一种降低含钛钢中氮化钛夹杂的方法技术

本发明专利技术属于钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种降低含钛钢中氮化钛夹杂的方法，包括如下步骤：采用LF+RH双联工艺路线，在LF冶炼中投入石灰7

【技术实现步骤摘要】
一种降低含钛钢中氮化钛夹杂的方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶金
，尤其涉及一种降低含钛钢中氮化钛夹杂的方法。

技术介绍

[0002]目前，钢铁生产企业在生产Q690等系列钢种时，均面临钢板轧制后出现探伤不合的现象，经调查研究和分析，导致此类钢板探伤不合的主要原因是在探伤部位发现了氮化钛夹杂。
[0003]钢铁冶炼环节中RH真空精炼炉的主要作用是脱气，但是对于钢水中的氮脱除能力有限，因此如何提高RH脱氮率，降低RH冶炼终点钢水中氮含量成为目前高强钢冶金的重点。于此同时，LF冶炼过程钢水增氮同样是不能忽视的，RH真空精炼炉的脱氮能力有限，因此在钢水进入RH工位时，钢水中氮含量越低，则RH终点的氮含量越低。
[0004]目前就高强钢生产过程而言，如何防止LF冶炼过程增氮、如何提高RH脱氮率仍处于研究阶段，不能很好地指导现场生产。此外，钛铁的加入时机也将直接影响氮化钛的生成数量，对钢水洁净度造成影响。

