一種晶粒取向電工鋼rh精煉鋼水增氮方法
【專利摘要】一種晶粒取向電工鋼RH精煉鋼水增氮方法，屬于煉鋼領域。鋼水進入RH精煉工序后，提升氣體設定為氬氣，氬氣壓力為0.4～0.6MPa，流量為1000～1200Nl/min，在系統(tǒng)壓力不大于1×102Pa條件下循環(huán)13～15分鐘。然后將提升氣體改為氮氣，氮氣壓力為0.5～0.8MPa，流量為1000～1200Nl/min，在（10～20）×102Pa壓力下循環(huán)15～20分鐘，使鋼液氮含量達到鋼種要求水平。按照本發(fā)明提供的方法增氮不需要使用氮化合金，成本較低。
【專利說明】一種晶粒取向電工鋼RH精煉鋼水增氮方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于煉鋼領域，具體涉及一種晶粒取向電工鋼在RH真空精煉過程中通過吹入氮氣向鋼液增氮的方法。
【背景技術】
[0002]晶粒取向電工鋼廣泛用于制造各種變壓器鐵芯，通常的冶煉工藝為“鐵水預處理—轉(zhuǎn)爐一RH精煉一連鑄”。
[0003]氮對于晶粒取向電工鋼是有益元素，煉鋼廠需要將鋼中氮含量控制在合理范圍。因此，對于這類鋼種，RH精煉過程除脫氣、凈化鋼水、成分微調(diào)之外，還應精確控制鋼中氮含量。
[0004]現(xiàn)有技術中涉及RH增氮的發(fā)明有兩項。
[0005]申請?zhí)?4112249.2提供了一種低氫高氮鋼生產(chǎn)工藝，該發(fā)明通過轉(zhuǎn)爐全程吹入氮氣，出鋼過程鋼包底吹氮氣，同時向鋼液中加入氮化合金，RH精煉全程吹氮并在結束前加入氮化合金增氮。該發(fā)明可將鋼中氮含量控制在100~180pm。
[0006]申請?zhí)?01110235702.4提供了一種低成本RH鋼水增氮控氮工藝，該發(fā)明采用“轉(zhuǎn)爐一鋼包爐精煉一RH精煉一連鑄”工藝，在轉(zhuǎn)爐脫氧合金化，出鋼加入釩鐵后，在鋼包精煉爐升溫、脫硫和微調(diào)合金，然后在RH用氮氣作為提升氣體精煉8~10分鐘，RH結束后進行喂線和軟吹。
[0007]現(xiàn)有RH增氮技術存在以下不足:1、通過加入氮化合金增氮，成本較高；2、在RH精煉前將鋼中氮含量控制在較高水平`，R`H本處理階段隨真空度提高，鋼中氮含量會明顯降低，進而影響氮化合金回收率；3、由于氮在鋼中溶解度較高，與氬氣相比，使用氮氣作為提升氣體時RH環(huán)流速度降低，吹氮精煉時間太短會影響RH處理效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服以上不足，本發(fā)明提供一種晶粒取向電工鋼RH精煉鋼水增氮方法。在生產(chǎn)晶粒取向電工鋼時，將RH精煉過程分為兩個工藝步驟:第一步使用氬氣作為提升氣體在高真空條件下進行脫氣、凈化處理，同時微調(diào)成分和溫度；第二步使用氮氣作為提升氣體對鋼液進行增氮，以滿足冶煉鋼種對氮含量的要求。
[0009]一種晶粒取向電工鋼RH精煉鋼水增氮方法，采用“鐵水預處理一轉(zhuǎn)爐一RH精煉一連鑄”冶煉工藝，其特征是在RH精煉過程的增氮操作步驟如下:
步驟一鋼水精煉
轉(zhuǎn)爐出鋼過程按照正常工藝脫氧、合金化。
[0010]鋼水進入RH精煉工序后，提升氣體設定為氬氣，氬氣壓力控制范圍0.4~0.6MPa，流量控制范圍1000~1200Nl/min。提升氣體參數(shù)設定結束之后開始抽真空處理，并在系統(tǒng)壓力不大于I X IO2Pa條件下循環(huán)13~15分鐘。循環(huán)過程根據(jù)鋼種需要對鋼水成分、溫度進行微調(diào)。[0011]步驟二鋼水增氮
將提升氣體改為氮氣，氮氣壓力為0.5~0.8MPa，流量為1000~1200Nl/min，同時調(diào)節(jié)真空度使系統(tǒng)壓力保持在(10~20)X 102Pa。在此條件下循環(huán)15~20分鐘使鋼液氮含量達到鋼種要求水平。
