用于生产钢的方法技术

根据本发明专利技术，用于制造钢的方法包括以下步骤：制备第一钢水和含锰熔融金属；向储存器中吹入氮并向容纳在储存器中的熔融金属中吹入氮，由此将熔融金属中的氮量(重量％)调节为所需氮量(重量％)；以及倒入第一钢水和吹入氮的熔融金属以制造第二钢水，其为包含锰和氮的钢水，因此，根据本发明专利技术的一个示例性实施方案，由于在如在常规方法中使大量固体原材料熔融时没有吹入氮，因此，可以最小化或防止由高温热引起的锰氧化。此外，根据一个实施方案，根据需要向制造的熔融状态的制造的熔融金属中注入少量的含锰有色金属或FeMn铁合金，而不如在常规方法中那样注入大量固体原材料，因此，可以最小化或防止由固体原材料的注入引起的温度下降问题。

Method for steel production

According to the present invention, the method for manufacturing steel comprises the following steps: preparing the first molten steel and manganese-containing molten metal; injecting nitrogen into the storage and into the molten metal contained in the storage, thereby adjusting the nitrogen content (weight%) in the molten metal to the required nitrogen content (weight%); and pouring the first molten steel and the molten metal injected with nitrogen to produce the second molten steel, which is the ladle. Molten steel containing manganese and nitrogen, therefore, according to an exemplary implementation of the present invention, manganese oxidation caused by high-temperature heat can be minimized or prevented because nitrogen is not blown in when a large number of solid raw materials are melted in a conventional method. In addition, according to an implementation scheme, a small amount of manganese-containing non-ferrous metals or FeMn ferroalloys are injected into the molten metals manufactured in the melting state as required, rather than a large amount of solid raw materials as in the conventional method. Therefore, the problem of temperature drop caused by the injection of solid raw materials can be minimized or prevented.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产钢的方法
本公开这里涉及用于生产钢的方法，并且更具体地，涉及这样的用于生产钢的方法，所述方法允许容易地添加氮。
技术介绍
