一种RH干式机械泵控碳控氮的方法技术

本发明专利技术公开了一种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 Nm

【技术实现步骤摘要】
一种RH干式机械泵控碳控氮的方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种RH干式机械泵控碳控氮的方法。
技术介绍
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CN103320577A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%。本专利技术采用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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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60-90Nm3/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%。本专利技术所述干式机械泵，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。本专利技术所述深真空模式，真空度≤2.0mbar，深真空时间12-20min。本专利技术所述纯脱气模式，脱气真空度≤1.5mbar，纯脱气时间6-10min。本专利技术所述超低碳钢为碳含量≤0.0050%、氮含量≤0.0050%。本专利技术所述浸渍管，包含上升管和下降管，其中上升管包含12根环流氩气管，环流管内气体可实现氮气/氩气自动切换，气体流量范围0-120Nm3/h。本专利技术所述无碳钢包，包底及包壁耐材使用镁铝砖，渣线耐材使用镁碳砖，钢包包龄5-60炉，全程不接底吹管。本专利技术所述RH出站钢水碳含量0.0020-0.0024%，氮含量≤0.0022%。本专利技术所述方法稳定控制成品碳含量0.0021-0.0025%，氮含量≤0.0024%。本专利技术所述终脱氧结束后，加入0.15-0.20kg/t钢的铌铁调整Nb至目标含量，0.04-0.07kg/t钢的硼铁调整B至目标含量。本专利技术一种RH干式机械泵控碳控氮的方法生产的产品检测方法参考GB/T20123-2006/ISO15350:200。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术采用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%。2、本专利技术氮含量去除比例为10-50%，具有成本低、工艺难度小、生产工艺便于实施等特点。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本实施例一种RH干式机械泵控碳控氮的方法采用下述工艺步骤：（1）生产前冶炼2炉IF钢，碳含量0.0050%、氮含量0.0050%，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3min达到最低真空度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60Nm3/h，根据转炉包样P含量加入磷铁1.1kg/t钢，开始抽真空5min后，真空度1.98mbar，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12min后，测温定氧、取样，使用1.2kg/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1.0kg/t钢使用中碳锰铁调整钢水中碳含量至目标值0.0020%，加入3.2kg/t钢金属锰铁（Mn含量97%）调整锰至目标含量；加入0.16kg/t钢的铌铁调整Nb至目标含量、0.05kg/t钢的硼铁调整B至目标含量；（5）调整为纯脱气模式，真空度1.5mbar，纯脱气时间6min，环流氩气气体流量50Nm3/h，氮含量去除比例为10%，稳定控制RH出站钢水氮含量0.0021%，RH出站化学成分组成及其质量百分含量见表1。本实施例一种RH干式机械泵控碳控氮方法成品化学成分组成及其质量百分含量见表2。实施例2本实施例一种RH干式机械泵控碳控氮方法采用下述工艺步骤：（1）生产前冶炼2炉IF钢，碳含量0.0040%、氮含量0.0040%，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3min达到最低真空度0.65mbar；（3）进站后切换为深真空度模式，浸渍管环流氩气气体流量60Nm3/h，根据转炉包样P含量加入磷铁0.95kg/t钢，开始抽真空5min后，真空度1.8mbar，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15min后，测温定氧、取样，使用1.0kg/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0.8kg/t钢使用中碳锰铁调整钢水中碳含量至目标值0.0024%，加3.36kg/t钢金属锰铁（Mn含量97%）调整锰至目标含量；加入0.17kg/t钢的铌铁调整Nb至目标含量、0.06kg/t钢的硼铁调整B至目标含量；（5）调整为纯脱气模式，真空度1.2mbar，纯脱气时间8min，环流氩气气体流量50Nm3/h，氮含量去除比例为50%，稳定控制RH出站钢水氮含量0.0022%，RH出站化学成分组成及其质量百分含量见表1。本实施例一种RH干式机械泵控碳控氮方法成品化学成分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种RH干式机械泵控碳控氮的方法，其特征在于，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%。...

【技术特征摘要】
1.一种RH干式机械泵控碳控氮的方法，其特征在于，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60-90Nm3/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%。2.根据权利要求1所述的一种RH干式机械泵控碳控氮的方法，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的一种RH干式机械泵控碳控氮的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，张洪波，李梦英，马德刚，李阳，武冠华，王建兴，张华，程入川，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司，河钢股份有限公司唐山分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13