[发明专利]一种高锰钢的炼钢方法有效

专利信息
申请号: 202110938080.5 申请日: 2021-08-16
公开(公告)号: CN113832378B 公开(公告)日: 2022-11-08
发明(设计)人: 李建朝;赵国昌;李杰;龙杰;高雅;付冬阳;付振坡;刘丹;袁平;师帅;赵晓辉 申请(专利权)人: 舞阳钢铁有限责任公司;舞阳新宽厚钢板有限责任公司
主分类号: C22C33/04 分类号: C22C33/04;C21C7/00;C21C7/06;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12
代理公司: 石家庄冀科专利商标事务所有限公司 13108 代理人: 赵幸
地址: 462500 河*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 一种 高锰钢 炼钢 方法
【说明书】:

一种高锰钢的炼钢方法,采用LF炉进行精炼,在LF炉渣变白之前分批次向钢液中加入电解锰,按重量计,当钢液中锰含量达到a%±2%时,再加入铝脱氧剂进行脱氧变渣,所述a%为高锰钢成品目标锰含量范围的中限。本发明减少了钢液中的氮含量,使钢液中的氮含量在60ppm以下,减少了AlN夹杂在晶界析出,消除了高锰高铝钢因AlN夹杂导致开裂。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域,具体涉及一种高锰钢的炼钢方法。

背景技术

Fe-Mn-Al 系奥氏体高锰无磁钢具有高强度、高韧性和高加工硬化性,该系奥氏体高锰无磁钢是超导储能设备、磁流体发电设备、超导发电机、超导输电和电磁推进船等,必不可少的结构材料。

为保持其稳定的奥氏体及低磁导率,必须加入18%以上的锰元素,同时为防止试样加工过程中产生相变必须加入1.5%以上的Al元素。由于该系钢锰、铝含量均较高,锰含量达到18%以上,铝含量高达1.5%以上,在生产锰、铝含量如此高的钢种时,由于需要加入大量锰合金LF精炼周期较长,传统的LF精炼工序渣白后喂锰容易增加钢液中的N含量、使氮化铝夹杂增多;大量氮化铝夹杂在凝固过程中会在晶界析出,导致钢板表面产生大面积裂纹及钢板探伤不合,所以需要发明一种针对高锰高铝钢的新型喂锰方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种高锰钢的炼钢方法,减少钢中氮化铝夹杂物。

本发明的技术方案为:一种高锰钢的炼钢方法,采用LF炉进行精炼,在LF炉渣变白之前分批次向钢液中加入电解锰,按重量计,当钢液中锰含量达到a%±2%时,再加入铝脱氧剂进行脱氧变渣,所述a%为高锰钢成品目标锰含量范围的中限。

进一步的,LF精炼过程,钢液升温至1580-1620℃,开始加入电解锰。

进一步的,所述分批次向钢液中加入电解锰,每次加入2.5~3.5吨电解锰,加入的时间间隔为10~15分钟,按照高锰钢成品锰含量目标要求确定加入次数。

进一步的,所述脱氧剂为铝粒。

进一步的,所述脱氧剂还含有铝线、电石、碳粉中的一种或者一种以上。

进一步的,所述加入脱氧剂进行脱氧变渣过程,加入铝线20~27kg/吨钢,电石1.5~2.0kg/吨钢,铝粒1.2~1.6 kg/吨钢,碳粉0.005~0.02 kg/吨钢。

进一步的,精炼渣变白后白渣保持25~30mim。

进一步的,所述高锰钢,Mn和Al的重量百分含量分别为Mn 18%~30%,Al 1.5%~5%。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于:

本发明通过先加入电解锰随后在进行变渣的冶炼工艺,利用氧是表面活性物质,氧在表面富集,可以占据一部分可吸附氮的表面位置,阻碍了氮在这些位置上的吸附,减少钢液中的氮含量,使钢液中的氮含量在60ppm以下,减少了AlN夹杂在晶界析出,消除了高锰高铝钢因AlN夹杂导致开裂。本方法生产的高锰高铝钢板中锰含量控制精准,夹杂物均在1.0级以下,探伤可合GBⅠ级。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,本发明不限定于以下的实施方式。

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