[发明专利]低碳钢RH钢水控氮的方法和低碳钢的连铸方法

说明书

本发明公开了一种低碳钢RH钢水控氮的方法和低碳钢的连铸方法，该低碳钢RH钢水控氮的方法包括在钢水中添加有Fe₂O₃的情况下，进行RH真空脱气的步骤；其中，相对于1t的钢水，Fe₂O₃的用量为不小于0.5kg；其中，所述RH真空脱气在软吹氩和炉内压力不大于100Pa的条件下进行。该低碳钢RH钢水控氮的方法能够降低真空脱气时间，降低对脱氮的工艺控制难度，从而降低次品率，提高产品的合格率。

技术领域

本发明涉及低碳钢铸造领域，具体地，涉及一种低碳钢RH钢水控氮的方法和低碳钢的连铸方法。

背景技术

氮在大多数特殊钢产品中是一种有害元素，钢中氮含量高会使钢材产生应力失效，显著降低钢的塑性、韧性，并影响钢的焊接性能，如钢液凝固过程中析出的TiN夹杂尺寸与钢液中氮含量及其凝固偏析有重要关系。为了有效控制特殊钢中氮含量，国内各大钢厂在炼钢各冶炼环节中均会采取相应的优化措施来控制钢水中氮含量。例如：转炉吹炼过程中，钢水脱氮是伴随着脱碳反应进行的，因此目前常采用适当的转炉吹炼终点高拉碳工艺来降低氮含量；LF精炼过程使用低熔点高碱度的预熔渣，能形成覆盖良好的钢包渣，避免钢水裸露吸氮；RH真空精炼是通过RH真空室抽取真空，在钢液中吹氩气，使钢液中的氮气向氩气泡内扩散，随着真空室内氩气泡的上升，氮得以去除。连铸使用长水口氩封来隔绝氮气的吸入。

针对RH真空环节，绝大多数钢厂在生产低碳钢时，由于真空度较高，转炉碳含量控制很低，在生产此类钢种时RH真空控制的难度较大，仅靠延长极限真空度的保持时间，往往难以达到性能要求，往往造成产品的N含量控制波动，产品的合格率低。

因此，目前尚需要提供一种简单有效的新方法，实现对RH炉钢水氮含量的有效控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种低碳钢RH钢水控氮的方法和低碳钢的连铸方法，该低碳钢RH钢水控氮的方法能够降低真空脱气时间，降低对脱氮的工艺控制难度，从而降低次品率，提高产品的合格率。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种低碳钢RH钢水控氮的方法，包括在钢水中添加有Fe₂O₃的情况下，进行RH真空脱气的步骤；其中，相对于1t的钢水，Fe₂O₃的用量为不小于0.5kg；其中，所述RH真空脱气在软吹氩和炉内压力不大于100Pa的条件下进行。

本发明另一方面提供了一种低碳钢的连铸方法，包括先后进行转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空脱气和连铸的步骤；其中，所述RH真空脱气的步骤采用第一方面所述的低碳钢RH钢水控氮的方法。

通过上述技术方案，本发明在RH真空脱气过程在不小于0.5kg/t的Fe₂O₃的存在下进行，既能够降低真空脱气时间，降低对脱氮的工艺控制难度，从而降低次品率，提高产品的合格率。之所以有上述的技术效果，本发明的发明人通过研究发现：当Fe₂O₃加入钢水中时，由于高温环境，Fe₂O₃与钢水中碳发生碳氧反应生成许多CO₂和CO小气泡，随后氮气向CO₂和CO小气泡中扩散，在真空净循环的动力学作用下，大量的CO₂和CO夹带氮气溢出，在上浮后去除，氮含量被有效的降低，使得相较于没有添加Fe₂O₃的情况，应用本发明的方法，能够降低工艺中对高真空的持续时间的要求，氮含量更容易控制，从而能够提高产品的合格率。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。