[发明专利]一种RH干式机械泵控碳控氮的方法

说明书

本发明公开了一种RH干式机械泵控碳控氮的方法，该方法具体为：使用无碳钢包生产，钢水进站前，预抽达到真空度≤0.67mbar；进站后切换为深真空度模式，浸渍管环流氩气气体流量60‑90 Nm³/h，真空度≤2.0mbar，深真空时间12‑20min；终脱氧结束后通过合金下料口使用中碳锰铁调整钢水中碳含量，不足锰使用金属锰铁调整锰至目标含量；然后调整为纯脱气模式，真空度≤1.5mbar，纯脱气时间6‑10min，环流氩气气体流量40‑60Nm³/h，稳定控制RH出站钢水氮含量≤0.0022%。本发明干式机械泵稳定控制冶炼过程真空度，具有成本低、工艺难度小、生产工艺便于实施等特点。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种RH干式机械泵控碳控氮的方法。

背景技术

RH作为生产超低碳钢的主流设备，在控碳、控氮方面优势巨大，干式机械泵应用于RH真空设备正在逐步推广，其在脱碳期真空度控制能力具有一定优势，同时兼具脱气能力。烘烤硬化钢对钢中的游离碳原子有精确要求，实际生产时真空度、气体换流量、脱碳时间、脱气时间等因素对该钢种的碳、氮元素控制影响极大。有授权公告号为CN103320577 A的“一种真空循环脱气炉生产汽车面板控碳控氮的方法”，该专利是使用低碳锰铁增锰，使用金属锰铁增碳，由于金属锰铁的含碳量极低，无法达到预期效果；同时通过底吹切换氮气增氮，容易造成生产问题，使成分超标，无法精确稳定控制RH出站碳含量0.0020-0.0024%，氮含量≤0.0022%；成品碳含量0.0021-0.0025%，氮含量≤0.0024%。

本发明采用RH机械真空泵控碳控氮的方法，干式机械泵稳定控制冶炼过程真空度，使用无碳钢包避免全流程增碳，全过程分为深真空模式和纯脱气模式；稳定控制RH出站碳含量0.0020-0.0024%，氮含量≤0.0022%；成品碳含量0.0021-0.0025%，氮含量≤0.0024%；具有成本低、工艺难度小、生产工艺便于实施等特点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种RH干式机械泵控碳控氮的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种RH干式机械泵控碳控氮的方法，所述RH干式机械泵包括干式机械泵、真空槽、浸渍管和钢包，所述方法包括以下步骤：

（1）生产前冶炼≥2炉次的超低碳钢，减少真空槽内耐材及浸渍管的过程增碳、增氮几率；

（2）使用无碳钢包生产，减少过程增碳，RH进站前不需接入钢包底吹；钢水进站前，RH启动预抽真空模式，预抽达到最低真空度，最低真空度≤0.67mbar；

（3）进站后切换为深真空度模式，浸渍管环流氩气气体流量60-90 Nm³/h，根据转炉包样的P含量加入磷铁0.9-1.4kg/t钢，开始抽真空5-7min后，真空度≤2.0mbar，进行测温定氧操作，同时使用无碳取样器取钢水样；深真空时间12-20min，测温定氧、取样，使用1.0-1.4kg/t钢铝粒进行终脱氧及调整合金铝；

（4）终脱氧结束后通过合金下料口按0.5-1.5kg/t钢使用中碳锰铁调整钢水中碳含量至目标值0.0020-0.0024%，不足锰使用2.8-3.6kg/t钢金属锰铁调整锰至目标含量，所述金属锰铁中Mn含量≥97%；

（5）调整为纯脱气模式，真空度≤1.5mbar，纯脱气时间6-10min，环流氩气气体流量40-60Nm³/h，稳定控制RH出站钢水氮含量≤0.0022%。

本发明所述干式机械泵，采用螺杆泵与罗茨泵混合模式控制真空，真空度控制分深真空模式和纯脱气模式。

本发明所述深真空模式，真空度≤2.0mbar，深真空时间12-20min。

本发明所述纯脱气模式，脱气真空度≤1.5mbar，纯脱气时间6-10min。