[发明专利]一种含氮钢空心坯空腔充氮电渣工艺

权利要求书

1.一种含氮钢空心坯空腔充氮电渣工艺，其特征在于：与通常的含氮钢在电极坯中加入氮元素再电渣不同，这种工艺是在电极坯冶炼时不加氮，采用不含氮的空心电极坯，在电渣时从预留的孔内注入氮气，使氮元素的合金化在电渣的重熔过程中完成，具体步骤如下：

步骤1）、在电极坯冶炼时，只加入除氮元素外的其它合金元素，并将电极坯浇注为空心坯或者浇注实心坯后再机加或轧机穿孔，使空心坯的空心及所述穿孔成为电极坯进气孔，所述进气孔的孔径不小于50mm，然后下转电渣重熔；

步骤2）、在电渣重熔前，首先制作电极坯假电极，在电极坯假电极上开设通气孔，保证电极坯假电极的通气孔与电极坯进气孔相接通，电极坯假电极的通气孔的孔径不小于70mm，其上部接有氮气管道；

步骤3）、在电渣重熔时，在电极坯假电极的通气孔上安装氮气管道，在该氮气管道上接入氮气，不能有结晶水，氮气压力为1.0mmHg-1.5mmHg，根据钢中含氮量确定吹入氮的流量，流量为每小时60m³-180m³，最高增氮时使氮元素含量的质量百分数为0.080%，从流量60m³开始，不同流量对应的钢中氮含量分别为：60-0.015%，90-0.020%，110-0.040%，130-0.060%,150-0.070%，180-0.080%，单位为小时流量m³-氮的质量百分数%，低于最小流量时增氮缓慢，高于最大流量时不仅起不到提高氮含量的作用，还会在锭中产生气孔缺陷。

2.根据权利要求1所述的一种含氮钢空心坯空腔充氮电渣工艺，其特征在于：在步骤2）中，电极坯假电极与电极坯焊接时保证电极坯假电极的通气孔与电极坯进气孔中心轴线重合，焊缝密封不漏气。

3.根据权利要求1所述的一种含氮钢空心坯空腔充氮电渣工艺，其特征在于：在步骤3）之前即在电渣重熔送电前开始向空心坯充入氮气，在步骤3）开始重熔后，充入的氮气从电极坯四周溢出，与电极坯熔化后落下的液滴接触，部分氮气溶入液滴，带入熔池，结晶后分布于钢中，完成氮元素的合金化。