技术实现思路

[0005]针对现有的LF冶炼过程易增氮、RH脱氮率较低的问题，本专利技术提供一种降低含钛钢中氮化钛夹杂的方法，在生产含钛钢种时，采用LF+RH双联工艺路线，通过调整LF渣层厚度、加热时间和炉渣黏度，降低LF增氮，通过调整RH真空处理过程环流量，提高RH脱氮率，且在RH循环脱氮后期加入钛铁，减少氮化钛的生成几率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0007]一种降低含钛钢中氮化钛夹杂的方法，包括如下步骤：采用LF+RH双联工艺路线，在LF冶炼中投入石灰7
‑
10kg/吨钢，并添加助熔剂和萤石化渣，控制渣层厚度为150
‑
170mm，使用碳化钙埋弧，而后LF脱硫，进入RH工序处理，RH真空精炼炉的环流气体流量设置在140
‑
180m3/h，后续加入钛铁冶炼。
[0008]上述降低含钛钢中氮化钛夹杂的方法，具体包括如下步骤：
[0009](1)含钛钢进入LF冶炼后，投入石灰7
‑
10kg/吨钢，以增加LF渣量。
[0010](2)添加助熔剂和萤石化渣，提高炉渣流动性，使用烧氧管深入炉内渣面蘸取炉内渣样，观察炉渣脱氧情况和流动性。
[0011](3)使用烧氧管深入炉内测LF渣层厚度，控制在150
‑
170mm，若不够则补加石灰、助熔剂和萤石，使之符合步骤(2)所述流动性、步骤(3)所述渣厚在150
‑
170mm范围内。
[0012](4)将钢水通电加热至目标温度1620
‑
1630℃，加热期间分3
‑
4批向炉内加入碳化钙，每批次60
‑
90kg，加入碳化钙后炉渣迅速泡沫化，增加渣层厚度，提高炉渣埋弧效果，防止埋弧效果差引起的LF加热过程增氮。
[0013](5)LF脱硫阶段。
[0014](6)LF处理完毕后，钢水进入RH工序处理。
[0015](7)RH真空精炼炉的环流气体流量设置在140
‑
180m3/h，提升气体流量。
[0016](8)当真空度＜200Pa计时5min后，向真空槽内加入钛铁。
[0017](9)在加入最后一批钛铁后开始计时，保持纯脱气时间≥8min后破真空，开至喂丝位向钢水中喂入钙铝线。
[0018]进一步的，所述步骤(2)中，助熔剂的添加量为1
‑
2kg/吨钢，萤石化渣的添加量为0.5
‑
1kg/吨钢。
[0019]进一步的，所述步骤(2)中，助熔剂为粒度8
‑
10mm预熔型块状化渣剂，预熔型块状化渣剂的化学成分按重量百分比为：CaO≥5％，Al2O3≥60％，Fe2O3≤1％，TiO2≤0.05％，SiO2≤2％，P≤0.025％，S≤0.035％，H2O≤1％。熔化较快的同时向渣中补充Al2O3，调节渣系成分。
[0020]进一步的，所述步骤(2)中，蘸渣时炉渣附着在烧氧管上的厚度为0.5
‑
0.7mm。
[0021]进一步的，所述步骤(5)中，LF脱硫阶段包括：使用60
‑
80m3/h搅拌时间≤15min。
[0022]进一步的，所述步骤(8)中，钛铁为Ti30(含钛量为30％的铁合金)，配加钛成分的同时减少合金带入的氮元素及其他有害元素。
[0023]进一步的，所述步骤(8)中，钛铁在真空度＜200Pa的总冶炼时间至少保持15min。
[0024]进一步的，所述步骤(9)中，钙铝线长度为260
‑
320m，保持钢水中钙元素含量在0.0015
‑
0.0020％之间，使Al2O3夹杂充分变性为低熔点化合物。
[0025]进一步的，所述步骤(9)中，在钢水中喂入钙铝线后，底吹流量调节至10
‑
20m3/h，吹气时间≥10min，使钢水中的夹杂物在流场作用下上浮至渣面去除。
[0026]本专利技术的有益效果在于：
[0027](1)本专利技术采用LF+RH双联工艺路线，发挥RH真空精炼炉脱气功能，钢水洁净度更好。
[0028](2)从氮元素进入钢水与去除出发，利用LF和RH的冶金特性，最大限度减少钢水中氮元素，从根本上改善氮化钛夹杂较多现象。
[0029](3)与其他生产工艺相比，本专利技术在LF冶炼阶段提高石灰加入量、使用碳化钙埋弧，提高LF冶炼过程中的渣层厚度，提高埋弧效果，减少加热过程中的增氮，使用助熔剂和小颗粒萤石化渣，控制炉渣较稀，吨钢成本增加较少。
[0030](4)与其他工艺相比，本专利技术在RH冶炼阶段仅提高环流气体流量，在保证RH真空槽寿命的前提下增加向钢水中吹入提升气体的流量，一方面提高钢液的循环速度，另一方面大量氩气泡可以起到更多的小型真空室的作用，提高脱氮效果，提高脱氮率，操作简单、易于实现。
[0031](5)氮化钛夹杂主要为钢液浇注过程中随钢液凝固在连铸坯中析出，本专利技术通过降低LF增氮、提高RH脱氮效果，降低钢液中氮元素的含量，从根本上降低氮化钛的形成，且整个生产过程衔接紧凑，有利于生产组织。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是实施例1和对比例1的各阶段氮含量测试试验值对比图。
具体实施方式
[0034]以下是本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案做进一步描述，但是本专利技术的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本专利技术构思的改变或等同替代均包括在本专利技术的保护范围之内。
[0035]实施例1
[0036]一种降低含钛钢中氮化钛夹杂的方法，具体包括如下步骤：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低含钛钢中氮化钛夹杂的方法，其特征在于，包括如下步骤：采用LF+RH双联工艺路线，在LF冶炼中投入石灰7
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10kg/吨钢，并添加助熔剂和萤石化渣，控制渣层厚度为150
‑
170mm，使用碳化钙埋弧，而后LF脱硫，进入RH工序处理，RH真空精炼炉的环流气体流量设置在140
‑
180m3/h，后续加入钛铁冶炼。2.根据权利要求1所述的一种降低含钛钢中氮化钛夹杂的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)含钛钢进入LF冶炼后，投入石灰7
‑
10kg/吨钢；(2)添加助熔剂和萤石化渣，使用烧氧管深入炉内渣面蘸取炉内渣样，观察炉渣脱氧情况和流动性；(3)使用烧氧管深入炉内测LF渣层厚度，控制在150
‑
170mm，若不够则补加石灰、助熔剂和萤石；(4)将钢水通电加热至目标温度1620
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1630℃，加热期间分3
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4批向炉内加入碳化钙，每批次60
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90kg；(5)LF脱硫阶段；(6)LF处理完毕后，钢水进入RH工序处理；(7)RH真空精炼炉的环流气体流量设置在140
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180m3/h；(8)当真空度＜200Pa计时5min后，向真空槽内加入钛铁；(9)在加入最后一批钛铁后开始计时，保持纯脱气时间≥8min后破真空，开至喂丝位向钢水中喂入钙铝线。3.根据权利要求2所述的一种降低含钛钢中氮化钛夹杂的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，助熔剂的添加量为1
‑
2kg/吨...

【专利技术属性】
技术研发人员：季伟烨，王学新，佟圣刚，刘建伟，赵珉，孙金明，王兴，吴计雨，李世良，陈耀，赵登报，李成龙，马强，陈常义，王鹏飞，杨欣兴，朱士鹏，徐庆磊，苏堂堂，
申请(专利权)人：山东钢铁集团日照有限公司，
类型：发明
国别省市：