一种高纯净度镍系用钢及其生产方法技术

本发明专利技术涉及钢铁冶金技术领域，特别是涉及一种高纯净度镍系用钢及其生产方法，化学成分及质量百分比如下：

【技术实现步骤摘要】
一种高纯净度镍系用钢及其生产方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶金
，特别是涉及一种高纯净度镍系用钢及其生产方法
。

技术介绍

[0002]随着我国经济的不断发展，各行各业技术得到了长足进步，尤其是钢铁冶金技术的进步，在国际行业竞争优势尤其明显，南钢依据企业优势，重点发扬了优势品种，其中镍系钢在企业的发展中获得了重大成功，不断开发了
0.5
镍
、3
镍
、5
镍
、7
镍
、9
镍等品种，镍系钢在精炼工序尤其重要，随着产量的不断增加，在生产过程中如何提升产品的纯净度和生产效率，以提高市场的竞争力是目前急需解决的主要问题
。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种高纯净度镍系用钢及其生产方法，通过对冶炼过程精炼工序的优化及深入研究，解决了快速脱硫
、
快速合金化的技术，同时采用了高真空处理方法，有效去除了氧
、
氮
、
氢等有害气体的影响，产品质量得到了大幅度的提高，同时，采用了双
LF
冶炼技术，有效提升了冶炼效率，连浇炉次得到了大幅度的提高，提升了生产效率，提高了市场竞争力
。
[0004]第一方面，本专利技术提供了一种高纯净度镍系用钢，其化学成分及质量百分比如下：
C
：
0.030%
～
0.055%
，
Sir/>：
0.10%
～
0.30%
，
Mn
：
0.50%
～
0.80%
，
P≤0.005%
，
S≤0.002%
，
Cr
：
≤0.30%
，
Mo≤0.30%
，
Ni
：
0.50%
～
1.0%
，
Cu:≤0.05,Al
：
0.020%
～
0.050%
，
N≤0.0045%
，
H≤0.0002%
，余量为
Fe
和不可避免的杂质
。
[0005]第二方面，本专利技术提供了第一方面中高纯净度镍系用钢的生产方法，包括以下步骤：
S1、
溅渣留渣操作：上一炉出钢结束后先进行摇炉倒渣操作倒渣角度控制在
112
°
以内，留渣量控制到
500
～
2000kg
，当渣面到前大面处附近抬炉，倒渣结束后，溅渣料加入量
150
～
300kg
，溅渣时间在
150s
以内，在溅渣结束提枪之前加入
800
～
1200kg
石灰垫底，并计入总的石灰加入量，提枪之后直接摇炉
40
°
等待废钢铁水入炉；
S2、
转炉吹炼控制：首先开吹时大流量吹炼，中期适当降低供氧强度帮助化渣，中期枪位保持在
1700mm
的枪位，吹炼至
6000Nm3供氧量左右时，缓慢降低枪位至
1400mm
并提高供氧强度开始末期拉碳的提前准备，目标过程温度及碳含量为
1560
±
10℃
和
w[C]%=0.10
±
0.05%
，目标终点温度及碳含量为
1605
±
5℃
和
w[C]%=0.02%
；
S3、
脱氧及合金化：出钢过程中严禁大口下渣导致炉渣入钢包增磷，合金加入时间可以尽量后延，出钢末期钢水收流即关闭滑板，严禁下渣导致回磷；
S4、
精炼处理：采用
LF/RH
工艺进行精炼处理；
LF
炉采用铝丝和铝线双重脱氧剂进行扩散脱氧，同时采用双炉冶炼模式进行处理，增加钢水冶炼时间和夹杂物去除周期，
RH
炉进行真空脱气处理，其中转炉吹炼控制在
50
～
55
分钟，
LF
炉控制在
50
～
55
分钟，
RH
炉控制在
65
～
68
分钟；因
RH
真空时间较长，
LF
采用双炉冶炼，通过交替炉次生产满足工艺生产要求，实现了连铸多炉浇铸的目的；
S5、
连铸
。
[0006]本专利技术第二方面进一步限定的技术方案是：进一步的，
LF
炉冶炼根据总氧量分批次添加脱氧剂，最终氧含量控制在
10ppm
以下，最终碳含量控制在
≤0.05%
以下
。
[0007]进一步的，所述
LF
炉采用铝丝和铝线双重脱氧剂进行扩散脱氧具体包括：出钢开始化渣2分钟
→