具有5重量％至25重量％的高锰含量的高锰钢具有优异的可加工性、高的超低温韧性和高的强度，并因此被广泛用作高强度的高成形性的车辆用钢材。然而，高锰钢的缺点在于其屈服强度仅为约300MPa以及其拉伸强度无法超过1GPa，并且需要提供一种在保持延伸率的同时具有更高强度的高锰钢。为此，已经尝试了生产具有增加的氮含量的高锰钢。用于增加氮含量以改善强度和延伸率的方法包括如韩国专利第1193718号中所公开的方法，其中在将固态FeMn铁合金、含锰有色金属和废铁装入电弧炉中并使其熔融的同时添加氮。在这种情况下，应使装入电弧炉中的大量固体材料(固态FeMn铁合金、含锰有色金属和废铁)熔融并因此应使用高温热进行加热，因此，存在由于高温热而使锰氧化的限制。存在另一种方法，如韩国专利第1450177号中所公开的，其中使固态FeMn铁合金、含锰有色金属和废铁在真空熔炼炉中熔融，然后在将熔炼炉内部加压直至1.5巴至2.5巴的同时添加氮。然而，在该方法中，也存在这样的限制：由于应使大量固体材料熔融，因此由于高温热而发生锰的氧化，并且对熔炼炉内部加压需要长时间并因此导致操作时间增加。此外，在上述电弧炉和真空熔炼炉的情况下，由于添加固体铁合金而难以确保钢水的温度。(现有技术文献)韩国专利第10-1450177号韩国专利第10-1193718号
技术实现思路
技术问题本公开在此提供了用于生产钢的方法，所述方法使得氮含量能够容易地增加。技术方案根据一个示例性实施方案，用于生产钢的方法包括：制备第一钢水和含锰熔体；向储存器中供给氮气以向容纳在储存器中的熔体中吹入氮，并由此将熔体中的氮含量(重量％)调节至所需氮含量(重量％)；以及使熔体与第一钢水混合以生产包含锰和氮的第二钢水。将熔体中的氮含量(重量％)调节至所需氮含量(重量％)包括：通过使用作为第二钢水的目标生产量的第二钢水量(T)和待混合的第二钢水的目标氮含量(重量％)计算第二钢水需要的所需氮含量(T)；通过使用第二钢水需要的所需氮量(T)和熔体的混合量(T)计算熔体为生产第二钢水需要的所需氮含量(重量％)；导出熔体温度、熔体中的碳(C)含量(重量％)、熔体中的铬(Cr)含量(重量％)或熔体中的铝(Al)含量(重量％)中的至少一者以满足计算的所需氮含量(重量％)；以及在向储存器内的熔体中吹入氮的同时调节熔体以满足导出的熔体温度，并且调节熔体中的铬(Cr)含量(重量％)或熔体中的铝(Al)含量中的至少一者以满足导出的熔体中的铬(Cr)含量(重量％)和导出的熔体中的铝(Al)含量(重量％)。在计算第二钢水需要的所需氮量时，使用方程式1，[方程式1]以及在计算熔体需要的氮含量(重量％)时，使用方程式2。[方程式2]所述方法包括通过使用第一钢水的混合量(T)、第二钢水中的目标锰含量(重量％)和熔体中的锰含量(重量％)计算熔体的混合量(T)。在计算熔体的混合量(T)时，使用方程式3。[方程式3]在导出熔体温度、熔体中的碳(C)含量(重量％)、熔体中的铬(Cr)含量(重量％)或熔体中的铝(Al)含量(重量％)中的至少一者时，使用方程式4。[方程式4]在调节熔体温度和碳(C)含量(重量％)以满足导出的含锰熔体的温度和导出的碳(C)含量(重量％)时，以及在调节熔体中的铬(Cr)含量(重量％)或熔体中的铝(Al)含量(重量％)以满足导出的铬(Cr)含量(重量％)和导出的铝(Al)含量(重量％)中的至少一者时，通过在向储存器中吹入氮的同时升高或保持储存器内的熔体温度而将含锰熔体的温度调节至导出的含锰熔体温度；以及在含锰熔体的制备中，当导出碳(C)含量(重量％)以满足熔体需要的所需氮含量(重量％)时，调节熔体以满足导出的碳(C)含量(重量％)，以及通过向储存器中投入含铬(Cr)材料和含铝(Al)材料调节熔体中的铬(Cr)含量(重量％)和铝(Al)含量(重量％)中的每一个含量(重量％)。当计算的熔体需要的氮含量小于1重量％时，调节熔体温度和熔体中的碳(C)含量(重量％)中的至少一者，以及当计算的熔体需要的氮含量不小于1重量％时，调节熔体中的铬(Cr)含量(重量％)和熔体中的铝(Al)含量(重量％)中的至少一者。在吹入氮的熔体与第一钢水的混合中，使在储存器中的氮含量被调节至所需氮含量(重量％)的熔体以通过方程式3计算的熔体的混合量(T)与第一钢水混合。所述方法包括：测量通过使熔体与第一钢水混合而生产的第二钢水的氮含量(重量％)；比较第二钢水的测量的氮含量(重量％)与目标氮含量(重量％)；当第二钢水的测量的氮含量(重量％)满足目标氮含量(重量％)时，使用第二钢水开始铸造；以及当第二钢水的测量的氮含量(重量％)不满足目标氮含量(重量％)时，进一步调节氮含量(重量％)。进一步调节氮含量(重量％)包括：当第二钢水的测量的氮含量(重量％)低于目标氮含量(重量％)时，进行投入含氮合金的操作；以及当第二钢水的测量的氮含量(重量％)高于目标氮含量(重量％)时，对第二钢水进行脱气。有益效果根据示例性实施方案，在使熔体与钢水混合之前将氮吹入熔体中以调节氮含量，并且使经调节的熔体与钢水混合以匹配待生产的高氮高锰钢的氮含量。因此，在示例性实施方案中，由于在使大量固体材料熔融时没有吹入氮，因此可以最小化或防止由于高温引起的锰的氧化。此外，在示例性实施方案中，不添加大量固体材料，而是根据需要向生产的熔融状态的熔体中添加少量的含锰有色金属或铁FeMn铁合金，因此，可以最小化或防止由于添加固体材料引起的温度下降问题。