低效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电炉冶炼低氮钢的方法，该方法以EAF炉初炼降低出钢的N含量，出钢过程避免钢水吸N，LF炉精炼造泡沫渣埋弧升温，搅拌时通氩气，不裸露钢水，减少增N，VD炉真空处理阶段创造脱N条件，将N脱到最低，VD后弱搅拌，浇注时全程氩气保护浇注，减少增N；本发明方法生产的含氮钢，钢中氮N≤0.0040%，夹杂物少，轧制的钢板探伤合格率达到98.5%以上。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种电炉冶炼低氮钢的方法，所述方法包括EAF炉初炼、LF炉精炼、VD炉真空处理和连铸浇注工序；所述EAF炉初炼工序，采用铁水与废钢混合配比的冶炼方式，铁水配入量35～55%，出钢钢水轻微过氧化，氧含量在100～500ppm，出钢温度1620～1680℃，出钢时向钢包加入石灰3～4kg/t钢。

本发明所述LF炉精炼工序，精炼开始向钢包内加入碳粉1～2kg/t钢，渣料石灰加入量8～12kg/t钢，萤石1～3kg/t钢，渣层厚度≥120mm，喂入强脱氧剂铝线1.2～2.0kg/t钢；精炼过程每隔5～10min加入干燥的石灰石0.1～0.3kg/t钢，保持炉渣起泡，维持泡沫渣，保持炉渣为白渣≥25min，LF精炼结束倒渣，剩余渣层厚度80～120mm。

本发明所述VD真空处理工序，真空处理过程，氩气流量200～400NL/min，真空度≤66.7Pa，处理时间≥20min。

本发明所述VD真空处理工序，真空处理结束，氩气流量20～50NL/min弱搅拌8～12min，确保钢水不裸露。

本发明所述连铸浇注工序，长水口氩气保护浇注，中间包加盖封闭并吹氩保护，浸入式水口氩气保护浇注。

本发明所述方法生产的低氮钢成品厚度10～80mm。

本发明所述方法生产的低氮钢成品N≤0.0040%。

本发明所述方法生产的低氮钢成品探伤合格率达到98.5%以上。

本发明低氮钢钢板探伤标准参考GB-T 2970-2016《厚钢板超声波检验方法》。