加造渣料
→
融化2分钟加铝丝
30
～
50kg
→
融化2分钟持续加入
20
～
30kg
铝丝
→7～8分钟取样分析钢水中成分
→
根据元素成分配比合金
→
同时配比铝丝
、
铝线
→
继续融化3分钟
→
再次取样分析
→
根据元素成分配比合金
→
同时配比铝丝
、
铝线
→
最终合金成分配比到位，钢水到处理工位后，调整钢包底吹流量
400
～
600NL/min
，供电化渣2～
3min
后加入石灰
2kg/
吨钢
、
铝丝
0.2kg/
吨钢，取样分析，下电极升温
。
[0008]进一步的，转炉吹炼出钢过程加入石灰和预熔精炼渣对钢包顶渣，预熔精炼渣加入量吨钢3～
5Kg
，石灰加入量吨钢
12
～
15Kg。
[0009]进一步的，所述预熔精炼渣化学成分及百分比如下：
CaO 45.0%
～
60.0%、Al
203
22.0%
～
35.0%、SiO2≤5.0%、MgO≤6.0
‑
8.0%、Fe2O3≤1.5%、H2O≤0.5%。
[0010]进一步的，采用
LF
工艺进行精炼处理中，
LF
炉全流程微正压，保证炉内气体充满炉膛，隔绝外界空气进入，保证正压状态
。
观察钢包流量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高纯净度镍系用钢，其特征在于，其化学成分及质量百分比如下：
C
：
0.030%
～
0.055%
，
Si
：
0.10%
～
0.30%
，
Mn
：
0.50%
～
0.80%
，
P≤0.005%
，
S≤0.002%
，
Cr
：
≤0.30%
，
Mo≤0.30%
，
Ni
：
0.50%
～
1.0%
，
Cu:≤0.05,Al
：
0.020%
～
0.050%
，
N≤0.0045%
，
H≤0.0002%
，余量为
Fe
和不可避免的杂质
。2.
一种如权利要求1所述的高纯净度镍系用钢的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
溅渣留渣操作：上一炉出钢结束后先进行摇炉倒渣操作倒渣角度控制在
112
°
以内，留渣量控制到
500
～
2000kg
，当渣面到前大面处附近抬炉，倒渣结束后，溅渣料加入量
150
～
300kg
，溅渣时间在
150s
以内，在溅渣结束提枪之前加入
800
～
1200kg
石灰垫底，并计入总的石灰加入量，提枪之后直接摇炉
40
°
等待废钢铁水入炉；
S2、
转炉吹炼控制：首先开吹时大流量吹炼，中期适当降低供氧强度帮助化渣，中期枪位保持在
1700mm
的枪位，吹炼至
6000Nm3供氧量左右时，缓慢降低枪位至
1400mm
并提高供氧强度开始末期拉碳的提前准备，目标过程温度及碳含量为
1560
±
10℃
和
w[C]%=0.10
±
0.05%
，目标终点温度及碳含量为
1605
±
5℃
和
w[C]%=0.02%
；
S3、
脱氧及合金化：出钢过程中严禁大口下渣导致炉渣入钢包增磷，合金加入时间可以尽量后延，出钢末期钢水收流即关闭滑板，严禁下渣导致回磷；
S4、
精炼处理：采用
LF/RH
工艺进行精炼处理；
LF
炉采用铝丝和铝线双重脱氧剂进行扩散脱氧，同时采用双炉冶炼模式进行处理，增加钢水冶炼时间和夹杂物去除周期，
RH
炉进行真空脱气处理，其中转炉吹炼控制在
50
～
55
分钟，
LF
炉控制在
50
～
55
分钟，
RH
炉控制在
65
～
68
分钟；因
RH
真空时间较长，
LF
采用双炉冶炼，通过交替炉次生产满足工艺生产要求，实现了连铸多炉浇铸的目的；
S5、
连铸
。3.
根据权利要求2所述的高纯净度镍系用钢的生产方法，其特征在于，
LF
炉冶炼根据总氧量分批次添加脱氧剂，最终氧含量控制在
10ppm
以下，最终碳含量控...

【专利技术属性】
技术研发人员：任广亮，翟冬雨，王萌，胡皓，张炜，刘帅，聂真来，吴正阳，张臣臣，征亚文，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：