附图说明图1为示出根据一个示例性实施方案的用于生产高氮高锰钢的方法的流程图。图2为示出通过根据示例性实施方案的方法生产熔体的过程的流程图。图3为示例性地示出待与钢水混合以生产具有目标含量的锰和氮的高氮高锰钢的熔体中需要的氮含量的图。具体实施方式下文中，将参照附图详细地描述示例性实施方案。然而，本公开可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方案。相反，提供这些实施方案是为了使本公开全面和完整，并将本公开的范围完全传达给本领域技术人员。在附图中，相同的附图标记始终是指相同的元件。图1为示出根据一个示例性实施方案的用于生产高氮高锰钢的方法的流程图。图2为示出通过根据示例性实施方案的方法生产熔体的过程的流程图。图3为示例性地示出待与钢水混合以生产具有目标含量的锰和氮的高氮高锰钢的熔体中需要的氮含量的图。本公开涉及用于生产钢的方法，并且更具体地涉及用于生产这样的钢的方法，其具有更高含量的锰和氮，例如5重量％至25重量％的锰(Mn)和0.02重量％至0.3重量％的氮(N)，以改善强度和延伸率。此外，本公开提供了用于生产高氮高锰钢水的方法，其中向熔融状态的熔体中吹入氮以调节氮含量，并因此，在最小化或防止如现有技术中的品质劣化(例如，由于高温热引起的锰的氧化或温度下降)的限制的同时，可以容易地调节氮含量。在一个实施方案中，生产高氮高锰钢，基于100重量％的高氮高锰钢，其包含5重量％至25重量％的锰(Mn)、0.02重量％至0.3重量％的氮(N)、0.04重量％至1.5重量％的碳(C)，以及余量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产钢的方法，所述方法包括：制备第一钢水和含锰熔体；向储存器中供给氮气以将氮吹入容纳在所述储存器中的所述熔体中，并由此将所述熔体中的氮含量(重量％)调节至所需氮含量(重量％)；以及使所述熔体与所述第一钢水混合以生产包含锰和氮的第二钢水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.06 KR 10-2016-01144421.一种用于生产钢的方法，所述方法包括：制备第一钢水和含锰熔体；向储存器中供给氮气以将氮吹入容纳在所述储存器中的所述熔体中，并由此将所述熔体中的氮含量(重量％)调节至所需氮含量(重量％)；以及使所述熔体与所述第一钢水混合以生产包含锰和氮的第二钢水。2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述熔体中的氮含量(重量％)调节至所需氮含量(重量％)包括：通过使用作为所述第二钢水的目标生产量的第二钢水量(T)和待混合的所述第二钢水的目标氮含量(重量％)计算所述第二钢水需要的所需氮含量(T)；通过使用所述第二钢水需要的所需氮量(T)和所述熔体的混合量(T)计算所述熔体为生产所述第二钢水需要的所需氮含量(重量％)；导出熔体温度、所述熔体中的碳(C)含量(重量％)、所述熔体中的铬(Cr)含量(重量％)或所述熔体中的铝(Al)含量(重量％)中的至少一者以满足所计算的所需氮含量(重量％)；以及在将氮吹入在所述储存器内的所述熔体中的同时调节所述熔体以满足所导出的熔体温度，以及调节所述熔体中的铬(Cr)含量(重量％)或所述熔体中的铝(Al)含量中的至少一者以满足所导出的所述熔体中的铬(Cr)含量(重量％)和所导出的所述熔体中的铝(Al)含量(重量％)。3.根据权利要求2所述的方法，其中在计算所述第二钢水需要的所需氮量时，使用方程式1，[方程式1]以及在计算所述熔体需要的氮含量(重量％)时，使用方程式2，[方程式2]4.根据权利要求3所述的方法，包括通过使用所述第一钢水的混合量(T)、所述第二钢水中的目标锰含量(重量％)和所述熔体中的锰含量(重量％)计算所述熔体的混合量(T)。5.根据权利要求4所述的方法，其中在计算所述熔体的混合量(T)时，使用方程式3，[方程式3]6.根据权利要求4所述的方法，其中在导出熔体温度、所述熔体中的碳(C)含量(重量％)、所述熔体中的铬(Cr)含量(重量％)或所述熔体中的铝(A1)含量(重量％)中的至少一者时，使用方程式4，[方程式4]7.根据权利要求6所述的方法，其中在调节所述熔体...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜秀昌，安钟泰，韩雄熙，白埈政，宋旼缟，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国,KR