一种加压电渣重熔高氮钢过程中钙铝增氮脱氧的方法技术

本发明专利技术涉及一种加压电渣重熔高氮钢过程中钙铝增氮脱氧的方法，属于高氮钢冶炼技术领域。其特征是：依据目标钢种成分冶炼自耗电极；铺设引弧剂，加入预熔渣起弧造渣；向熔炼室内充氮增压，同时提升冷却水压力开始冶炼；通过加料机按0.9～1.7kg/吨钢的比例将金属钙粒与铝粒混合加入熔渣中；加压电渣重熔补缩，抬升电极冶炼结束。本发明专利技术方法与未加钙相比电渣锭氮含量提高1～6％，且分布均匀，电渣锭中最终氧含量小于25ppm，操作方法独特、高效，成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高氮钢冶炼领域，具体涉及一种加压电渣重熔高氮钢过程中钙铝增氮脱氧的方法。
技术介绍
作为一种重要的工程材料，高氮不锈钢在交通运输(如轮船、飞机)、建筑(如超高强度钢筋)、电力、石油化工、原子能、医用植入材料和军事工业等领域具有广泛的应用前景。氮作为钢中重要的合金元素，通过与其它合金元素(如Mn、Cr)的协同作用，可以显著改善钢的强度、韧性、蠕变抗力、耐磨性和耐腐蚀等多种性能。常压下钢中的氮溶解度有限，以Mn18Cr18N为例，常压下冶炼该钢时氮含量均低于0.65％，欲使氮含量超过0.8％且无气孔等缺陷，必须采用加压冶金手段。加压电渣重熔是目前工业化生产高氮钢的有效方法，德国开发了压力达4.2MPa，利用添加Si3N4等氮化合金的方法进行氮合金化的加压电渣炉，可生产重达20t的铸锭。加压电渣重熔过程中，广泛采用的增氮方法有氮化合金法(如添加氮化锰、氮化铬、氮化铬铁等)和复合电极法。氮化合金法操作简单，能提高氮含量，但电渣锭中氮分布不均匀，有时须进行二次重熔，导致生产成本显著增加；日本NIMS研究所和国内东北大学采用复合电极法成功制备出了氮含量为0.8～1.2％、成分均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加压电渣重熔高氮钢过程中钙铝增氮脱氧的方法，其特征在于，该种方法具体包括如下步骤：(1)制备自耗电极：依据目标钢种的元素成分，通过下述公式计算常压下目标钢种的氮溶解度[％N]，使用氮气保护的真空感应炉冶炼氮含量为(0.75～0.90)×[％N]的自耗电极母材，目标钢种的氮溶解度计算公式为：lg[%N]=12lg(pN2/pΘ)-188T-1.17-{(3280T-0.75)(0.13[%N]+0.118[%C]+0.043[%Si]+0.011[%Ni]+3.5×10...

【技术特征摘要】
1.一种加压电渣重熔高氮钢过程中钙铝增氮脱氧的方法，其特征在于，该种方法具体包括如下步骤：(1)制备自耗电极：依据目标钢种的元素成分，通过下述公式计算常压下目标钢种的氮溶解度[％N]，使用氮气保护的真空感应炉冶炼氮含量为(0.75～0.90)×[％N]的自耗电极母材，目标钢种的氮溶解度计算公式为： lg [ % N ] = 1 2 lg ( p N 2 / p Θ ) - 188 T - 1.17 - { ( 3280 T - 0.75 ) ( 0.13 [ % N ] + 0.118 [ % C ] + 0.043 [ % S i ] + 0.011 [ % N i ] + 3.5 × 10 - 5 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：李花兵，姜周华，朱红春，冯浩，张彬彬，刘福斌，耿鑫，丁伟，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21