[发明专利]一种微氮钢钛氮比的控制方法

说明书

本发明一种微氮钢钛氮比的控制方法，工艺路线为LF脱硫‑RH脱氢‑LF增氮，将钛在LF脱硫结束后加入，利用LF脱硫结束后还原性顶渣，提高钛合金的收得率，增加渣中氧化钛含量，减少冶炼后期钢水中钛的氧化。本发明的有益效果是：通过改变加钛时机，充分降低顶渣氧化性，减少冶炼后期钛的氧化，同时通过先增氮后脱氮再增氮的工艺，将钛和氮控制在稳定的范围，提高冶炼成功率。

技术领域

本发明涉及炼钢工艺，尤其涉及一种微氮钢钛氮比的控制方法。

背景技术

钢的微合金化技术是目前改善钢铁材料性能的重要方法之一，以此不断开发特殊性能钢材是冶金领域的热门技术。钛的固溶度非常低，在钢中适宜含量为0.01％-0.02％，钛在钢中析出形成的TiN。TiN含量太低时不能形成足够体积分数的TiN来有效阻止晶粒的粗化；含量较高时将导致液态中形成的TiN颗粒粗大，也不能有效起到阻止晶粒长大的作用。钢液中Ti和N含量的比值定义为钛氮比。钛氮比控制在适当范围，TiN才能起到提高钢材性能的作用。

微氮钢指钢中氮元素控制在0.0040％-0.0070％、钛元素控制在0.010％-0.020％的低合金钢，硫含量低于0.003％，氢含量低于0.0002％，钛氮比控制在不大于1的波动范围。通过脱氢装置满足极低的氢含量要求，但脱氢的同时也脱氮，氮元素一般控制在0.0040％以下，一些有意增加氮的钢中氮元素控制在0.0070％以上，氮在0.0040％-0.0070％时，钢中的氮元素极不稳定。钛是易氧化元素，在钢水冶炼过程极易发生变化。氮和钛元素的不稳定，造成钛氮比控制不住，生产过程发生质量事故的比例较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微氮钢钛氮比的控制方法，通过改变加钛时机，充分降低顶渣氧化性，减少冶炼后期钛的氧化，同时通过先增氮后脱氮再增氮的工艺，将钛和氮控制在稳定的范围，提高冶炼成功率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种微氮钢钛氮比的控制方法，工艺路线为LF脱硫-RH脱氢-LF增氮，将钛在LF脱硫结束后加入，利用LF脱硫结束后还原性顶渣，提高钛合金的收得率，增加渣中氧化钛含量，减少冶炼后期钢水中钛的氧化。

一种微氮钢钛氮比的控制方法，具体方法包括：

1)LF脱硫：钢水升温至1580℃以上，加铝脱氧，使钢中Als达到0.02wt％以上，强搅拌5-15min脱硫，渣样变白时，加入钛铁合金，钛控制在0.015wt％-0.017wt％，当硫小于0.003wt％，钢水温度达到1620℃以上，钢水搬出，取样检验氮含量；

2)RH脱气：真空主阀开启，提升气体种类选择氮气，吹氮结束提升气体种类选择氩气，真空度控制在0.5kpa以下，钛控制在0.015wt％-0.017wt％，真空主阀开启10-30min，关闭真空主阀，定氢，钢包搬出，检验搬出氮含量；

3)LF增氮：进站测温，依据上机时间调整钢水温度，依据RH搬出氮含量，添加含氮合金，目标控制氮含量在0.0050wt％-0.0060wt％；合金添加结束取样，当钛和氮都达到目标范围，喂硅钙线，弱搅拌吹氩，转入铸机工序浇铸。

上述步骤2)中当LF脱硫工序搬出氮含量在0.0070wt％以上，吹氮2-4min；当LF搬出氮含量在0.0050wt％-0.0070wt％，吹氮4-6min；当LF搬出氮含量小于0.0050wt％，吹氮6-9min。

上述步骤2)中提升气体流量150m³/h。

上述步骤3)中喂硅钙线1.0-2.0m/t·钢，弱搅拌吹氩3-6min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明实施以后，精炼结束钢水中的钛元素波动不大于0.0020％，氮元素波动不大于0.0010％，钛氮比波动不大于1。

具体实施方式