[0012]使用本發(fā)明提供的方法可以在滿足鋼中[H] ( lppm, T [O] ( 15ppm的條件下增氮，使鋼中氮含量達到70~120ppm水平。
[0013]本發(fā)明在RH精煉過程中分兩個工藝步驟進行，既滿足了晶粒取向電工鋼對鋼質(zhì)純凈度、成分控制的嚴格要求，又實現(xiàn)了快速增氮的目的。本發(fā)明提供的方法中，增氮操作在RH精煉后期進行，有效防止了高真空狀態(tài)下鋼中氮大量逸出，提高了增氮效果。而且增氮過程不使用氮化合金，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
【具體實施方式】
[0014]下面以80噸RH生產(chǎn)晶粒取向電工鋼為例對本發(fā)明增氮操作進行說明。需要注意的是本發(fā)明的【具體實施方式】不局限于下述的實施例。
[0015]實施例一
一種晶粒取向電工鋼RH精煉鋼水增氮方法，對于需要鋼水增氮的晶粒取向電工鋼，煉鋼廠采用“鐵水預處理一轉(zhuǎn)爐一RH精煉一連鑄”工藝生產(chǎn)，并在RH精煉過程完成增氮操作，具體步驟如下:
步驟一鋼水精煉
轉(zhuǎn)爐出鋼過程按照正常工藝脫氧、合金化。鋼種要求的化學成分質(zhì)量百分比如下:
C:0.025 ~0.035% S1:2.9 ~3.2% Mn:0.15 ~0.25% S:0.005 ~0.015% Al:0.015 ~0.025% Cu:0.40 ~0.60% K 0.0002% N:0.008 ~0.012%
其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0016]RH實際到站鋼水化學成分質(zhì)量百分比:
C:0.030% S1:2.96% Mn:0.17% S:0.006% Al:0.011% Cu:0.43% H:0.00025%N:0.0025%
其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0017]鋼水進RH溫度1639 °C。鋼水進站后將RH提升氣體設定為氬氣，氣體壓力0.60MPa，流量1100Nl/min。提升氣體參數(shù)設定結束之后開始抽真空處理，3分鐘后系統(tǒng)壓力達到I X IO2Pa,在此高真空狀態(tài)下循環(huán)13分鐘，測量鋼水溫度為1591°C。循環(huán)過程對鋼水成分、溫度進行了微調(diào)。
[0018]步驟二鋼水增氮
將提升氣體改為氮氣，氣體壓力0.7MPa，流量1200Nl/min，同時將系統(tǒng)壓力調(diào)整為20 X IO2Pa,循環(huán)20分鐘結束處理，結束溫度1575°C。經(jīng)取樣檢驗，冶煉鋼種化學成分質(zhì)量百分比及氣體含量如下:
C:0.033% S1:3.05% Mn:0.20% S:0.008% Al:0.02% Cu:0.49% H:0.0001% N:0.012% T[O]:13ppm
其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0019]實施例二一種晶粒取向電工鋼RH精煉鋼水增氮方法，對于需要鋼水增氮的晶粒取向電工鋼，煉鋼廠采用“鐵水預處理一轉(zhuǎn)爐一RH精煉一連鑄”工藝生產(chǎn)，并在RH精煉過程完成增氮操作，具體步驟如下:
步驟一鋼水精煉
轉(zhuǎn)爐出鋼過程按照正常工藝脫氧、合金化。鋼種要求的化學成分質(zhì)量百分比如下:
C:0.045 ~0.055% S1:3.10 ~3.20% Mn:0.10 ~0.15% S:0.005 ~0.010% Al:0.030 ~0.040% Cr:0.10 ~0.12% K 0.0002% N:0.007 ~0.009%
其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0020]RH實際到站鋼水化學成分質(zhì)量百分比:
C:0.039% S1:3.08% Mn:0.13% S:0.007% Al:0.029% Cr:0.11% H:0.00023%N:0.0019%
其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0021]鋼水進RH溫度1645 °C。鋼水進站后將RH提升氣體設定為氬氣，氣體壓力
0.40MPa,流量1200Nl/min。提升氣體參數(shù)設定結束之后開始抽真空處理，2分30秒后系統(tǒng)壓力達到0.9 X IO2Pa,在此高真空狀態(tài)下循環(huán)15分鐘，測量鋼水溫度為1593°C。循環(huán)過程對鋼水成分、溫度進行了微調(diào)。
[0022]步驟二鋼水增氮
將提升氣體改為氮氣，氣體壓力0.5MPa，流量1000Nl/min。同時將系統(tǒng)壓力調(diào)整為IOXlO2Pa,循環(huán)16分鐘結束處理，結束溫度1580°C。經(jīng)取樣檢驗，冶煉鋼種化學成分質(zhì)量百分比及氣體含量如下:
C:0.051% S1:3.14% Mn:0.13% S:0.007% Al:0.036% Cr:0.11% H:0.00009%N:0.0073% T [O]:10ppm
其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0023]實施例一和實施例二使用本發(fā)明提供的方法在確保鋼中[H] ( Ippm,T [O] ( 15ppm的情況下,根據(jù)鋼種需要分別將鋼中氮含量增至120ppm和73ppm。
【權利要求】
1.一種晶粒取向電工鋼RH精煉鋼水增氮方法，其特征是:鋼水在RH精煉過程中，第一步使用的提升氣體為氬氣，氬氣壓力為0.4~0.6MPa，流量為1000~1200Nl/min，真空系統(tǒng)壓力不大于I X IO2Pa,循環(huán)時間為13~15分鐘，循環(huán)過程進行鋼水成分、溫度微調(diào)； 第二步使用的提升氣體為氮氣，氮氣壓力為0.5~0.8MPa，流量為1000~1200N1/min，真空系統(tǒng)壓力為(10~20) X IO2Pa,真空循環(huán)時間為15~20分鐘。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種晶粒取向電工鋼RH精煉鋼水增氮方法，其特征是所述晶粒取向電工鋼的化學成分是:C:0.025~0.035% ；S1:2.9~3.2% ；Mn:0.15~0.25% ；S:0.005 ~0.015% ;A1:0.015 ~0.025% ； Cu:0.40 ~0.60% ； K 0.0002% ； N:0.008 ~0.012% ;其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種晶粒取向電工鋼RH精煉鋼水增氮方法，其特征是所述晶粒取向電工鋼的化學成分是:c:0.045~0.055% ； S1:3.10~3.20% ； Mn:0.10~0.15%；S:0.005 ~0.010% ； Al:0.030 ~0.040% ； Cr:0.10 ~0.12% ； K 0.0002% ； N:0.007~0.009% ;其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種 晶粒取向電工鋼RH精煉鋼水增氮方法，其特征是所述晶粒取向電工鋼中[H] ( lppm、T[0] ( 15ppm,鋼中氮含量增至70~120ppm。
【文檔編號】C21C7/10GK103667602SQ201310603774
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權日:2013年11月26日
【發(fā)明者】陳澤民, 苗曉, 姜世勇 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司